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大尺度范围内视觉测量技术研究

李为民  
【摘要】:大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope,简称LAMOST)是由中国科学院建设的国家九五大科学工程之一。LAMOST是一架横卧南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。 在LAMOST光纤定位系统中,对光纤端部位置的检测是光纤定位系统中的关键问题之一。需要检测装置对光纤端部的几何位置进行检测,以检验光纤的定位精度。 在光纤定位单元研制过程中,搭建了光纤端部位置检测装置。在对光纤端部的检测中,三坐标测量机、万能工具显微镜测量等传统的检测技术已经无法满足高精度、非接触、快速检测要求。为此,中国科学技术大学精密机械与精密仪器系邢晓正教授,结合他所设计的并行可控式双回转光纤定位方案,设计了基于面阵CCD摄像机的视觉测量系统,用于对定位单元上的光纤位置进行非接触、快速检测。这一检测方案已经成功地应用于中间试验系统,中间试验系统已经于2003年10月顺利通过了LAMOST工程指挥部组织的专家组的验收。 在中间试验系统光纤位置检测装置的基础上,针对目前正在进行的小焦面系统,我们提出了基于多个分离式标定靶的差分坐标标定方法,用于对LAMOST小焦面系统中大视场视觉测量系统的摄像机标定。在2006年8月30日,LAMOST工程指挥部领导对大视场内摄像机的差分标定方法进行了检查,对这一差分标定方法给予认可。 本文作者作为LAMOST光纤定位研制组的主要成员之一,始终负责光纤端部位置的检测工作,主要完成了如下工作内容: 1.首先搭建了基于面阵CCD摄像机的光纤端部位置检测装置。研究了目


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