基于LAMOST光纖位置檢測技術(shù).pdf

1、LAMOST是“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”的英文名稱首字母縮寫，它是我國正在進(jìn)行的一項(xiàng)重大科學(xué)工程項(xiàng)目，建成后將成為世界上最大視場兼口徑的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡。 根據(jù)總體設(shè)計(jì)，要求在直徑為1.75米的焦面板上精確定位約4,000根光纖，針對LAMOST中4，000根光纖定位這一技術(shù)難題，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機(jī)械與精密儀器系邢曉正教授于1998年開創(chuàng)性提出了基于分區(qū)思想的并行可控式光纖定位方案。在光纖定位過程中，對定位單元的參

2、數(shù)測量及單元位置檢測是保證光纖定位系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠定位的關(guān)鍵。 為了對光纖定位的精度進(jìn)行檢測，采用了基于面陣CCD攝像機(jī)標(biāo)定的方法，該方法特點(diǎn)是采用主動發(fā)光的光點(diǎn)陣列標(biāo)定靶，利用2D標(biāo)定靶的精確移動來實(shí)現(xiàn)基于3D立體靶標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定的算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法算法簡便、位置殘差均值基本控制在5微米左右，標(biāo)定的精度較高。 在最終大焦面測量系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)大范圍、多參數(shù)測量，單純提高CCD攝像機(jī)性能，往往受到限制，而且成本高，圖像

3、拼接技術(shù)成為必要。 在圖像拼接前，首先要進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，計(jì)算配準(zhǔn)圖像的相對旋轉(zhuǎn)角度。本文采用了基于Fourier-Mellin變換的相位相關(guān)算法和基于直線擬合的算法計(jì)算配準(zhǔn)圖像問的相對角度。相位相關(guān)算法能夠準(zhǔn)確有效的處理旋轉(zhuǎn)角度大于1度的圖像配準(zhǔn)的問題．。直線擬合的算法可以檢測到較大范圍的相對旋轉(zhuǎn)角度，且檢測精度較高，可以用于高精度測量系統(tǒng)的相對角度的檢測。 圖像配準(zhǔn)完成后進(jìn)行圖像的拼接，考慮圖像內(nèi)容的特殊性，初步采用一點(diǎn)