CN110389089A - 大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置 - Google Patents

Abstract

大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，属于颗粒污染物检测技术领域。本发明针对大口径反射镜的工作姿态造成光路中的颗粒污染物易沉积附着于反射镜表面，从而造成反射镜表面的损伤问题。包括外框架、反射镜及光源单元、导轨及图像监测单元，外框架呈长方体，外框架的所有表面设置黑色不透明外包层，形成暗场环境；沿外框架长度方向的一侧边框上设置反射镜及光源单元，反射镜及光源单元用于固定反射镜，并提供光源及实现光源对反射镜辐照角度的调节；另一侧边框的底边上固定沿外框架长度方向的导轨，图像监测单元与导轨滑动连接；图像监测单元用于实现对反射镜不同距离的自动聚焦及图像监测。本发明用于反射镜表面的颗粒污染物检测。

Description

大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置

技术领域

本发明涉及大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，属于颗粒污染物检测技术领域。

背景技术

为了应变化石能源危机，世界各国对新能源的开发投入了大量的人力与物力。而核聚变能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源，成为未来最为理想的能源，因此各国开发了惯性约束激光核聚变装置来实现核聚变能的开发。这一巨大的工程在实际运行中面临着巨大的考验，尤其是激光光路中的洁净状况难以控制。而且，在高功率激光的杂散光辐照下，光路中光学器件以及夹具会产生大量的颗粒污染物，这些颗粒污染物会附着在光学器件表面，造成不可忽略的影响。

光路中的大口径反射镜是核聚变装置中常用的光学器件，其尺寸为640mm×460mm，在光路中主要起到改变光路方向的作用。大部分大口径反射镜的工作姿态为面朝上45°，导致光路中的颗粒污染物易沉积附着于反射镜表面。沉积于反射镜表面的污染物不仅影响光束传输质量、增加光束调制，而且吸收激光能量、产生等离子体，在反射镜表面形成应力区，甚至造成反射镜表面损伤。因此，有必要对反射镜表面的洁净状态进行监测，实现对反射镜表面颗粒污染物的实时拍照采样，对污染物的粒径及分布信息进行统计，从而记录表面颗粒污染物的变化情况，为后续颗粒污染物的去除提供阈值条件。在实际监测过程中，由于反射镜的安装空间限制，导致反射镜的监测距离从0.8米到2米不等。而在暗场监测的条件下，为了获取准确的颗粒污染物尺寸，需要计算不同工作距离下的颗粒污染物尺寸标定系数。现有装置无法实现对反射镜的变距离监测，因而无法为获得准确的颗粒污染物尺寸提供准确的监测数据。

因此，针对以上不足，基于大口径反射镜表面颗粒污染物的监测需求，需要提供一种大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，使在暗场监测条件下，能够对监测距离进行准确控制，并获得不同监测距离下反射镜表面颗粒污染物的变化图像。

发明内容

针对大口径反射镜的工作姿态造成光路中的颗粒污染物易沉积附着于反射镜表面，从而造成反射镜表面的损伤问题，本发明提供一种大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，以获得不同监测距离下反射镜表面颗粒污染物监测图像，从而可获得颗粒污染物的粒径及分布信息，为后续颗粒污染物的去除提供阈值条件。

本发明的一种大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，包括外框架、反射镜及光源单元、导轨及图像监测单元，

所述外框架呈长方体，外框架的所有表面设置黑色不透明外包层，形成暗场环境；沿外框架长度方向的一侧边框上设置反射镜及光源单元，反射镜及光源单元用于固定反射镜，并提供光源及实现光源对反射镜辐照角度的调节；另一侧边框的底边上固定沿外框架长度方向的导轨，图像监测单元与导轨滑动连接；图像监测单元用于实现对反射镜不同距离的自动聚焦及图像监测。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，还包括安装架，

所述图像监测单元设置于安装架上，安装架与导轨滑动连接。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，还包括封闭式滑块，所述安装架通过封闭式滑块与导轨滑动连接。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述封闭式滑块内部通过钢珠与导轨的钢轴滚动接触连接。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述外框架包括30铝型材外框架；所述黑色不透明外包层包括黑色不透明PVC板材层。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述反射镜及光源单元通过反射镜及光源安装架连接在外框架长度方向的一侧边框上；所述反射镜及光源安装架包括内侧边框和外侧边框，内侧边框和外侧边框形成长方体相对的两个面；外侧边框固定在外框架的一侧边框上；

反射镜及光源单元包括高亮光源转接板、旋转铰链、高亮光源安装板、高亮线阵光源、反射镜安装板、反射镜及反射镜预紧块，

所述内侧边框内两侧边上各设置一块高亮光源安装板，每块高亮光源安装板上按上下的方位设置两条水平方向的条形滑槽，每个条形滑槽内连接一个旋转铰链，每个高亮光源安装板上的两个旋转铰链分别通过高亮光源转接板与一个高亮线阵光源连接；

所述光源安装架的内侧边框和外侧边框底边之间连接反射镜安装板，反射镜通过反射镜预紧块固定在反射镜安装板上，并居于两块高亮光源安装板之间。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述旋转铰链可带动相应的高亮线阵光源实现水平方向180°的旋转。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述图像监测单元包括防护挡板、挡板安装块、运动传动件、步进电机、电机安装板、相机安装板、相机、镜头电动转接环、变焦镜头和监测单元安装板，

监测单元安装板安装在安装架上表面；相机和变焦镜头均设置于监测单元安装板上，并且相机的位置通过相机安装板固定，相机和变焦镜头之间通过镜头电动转接环连接；

所述变焦镜头的外端口设置防护挡板，所述防护挡板具有外延的连接臂，所述连接臂通过挡板安装块与运动传动件的转轴连接，所述转轴与步进电机的输出轴连接；

所述电机安装板在监测单元安装板的上表面与其相垂直连接，并位于变焦镜头与步进电机之间，步进电机与运动传动件固定于电机安装板上。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述外框架长2.4米。

根据本发明的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，所述导轨长1.5米。

本发明的有益效果：本发明提供了对大口径反射镜的表面颗粒污染物进行图像采集的暗场检测装置，它在实现光源对反射镜辐照角度可调节的基础上，将图像监测部分设置在导轨上，从而可通过图像监测部分在导轨上的滑动，实现与反射镜距离的调节，满足监测距离变化的要求，并在变距离下获得相应的图像数据。再通过图像数据获得颗粒污染物的粒径及分布信息，并据此数据为后续颗粒污染物的去除提供阈值条件。

附图说明

图1是本发明所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置的整体结构示意图；

图2是反射镜及光源单元设置于光源安装架上的结构示意图；

图3是图2的背面结构示意图；

图4是图像监测单元的结构示意图；

图5是对图4进行角度变换后，获得的图像监测单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

具体实施方式一、结合图1所示，本发明提供了一种大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，包括外框架1、反射镜及光源单元2、导轨3及图像监测单元4，所述外框架1呈长方体，外框架1的所有表面设置黑色不透明外包层，形成暗场环境；沿外框架1长度方向的一侧边框上设置反射镜及光源单元2，反射镜及光源单元2用于固定反射镜，并提供光源及实现光源对反射镜辐照角度的调节；另一侧边框的底边上固定沿外框架1长度方向的导轨3，图像监测单元4与导轨3滑动连接；图像监测单元4用于实现对反射镜不同距离的自动聚焦及图像监测。

本实施方式中，外框架1为暗场环境的形成提供了支撑，并用于其它组件的安装；反射镜及光源单元2与图像监测单元4相对设置，并且通过在导轨3上滑动，可实现图像监测单元4与反射镜及光源单元2的距离调节。反射镜及光源单元2包括高亮光源、反射镜及其相关组件，可实现光源辐照角度的调节。图像监测单元4包含相机，可对反射镜实现不同距离的自动聚集及监测。

作为示例，图像监测单元4可通过一根导轨3支撑，只要支撑强度足够即可。

为了对图像监测单元4提供稳定的支撑，作为示例，导轨3可以为并行的两根，为图像监测单元4提供一个支撑面。另外，以导轨3与另一侧边框的底边连接端作为首端，可在导轨3的末端侧设置一横杆固定在外框架1上，从而保证导轨3末端的稳定性。

颗粒污染物对核聚变装置的光束质量以及大口径反射镜均有不可逆损害的影响，并且颗粒污染物尺寸很小，需要采用高分辨率相机实现实时监测污染物的粒径及分布信息的统计，记录表面颗粒污染物的变化情况。在颗粒污染物监测过程中，为了准确获取颗粒污染物的尺寸大小，需要在不同工作距离以及不同光源辐照强度下获得颗粒污染物的标定系数。为了达到上述要求，本发明提供了一种大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，装置能够实现高分辨率监测相机在不同工作距离以及高亮线阵光源不同辐照角度的实时监测，可实时监测颗粒污染物的尺寸及统计颗粒污染物的分布状况，记录反射镜表面的洁净变化情况。

对本发明进行理论分析：

为了获取反射镜表面颗粒污染物的尺寸以及分布情况，可采用高分辨率CMOS相机进行图像监测。一般情况下，需要监测到尺寸大于20μm的颗粒污染物，因此选用的相机分辨率可以为10000×7096，像元尺寸为31mm×22mm。根据反射镜的口径为640mm×460mm，厚度为85mm，实际上的通光域为537mm×380mm，因此成像系统的放大倍数约为0.0579，此时的单个像素代表的实际尺寸为53.7μm。颗粒污染物检测的成像原理为暗场成像，光的散射作用致使检测到的颗粒污染物尺寸有一定的放大作用，根据实际经验，放大倍数约为2-3。根据以上计算，考虑实际放大倍数，全口径通光域检测对应的像素分辨率约为17.9μm-26.8μm，符合检测要求。

根据所选相机型号和镜头的工作距离为0.8米到2米，当检测通光域时，光学放大倍率为0.0579，其对应的镜头焦距f分别为：

f₁＝2000mm×0.0579/1.0579＝109.4mm，

f₂＝800mm×0.0579/1.0579＝43.8mm

普通的商业相机镜头均可满足f₁至f₂的焦距范围，根据一般的镜头像质图可知镜头的像质可达到M30，此时镜头的像素分辨率为1000/(2×30)＝16.7μm，优于上述单个像素代表的实际尺寸为53.7μm，镜头符合检测需求。

在颗粒污染物检测过程中，需要检测的区域为反射镜表面，而反射镜的后表面为磨砂表面，对光的散射作用较强，因此需要确定镜头的景深，确保监测到的清晰图像均为反射镜表面的颗粒污染物信息。根据景深的计算公式：

其中：

ΔL—镜头景深，单位为mm；

F—镜头光圈，此处为2.8；

δ—镜头弥散圆直径，此处为0.035mm；

f—镜头焦距，单位为mm；

L—检测距离，单位为mm。

由于镜头工作时的放大倍数不变，即f/L＝0.0547为恒定值，这就使得不同工作距离下的镜头景深差异不大，在工作距离为0.8米和2米时镜头景深均约为65mm，小于反射镜的厚度85mm，因此确保监测到的清晰图像均为反射镜表面的颗粒污染物信息。

进一步，结合图1所示，所述检测装置还包括安装架5，

所述图像监测单元4设置于安装架5上，安装架5与导轨3滑动连接。

为了获得图像监测单元4适宜的图像采集位置，可提供安装架5以安置图像监测单元4。安装架5可以设计成高度可调节的形式，以满足不同情况下的使用。

再进一步，结合图1所示，所述检测装置还包括封闭式滑块6，所述安装架5通过封闭式滑块6与导轨3滑动连接。导轨3可为圆柱形。

作为示例，可在安装架5底端连接两个封闭式滑块6，每个封闭式滑块6跨接在两根导轨3之间。封闭式滑块6与导轨3形成了一维运动结构。

再进一步，所述封闭式滑块6内部通过钢珠与导轨3的钢轴滚动接触连接，这种连接方式可保证相互之间的摩擦力小。

作为示例，所述外框架1包括30铝型材外框架；所述黑色不透明外包层包括黑色不透明PVC板材层。

外框架1作为整个装置的安装框架，可采用欧标30铝型材制成，其特点为结构强度高、质量轻且易安装。整个框架呈长方体，可在外表面安装一层黑色不透明PVC板材，为框架内提供暗场环境，用于反射镜表面颗粒污染物的暗场检测。

进一步，结合图1、图2和图3所示，所述反射镜及光源单元2通过反射镜及光源安装架7连接在外框架1长度方向的一侧边框上；所述反射镜及光源安装架7包括内侧边框和外侧边框，内侧边框和外侧边框形成长方体相对的两个面；外侧边框固定在外框架1的一侧边框上；

反射镜及光源单元2包括高亮光源转接板2-1、旋转铰链2-2、高亮光源安装板2-3、高亮线阵光源2-4、反射镜安装板2-5、反射镜2-6及反射镜预紧块2-7，

所述内侧边框内两侧边上各设置一块高亮光源安装板2-3，每块高亮光源安装板2-3上按上下的方位设置两条水平方向的条形滑槽，每个条形滑槽内连接一个旋转铰链2-2，每个高亮光源安装板2-3上的两个旋转铰链2-2分别通过高亮光源转接板2-1与一个高亮线阵光源2-4连接；

所述光源安装架7的内侧边框和外侧边框底边之间连接反射镜安装板2-5，反射镜2-6通过反射镜预紧块2-7固定在反射镜安装板2-5上，并居于两块高亮光源安装板2-3之间。

本实施方式中，反射镜2-6居于内侧边框的中间，两侧分列高亮光源安装板2-3以安装高亮线阵光源2-4。根据实际使用中对高亮线阵光源2-4稳定性的要求，每块高亮光源安装板2-3上可通过两个旋转铰链2-2连接高亮线阵光源2-4。高亮线阵光源2-4可在旋转铰链2-2的带动下通过水平方向的转动而改变位置，从而实现对反射镜2-6辐照角度的调节。反射镜安装板2-5用于实现反射镜2-6的安装定位，反射镜预紧块2-7对反射镜施加安装预紧力，保证反射镜固定，为颗粒污染物的检测提供一个稳定的支撑。旋转铰链2-2可在条形滑槽内滑动，并可在条形滑槽内任意位置处实现预紧，这样可实现高亮线阵光源2-4在不同位置入射到反射镜2-6表面。通过上述安装调节，实现了反射镜2-6的固定安装，并且高亮线阵光源2-4可实现不同工作距离以及不同工作角度辐照于反射镜2-6表面，这样可实现反射镜表面的光照均匀分布，为颗粒污染物的暗场检测提供稳定、均匀的光照条件。所述高亮线阵光源2-4可以30-150mm的距离变化，以0-5O入射角的变化辐照于反射镜2-6表面。

再进一步，结合图2和图3所示，所述旋转铰链2-2可带动相应的高亮线阵光源2-4实现水平方向180°的旋转。这样可实现高亮线阵光源2-4在反射镜2-6表面的入射角调整。

再进一步，结合图4和图5所示，所述图像监测单元4包括防护挡板4-1、挡板安装块4-2、运动传动件4-3、步进电机4-4、电机安装板4-5、相机安装板4-6、相机4-7、镜头电动转接环4-8、变焦镜头4-9和监测单元安装板4-10，

监测单元安装板4-10安装在安装架5上表面；相机4-7和变焦镜头4-9均设置于监测单元安装板4-10上，并且相机4-7的位置通过相机安装板4-6固定，相机4-7和变焦镜头4-9之间通过镜头电动转接环4-8连接；

所述变焦镜头4-9的外端口设置防护挡板4-1，所述防护挡板4-1具有外延的连接臂，所述连接臂通过挡板安装块4-2与运动传动件4-3的转轴连接，所述转轴与步进电机4-4的输出轴连接；

所述电机安装板4-5在监测单元安装板4-10的上表面与其相垂直连接，并位于变焦镜头4-9与步进电机4-4之间，步进电机4-4与运动传动件4-3固定于电机安装板4-5上。

本实施方式中，图像监测单元4分为图像采集部分和动力输出部分。可沿图像采集部分的轴向将电机安装板4-5与监测单元安装板4-10垂直连接，使图像采集部分和动力输出部分分列于电机安装板4-5两侧。相机安装板4-6可同时固定在电机安装板4-5上。图像采集部分和动力输出部分的轴向为相平行，步进电机4-4的输出轴带动运动传动件4-3的转轴转动后，通过挡板安装块4-2的传递，可实现防护挡板4-1对变焦镜头4-9的开合。

所述防护挡板4-1可在步进电机4-4的驱动下打开或关闭，配合相机4-7及其组件的拍摄工作；在不使用时，通过防护挡板4-1遮挡变焦镜头4-9，可防止不工作时外部的光进入到图像监测单元4内部。由于在高功率激光装置系统中，光路中的高能激光存在杂散光，若不对变焦镜头4-9进行保护，高能激光进入到监测系统会损伤镜头或者相机等精密器件。步进电机4-4在接收到指令后，可带动防护挡板4-1旋转设定的角度，从而实现防护挡板4-1的打开与闭合动作。

图像监测单元4中用于获取图像的组件主要功能是实现反射镜表面颗粒污染物的监测工作，其具有不同工作距离下的变焦以及自动聚焦功能。这是因为所监测的光学元件通光域口径是固定的，为537mm×380mm，在不同的工作距离下，相机的焦距不同，因此需要调整焦距。同时，在焦距调整后，为保证监测图像的质量，在图像监测前需要将镜头焦面聚焦于反射镜表面，保证检测图像的清晰，因此可采用图像处理算法实现自动聚焦功能。变焦镜头4-9实现镜头焦距的调整，从而使监测口径为反射镜通光域，镜头电动转接环4-8实现自动聚焦过程，获得清晰的监测图像，再通过相机4-7实现全口径通光域的图像获取，获得的图像分辨率为10000×7096。所述相机4-7可采用高分辨率相机。

作为示例，所述外框架1长2.4米。

由于本发明要实现对反射镜0.8至2米变化距离的图像采集，因此可设置外框架1长2.4米，以提供足够的距离调整空间。

作为示例，所述导轨3长1.5米。

配合外框架1的2.4米长度，结合光源安装架7需要占据一定的空间，设置导轨3长1.5米，导轨3与反射镜相距的距离可通过设置满足0.8米，从而满足0.8至2米的变化距离。

经实验验证，本发明所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，具有高亮线阵光源的工作距离以及辐照角度的调整功能，实现反射镜表面光照均匀，实现高质量颗粒污染物的暗场监测；可实现镜头焦距的调整以及自动聚焦功能，以保证在不同工作距离下图像监测口径为通光域口径537mm×380mm，并且实现自动聚焦获得清晰的检测图像；采用高分辨率相机，其分辨率达到10000×7096，可实现最小尺寸为20微米的污染物颗粒检测；所述高亮线阵光源2-4采用绿色光源，颗粒污染物在该光源辐照下的散射强度最大。

综上所述，本发明通过各个组件的配合安装，实现了反射镜的固定、光源角度的调节以及检测距离的调节，可用于研究不同工作条件下的检测结果。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，包括外框架(1)、反射镜及光源单元(2)、导轨(3)及图像监测单元(4)，

所述外框架(1)呈长方体，外框架(1)的所有表面设置黑色不透明外包层，形成暗场环境；沿外框架(1)长度方向的一侧边框上设置反射镜及光源单元(2)，反射镜及光源单元(2)用于固定反射镜，并提供光源及实现光源对反射镜辐照角度的调节；另一侧边框的底边上固定沿外框架(1)长度方向的导轨(3)，图像监测单元(4)与导轨(3)滑动连接；图像监测单元(4)用于实现对反射镜不同距离的自动聚焦及图像监测。

2.根据权利要求1所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，还包括安装架(5)，

所述图像监测单元(4)设置于安装架(5)上，安装架(5)与导轨(3)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，还包括封闭式滑块(6)，

所述安装架(5)通过封闭式滑块(6)与导轨(3)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述封闭式滑块(6)内部通过钢珠与导轨(3)的钢轴滚动接触连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述外框架(1)包括30铝型材外框架；所述黑色不透明外包层包括黑色不透明PVC板材层。

6.根据权利要求5所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述反射镜及光源单元(2)通过反射镜及光源安装架(7)连接在外框架(1)长度方向的一侧边框上；所述反射镜及光源安装架(7)包括内侧边框和外侧边框，内侧边框和外侧边框形成长方体相对的两个面；外侧边框固定在外框架(1)的一侧边框上；

反射镜及光源单元(2)包括高亮光源转接板(2-1)、旋转铰链(2-2)、高亮光源安装板(2-3)、高亮线阵光源(2-4)、反射镜安装板(2-5)、反射镜(2-6)及反射镜预紧块(2-7)，

所述内侧边框内两侧边上各设置一块高亮光源安装板(2-3)，每块高亮光源安装板(2-3)上按上下的方位设置两条水平方向的条形滑槽，每个条形滑槽内连接一个旋转铰链(2-2)，每个高亮光源安装板(2-3)上的两个旋转铰链(2-2)分别通过高亮光源转接板(2-1)与一个高亮线阵光源(2-4)连接；

所述光源安装架(7)的内侧边框和外侧边框底边之间连接反射镜安装板(2-5)，反射镜(2-6)通过反射镜预紧块(2-7)固定在反射镜安装板(2-5)上，并居于两块高亮光源安装板(2-3)之间。

7.根据权利要求6所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述旋转铰链(2-2)可带动相应的高亮线阵光源(2-4)实现水平方向180°的旋转。

8.根据权利要求7所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述图像监测单元(4)包括防护挡板(4-1)、挡板安装块(4-2)、运动传动件(4-3)、步进电机(4-4)、电机安装板(4-5)、相机安装板(4-6)、相机(4-7)、镜头电动转接环(4-8)、变焦镜头(4-9)和监测单元安装板(4-10)，

监测单元安装板(4-10)安装在安装架(5)上表面；相机(4-7)和变焦镜头(4-9)均设置于监测单元安装板(4-10)上，并且相机(4-7)的位置通过相机安装板(4-6)固定，相机(4-7)和变焦镜头(4-9)之间通过镜头电动转接环(4-8)连接；

所述变焦镜头(4-9)的外端口设置防护挡板(4-1)，所述防护挡板(4-1)具有外延的连接臂，所述连接臂通过挡板安装块(4-2)与运动传动件(4-3)的转轴连接，所述转轴与步进电机(4-4)的输出轴连接；

所述电机安装板(4-5)在监测单元安装板(4-10)的上表面与其相垂直连接，并位于变焦镜头(4-9)与步进电机(4-4)之间，步进电机(4-4)与运动传动件(4-3)固定于电机安装板(4-5)上。

9.根据权利要求8所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述外框架(1)长2.4米。

10.根据权利要求9所述的大口径反射镜表面颗粒污染物离线暗场检测装置，其特征在于，所述导轨(3)长1.5米。