一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法

本发明属于大口径球面反射镜拼装领域，尤其涉及一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法。

背景技术：

1、近年来，我国的大口径观测设备的研发和应用发展快速，观测设备中涉及到大口径反射镜的使用。为了降低镜面加工难度，提高分辨率，观测设备的大口径反射镜采用分块式反射镜。这就引入新的问题，分块的反射镜需要拼装成大口径反射镜。例如传统的朗奇检验、细丝检验和干涉测量法等。拼装完成后，在长期的使用中，拼装质量会发生变化，所以需要长期监测手段，以便后续对实验数据进行修正。同时评估拼装质量，为后续的维护提供依据。大口径球面反射镜安装完成后，传统的安装手段无法实现拼装质量的实时监测，无法为维护提供依据。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法。该方法不仅可以辅助球面反射镜安装，还可以在安装完成后长期监测拼装质量，独立使用完成反射镜的更换。该方法原理简单，所使用的工具简易，方便操作和拓展，精度较高。

2、一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法，其步骤如下：

3、1.将摄像头对准大口径球面反射镜安装区域并固定下来，然后连接电脑进行实时图像采集。安装区域至少有两个或多个待拼接的反射镜。

4、2.在大口径球面反射镜安装区域前方放置一个或者多个连续参考物，使得摄像头能够拍摄到连续参考物在各待拼接反射镜中的成像。

5、3.摄像头拍摄的连续参考物在相邻两反射镜中的成像如果不是连续的，则需要调解反射镜，使得成像连续。判断成像是否连续可以通过拍摄照片或者录像，得到影响资料后在电脑上进行处理，打开图片后可通过局部放大图查看成像细节，以达到像素级别的对齐；或者通过编写的软件自动识别成像特征，包括参考物的线条和形状，特征可通过灰度图识别。通过特征在图片上的距离，给出成像的差值，差值小于一个像素时即达到目标。

6、4.摄像头拍摄的相邻反射镜中的成像如果是连续的，则说明相邻两个反射镜拼装效果较好。

7、5.通过摄像头长期拍摄球面反射镜中参照物的成像，即可完成球面反射镜拼装质量的监测。

8、6.大口径反射镜长期使用，经过检测发现反射镜的中的像不再连续，需要调解甚至更换，可通过摄像头拍摄到的物象进行校准。

9、本发明的优点如下：

10、本申请人提出了一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法，该方法仅通过参照物和摄像机得到的成像，就可以实现球面反射镜的拼装调节和校准，方便、快速而且精度较高。球面反射镜拼装完成后，还可以通过该方法长期监测拼装质量，不需要额外添加设备，方法简易，方便实施。

技术特征：

1.一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法，其步骤包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述参考物在各待拼接反射镜中的成像传输到数据处理单元，所述数据处理单元对相邻待拼接反射镜中的成像进行像素级别的对齐检测，如果符合设定的对齐标准，则确定对应的两待拼接反射镜符合拼装要求。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述参考物在各待拼接反射镜中的成像传输到数据处理单元，所述数据处理单元识别相邻待拼接反射镜中的成像的图像特征，并计算两图像特征的差值，如果所述差值符合设定条件，则确定对应的两待拼接反射镜符合拼装要求。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成像特征包括参考物的线条和形状。

5.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述参考物为连续参考物。

6.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述图像采集单元为一个或多个摄像头。

7.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，利用所述图像采集单元定期采集所述参考物在拼接后的大口径球面反射镜中的成像，如果所述参考物在大口径球面反射镜的两相邻反射镜中的成像不连续，则对所述两相邻反射镜中的至少一个反射镜姿态进行调整。

技术总结
本发明公开了一种简易的大口径球面反射镜拼装质量实时监测方法，其步骤包括：1)将图像采集单元对准大口径球面反射镜安装区域并固定；所述大口径球面反射镜安装区域为对构成大口径球面反射镜的各反射镜进行拼装的区域；2)在所述大口径球面反射镜安装区域前方放置一个或者多个参考物，利用所述图像采集单元采集所述参考物在各待拼接反射镜中的成像；3)检测所述参考物在相邻待拼接反射镜中的成像是否连续，如果连续则确定对应的两待拼接反射镜符合拼装要求，否则调整对应待拼接反射镜的姿态。

技术研发人员：王玉东,闵振,张寿山,耿利斯
受保护的技术使用者：中国科学院高能物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13