张 亿 路 杰 史雨辉 刘延飞 郑 勇

(中国地震局地震研究所(地震大地测量重点实验室)，武汉 430071)

1 引言

传统光学自准直系统都是通过人眼进行观测，由于人眼分辨率的限制和观测人员的熟练程度，对观测系统的观测精度有一定的影响;同时观测人员长时间使用眼睛进行观测，容易疲劳，增加观测人员的劳动强度。为此，本文提出了一种基于CCD 探测器和数字图像处理技术的观测方法。采用面阵CCD 作为光电探测器件，对目镜视场内的光学图像进行采集，将采集到的数字图像送入计算机。通过图像处理技术对数字图像进行处理，得到视场内目标的精确位置，从而提高目视系统的观测精度。

2 基于CCD 光学自准直系统的观测方法

图1 为光学自准直系统的结构原理图。整个光路的原理为:普通白炽灯泡(S)发出的光经过绿色滤光片(F)后，射向聚光镜组(L1)，聚焦后射向反射棱镜(P1)，经反射后到达平面反射镜(P2)，在平面反射镜(P2)靠近反射棱镜(P1)的一侧镀有铝膜层，镀铝面上是刻穿了铝膜层的十字刻线。光线透过十字刻线的缝隙投射到平行光管的物镜(L3)上，平面反射镜(P2)的十字刻线位于光管物镜(L3)的焦平面上，因此透过物镜(L3)的光线将成为平行光束射向平面反射镜(P4)，被反射回来的光线再次经过物镜(L3)将成像于物镜的焦平面上，即平面反射镜(P2)的镀铝面上。十字刻线本身及其返回像经平面反射镜(P2)反射，通过显微物镜(L2)聚焦和平面反射镜(P3)反射，最后成像于瞄准分划板(M1)上。……