分析了激光通信中捕获、跟踪、瞄准(ATP)系统对信标光光斑定位的需求，阐述了选用互补金属氧化物半导体(CMOS)探测器的优势。提出了基于STAR1000探测器光斑探测相机的设计思路和光斑质心算法。由于CMOS探测器存在噪声和像元占空比有限等缺陷，影响了相机的定位精度。对影响定位精度的因素进行了分析和仿真，通过研制出的相机实验平台完成了测试和实验验证。实验结果证明降低噪声、提高像元占空比、扩大有效光斑直径均可提高定位精度。进而针对激光通信ATP系统的特点提出了提高相机定位精度的改进方案。

阐述了星地激光通信捕获、跟踪、瞄准(ATP)系统中光斑探测相机的作用。当相机的探测器上存在坏点时，光斑探测相机的虚警率和定位精度将受到影响。分析了面阵探测器的坏点种类与来源以及星地激光通信ATP系统光斑探测相机的特点。依据相机的特点提出了对应的实时坏点检测及校正方法。设计了基于STAR1000探测器的光斑探测相机，并在该相机中应用了实时坏点校正方法。对该校正方法进行了实验验证，实验结果表明该算法能够有效抑制坏点像元，并纠正其灰度值。由于该校正方法处理延时小且能够有效降低存在坏点时相机的定位误差，