【摘要】：大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，簡(jiǎn)稱LAMOST)是由中國(guó)科學(xué)院建設(shè)的國(guó)家九五大科學(xué)工程之一。LAMOST是一架橫臥南北方向的中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡。 在LAMOST光纖定位系統(tǒng)中，對(duì)光纖端部位置的檢測(cè)是光纖定位系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題之一。需要檢測(cè)裝置對(duì)光纖端部的幾何位置進(jìn)行檢測(cè)，以檢驗(yàn)光纖的定位精度。 在光纖定位單元研制過程中，搭建了光纖端部位置檢測(cè)裝置。在對(duì)光纖端部的檢測(cè)中，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、萬能工具顯微鏡測(cè)量等傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足高精度、非接觸、快速檢測(cè)要求。為此，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機(jī)械與精密儀器系邢曉正教授，結(jié)合他所設(shè)計(jì)的并行可控式雙回轉(zhuǎn)光纖定位方案，設(shè)計(jì)了基于面陣CCD攝像機(jī)的視覺測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)定位單元上的光纖位置進(jìn)行非接觸、快速檢測(cè)。這一檢測(cè)方案已經(jīng)成功地應(yīng)用于中間試驗(yàn)系統(tǒng)，中間試驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)于2003年10月順利通過了LAMOST工程指揮部組織的專家組的驗(yàn)收。 在中間試驗(yàn)系統(tǒng)光纖位置檢測(cè)裝置的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前正在進(jìn)行的小焦面系統(tǒng)，我們提出了基于多個(gè)分離式標(biāo)定靶的差分坐標(biāo)標(biāo)定方法，用于對(duì)LAMOST小焦面系統(tǒng)中大視場(chǎng)視覺測(cè)量系統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定。在2006年8月30日，LAMOST工程指揮部領(lǐng)導(dǎo)對(duì)大視場(chǎng)內(nèi)攝像機(jī)的差分標(biāo)定方法進(jìn)行了檢查，對(duì)這一差分標(biāo)定方法給予認(rèn)可。 本文作者作為L(zhǎng)AMOST光纖定位研制組的主要成員之一，始終負(fù)責(zé)光纖端部位置的檢測(cè)工作，主要完成了如下工作內(nèi)容： 1．首先搭建了基于面陣CCD攝像機(jī)的光纖端部位置檢測(cè)裝置。研究了目
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH751
【圖文】：

圖1一1LAMOST的總體構(gòu)造LAMOST在結(jié)構(gòu)上由三部分組成:反射施密特改正板MA，球面主鏡M焦面。在觀測(cè)過程中，天體的光經(jīng)MA反射到MB，再經(jīng)MB反射后成像在直1.75米的焦面上。焦面上放置有4000根光纖，由光纖將天體的光分別傳輸面下面的光譜儀房?jī)?nèi)的15臺(tái)光譜儀的狹縫上，然后通過光譜儀后端的高靈CCD探測(cè)器獲得4000個(gè)天體光譜。望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的微弱輻射，成像在焦面上，然后通過焦面儀器進(jìn)光、探測(cè)和記錄。焦面儀器是LAMOST直接獲取天體光譜信息的部分，和

特殊應(yīng)用場(chǎng)合，156、’7]。本節(jié)主要介紹視覺測(cè)量系統(tǒng)的硬件組成。固定式視覺測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖2一1所示。圖2一1通用的視覺測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成互2.1.1圖像獲取單元圖像的獲取實(shí)際上是將被測(cè)物體的可視化圖像和內(nèi)在特征轉(zhuǎn)換成能被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)，它直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。一般利用光源、光學(xué)系統(tǒng)、攝像機(jī)、圖像處理單元(或圖像采集卡)獲取被測(cè)物體的圖像。圖像獲取單元包括照明光源、光學(xué)成像系統(tǒng)、攝像機(jī)、圖像采集卡。.照明光源光源是影響視覺測(cè)量系統(tǒng)輸入的重要因素，因?yàn)樗苯佑绊戄斎霐?shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒有通用的視覺測(cè)量系統(tǒng)照明設(shè)備，所以針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例，要選擇相應(yīng)的照明裝置，以達(dá)到最佳效果。

CCD傳感器將光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為視頻輸出信號(hào)，其視頻輸出信號(hào)的時(shí)序?qū)?yīng)CCD光敏元的空間位置順序，信號(hào)的幅值對(duì)應(yīng)其光強(qiáng)。光纖端部出射光斑光強(qiáng)分布如圖2一4所示。檢測(cè)定位單元光纖端部出射光斑的特征點(diǎn)，此特征點(diǎn)代表光纖端部的位置。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李明;王鋼;;分離式靶標(biāo)攝影測(cè)量在LAMOST中的應(yīng)用[J];天文研究與技術(shù);2011年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王義文;鋼球表面缺陷檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機(jī)研制[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

2 張來剛;火箭特征段三維測(cè)量系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 胡宇明;微米級(jí)空間位移的數(shù)字散斑測(cè)量系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

2 孫小雷;月球車地面六分之一重力試驗(yàn)系統(tǒng)的位姿確定方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 張海波;基于雙目立體視覺的圖像匹配與三維重建[D];西安工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2771371