所谓光学目标就是不考虑被测对象的物理本质，只把它们视为与背景间有一定光学反差的几何形体或图形景物，如机械工件、运动物体、JRC387DA光学图样和实体景物等。根据光强空间分布的复杂程度和测量目的，光学目标可以分成复杂图形景物和简单光学目标，前者图形分布复杂，空间频率高，密度等级丰富，测量目的在于确定图形的细节和层次、分析图形的内容等；后者通常由点、线、平面等简单规则图形组成，如刻线、狭缝、十字线、光斑、成像系统得到的远处物体的弥散圆及工业规则图形等。信号处理的目的是确定目标相对基准坐标的角度或位置偏差，称为空间定位。

   在实际的光学工程中，很多对象可以制成或简化成简单的光学目标。例如，许多几何量的形位测量就常常利用被测物体与其营景间的光学反差来确定物体边缘轮廓。而大多数的物体轮廓（特别是工业图形）都是相对简单和规则的。此外，在对星体、飞行物等远处活动目标的跟踪测量中，也需要将它们视为广阔背景上的一个或多个独立的辐射光斑来确定该点源的空间坐标。因此，简单光学目标的空间定位是空间光电信号变换的基本内容。测定目标相对基准的角度偏差和位置偏差在生产、科研和军事中有广泛的应用。例如，大尺寸工件的安装与加工、高速公路和钢轨的自由铺设、地下隧道的自动掘进等工程中采用的自动准直测量，精密小尺寸测量中的目标对准和位置偏移测量，现代天文望远镜中的光电导星，军事应用中的激光制导和激光定向等都是这些方面的典型应用。