所謂光學(xué)目標(biāo)就是不考慮被測對象的物理本質(zhì)，只把它們視為與背景間有一定光學(xué)反差的幾何形體或圖形景物，如機(jī)械工件、運(yùn)動物體、JRC387DA光學(xué)圖樣和實(shí)體景物等。根據(jù)光強(qiáng)空間分布的復(fù)雜程度和測量目的，光學(xué)目標(biāo)可以分成復(fù)雜圖形景物和簡單光學(xué)目標(biāo)，前者圖形分布復(fù)雜，空間頻率高，密度等級豐富，測量目的在于確定圖形的細(xì)節(jié)和層次、分析圖形的內(nèi)容等；后者通常由點(diǎn)、線、平面等簡單規(guī)則圖形組成，如刻線、狹縫、十字線、光斑、成像系統(tǒng)得到的遠(yuǎn)處物體的彌散圓及工業(yè)規(guī)則圖形等。信號處理的目的是確定目標(biāo)相對基準(zhǔn)坐標(biāo)的角度或位置偏差，稱為空間定位。

   在實(shí)際的光學(xué)工程中，很多對象可以制成或簡化成簡單的光學(xué)目標(biāo)。例如，許多幾何量的形位測量就常常利用被測物體與其營景間的光學(xué)反差來確定物體邊緣輪廓。而大多數(shù)的物體輪廓（特別是工業(yè)圖形）都是相對簡單和規(guī)則的。此外，在對星體、飛行物等遠(yuǎn)處活動目標(biāo)的跟蹤測量中，也需要將它們視為廣闊背景上的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的輻射光斑來確定該點(diǎn)源的空間坐標(biāo)。因此，簡單光學(xué)目標(biāo)的空間定位是空間光電信號變換的基本內(nèi)容。測定目標(biāo)相對基準(zhǔn)的角度偏差和位置偏差在生產(chǎn)、科研和軍事中有廣泛的應(yīng)用。例如，大尺寸工件的安裝與加工、高速公路和鋼軌的自由鋪設(shè)、地下隧道的自動掘進(jìn)等工程中采用的自動準(zhǔn)直測量，精密小尺寸測量中的目標(biāo)對準(zhǔn)和位置偏移測量，現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡中的光電導(dǎo)星，軍事應(yīng)用中的激光制導(dǎo)和激光定向等都是這些方面的典型應(yīng)用。