LAMOST定位裝置CCD測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、國(guó)家大科學(xué)工程LAMOST（大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡）是目前世界上視場(chǎng)角最廣和光譜效率最高臥式中星儀式反射施密特天文望遠(yuǎn)鏡。它由我國(guó)自主研發(fā)，目前坐落于國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站。LAMOST采用并行可控光纖定位技術(shù)，可以同時(shí)完成對(duì)4000個(gè)星象目標(biāo)的觀測(cè)。在其直徑1.75m的焦面上以25:6mm等距的排列著4000個(gè)光纖定位單元。每個(gè)單元由步進(jìn)電機(jī)控制其中心回轉(zhuǎn)軸和偏心回轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸均長(zhǎng)8.25mm，中心回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)范圍

2、為0-360°，偏心回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)范圍為0-1800°通過(guò)中心回轉(zhuǎn)軸和偏心回轉(zhuǎn)軸的共同運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)Φ33mm圓區(qū)域的精確定位。
　　 本文圍繞精度這個(gè)核心，分析目前光纖定位系統(tǒng)中的標(biāo)定方法，根據(jù)實(shí)際提出了一些改進(jìn)，并且提出了新的定位精度檢定的方法——走點(diǎn)檢測(cè)。主要完成的任務(wù)如下：
　　 1．編寫(xiě)標(biāo)定及檢測(cè)用4kCCD相機(jī)控制程序，通過(guò)更高分辨率，可調(diào)的曝光，CCD溫控等技術(shù)手段來(lái)獲得更高的光纖光點(diǎn)定位精度。
　　

3、2．提出改進(jìn)的光重心法，包括圖像卷積預(yù)處理、用標(biāo)準(zhǔn)差迭代的方法取背景值、減背景后非線性加權(quán)獲得光斑特征點(diǎn)，有效的抑制了邊緣點(diǎn)對(duì)中心位置的影響，提高了大視場(chǎng)多目標(biāo)光纖條件下提取光斑特征點(diǎn)的精度。
　　 3．根據(jù)多項(xiàng)式擬合參數(shù)時(shí)需要建立中心回轉(zhuǎn)軸圓心與單元安裝孔位理論坐標(biāo)的關(guān)系，提出了采用上次擬合獲得的實(shí)際坐標(biāo)作為本次擬合的理論坐標(biāo)，降低了焦面孔位加工誤差對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響。
　　 4．提出了單元定位精度的一種檢測(cè)方法：走點(diǎn)檢