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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

申请日：2025-01-02

公开（公告）日：2025-01-28

公开（公告）号：CN119376118A

专利技术分类：.组装光学系统过程中专用于调节光学元件的光学仪器[2006.01]

专利摘要：本发明涉及一种基于主动支撑结构和梯度下降法的拼接探测器装调方法，属于光学装调技术领域，包括步骤：获取呈矩阵拼接在一起的每个探测器的初始点云数据；计算每个探测器的初始平面度；建立顶针调整模型，根据顶针调整模型确定旋转矩阵；设定拼接后的探测器整体平面度的优化目标函数和约束条件；利用梯度下降法对优化目标函数进行迭代求解，得到最终优化结果，最终优化结果包括每个探测器的每个顶针的最优旋转角度；根据得到的最终优化结果对各个探测器进行原位修正装调，得到具有最佳平面度的拼接探测器。本发明基于主动支撑结构并引入梯度下降法，可以实现通过一次性修调顶针旋转角度即可达到拼接探测器最佳平面度的目的，装调效率和精度更高。

专利权项：1.一种基于主动支撑结构和梯度下降法的拼接探测器装调方法，其特征在于，在每个待拼接的探测器的基底底部设置有包括三个顶针的主动支撑结构，三个顶针形成等边三角形布局，顶针与探测器基底底部的安装工位之间为切面接触，通过调整顶针的旋转角度来改变探测器的俯仰角度和偏摆角度；所述方法包括以下步骤：步骤1：获取呈矩阵拼接在一起的每个探测器的初始点云数据；步骤2：根据获取的初始点云数据计算每个探测器的初始平面度，并判断计算得到的初始平面度是否全部小于单体平面度阈值，若是，则执行步骤3，否则通过顶针调整初始平面度大于单体平面度阈值的探测器的俯仰角度和或偏摆角度后，返回步骤1；步骤3：建立顶针调整模型，得到用于对点云数据进行旋转变换的旋转矩阵；步骤4：分别设定拼接后的探测器整体平面度的优化目标函数和约束条件，其中优化目标函数为： ；约束条件为： ；其中，表示第行、第列探测器的第个顶针的旋转角度，表示拼接后的探测器的整体点云数据矩阵，表示对整体点云数据矩阵求取Z轴标准差，表示拼接后的探测器整体平面度阈值，；步骤5：利用梯度下降法对优化目标函数进行迭代求解，得到最终优化结果，该最终优化结果包括每个探测器的每个顶针的最优旋转角度；步骤6：根据步骤5得到的最终优化结果对各个探测器进行原位修正装调，得到具有最佳平面度的拼接探测器。

百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于主动支撑结构和梯度下降法的拼接探测器装调方法