本项目发明了多种级联棱镜粗精跟踪装置,通过串联布置的两个棱镜的同轴旋转实现大范围粗跟踪,通过耦合偏摆实现小范围精跟踪,大幅提高了光束的指向精度,实现了对时变轨迹的强适应性跟踪,从原理上创新了多模式跟踪的实现方法。本项目根据级联棱镜的高精度光束指向特点,研制了级联棱镜轨迹发生装置,可以精确模拟空间动态目标的理论轨迹,为建立高精度动态测量基准提供了有效方法。本项目结合相机与级联棱镜装置,发展了一种可变视轴扫描成像系统,基于成像视轴的精确指向调整,采集不同视轴指向下的小视场图像并进行图像拼接以扩大成像范围,满足大范围高精度成像要求。另外,本项目采用双焦距成像与可旋转探测器提高定位精度,可以高精度获取目标信息。