靶场光学镜头畸变校正方法研究

光学镜头畸变是影响靶场光学设备测试精度的一个重要因素,特别是短焦大视场情况下尤为显著。目前采用的修正方法虽然能起到一定的效果,但是其修正后的残留误差依然较大,不容忽视,为了消除其影响,提高设备测角精度,提出了局部区域最小二乘法和分形插值曲面法,并采用上述两种算法对光学镜头畸变校正进行研究。首先,将整个视场(40°×30°)以网格的方式进行划分,间隔1°,利用平行光管精确测量网格点的畸变值。局部区域最小二乘法是将测量点周围N×N网格点的畸变值作为观测值,组成系数矩阵,求取修正函数的系数,进而求出测量点位置的修正值;分形插值曲面法是将视场内所有网格点数据进行插值,获取测量点位置的修正值。算例结果表明:两种算法分别以局部和全局的方式进行校正,测角精度有明显提高,修正后精度可达10″,满足靶场试验的测试要求,对提高终点坐标测量精度起到了积极的作用。