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1. chinaXiv:202005.00023 [pdf]

丽江2.4m望远镜双视场终端的控制与图像采集

穆恒宇 ; 王希群; 马琳; 柳光乾
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

为充分利用丽江2.4米望远镜有限的卡焦接口,提高观测效率,研制了一个双视场天文观测终端,在2.4米望远镜上实现不同视场和图像比例尺等参数,进行快速测光和高分辨成像等天文观测,以满足天文学家的不同观测需求。针对该终端对滤光片轮精度和大视场光路与小视场光路切换的精度要求,以及对EMCCD相机图像采集的速度要求,本文采用三层电机闭环控制以及多线程并发执行等技术,实现了该终端中滤光片轮、大视场光路与小视场光路切换的精确控制,以及EMCCD相机图像的快速采集与存储。最后在实验室进行了详细测试,结果表明所设计的控制与图像采集能满足该终端的各项性能指标和功能指标的要求。

submitted time 2020-05-06 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1890Downloads417 Comment 0

2. chinaXiv:201806.00287 [pdf]

基于KD*P偏振调制和同程异构的图像同步采集的时序控制

王希群1,2;陈宇超1,2;柳光乾1
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

为了满足1m新真空太阳望远镜高分辨率磁像仪对图像采集的需求,研制了基于KD*P偏振调制和同程异构的图像同步采集时序控制系统。通过对KD*P的偏振调制特性和sCMOS相机的Rolling曝光及外触发工作特性进行详细分析,设计了同步控制时序,并给出了系统的工作流程。在深入研究工作时序各参数之间的相互制约关系,并对各时间参数随机波动量进行了大量的实测和统计分析之后,得到了系统运行的时序条件。最后在几种工作状态下对时序系统进行了实测,从而证明了所设计的时序控制系统满足磁像仪对KD*P偏振调制和同程异构的序列斑点图同步采集的要求。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1844Downloads687 Comment 0

3. chinaXiv:201806.00292 [pdf]

抚仙湖一米新真空太阳望远镜空间二维偏振光谱观测模式设计与实现

陈宇超1 ,2;徐稚2;李正刚2 ;袁沭2;柳光乾2;许骏2;金振宇2
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

作为抚仙湖1m新真空太阳望远镜的观测终端之一,多波段光谱仪需具备两个观测模式,即空间二维扫描观测以及偏振光谱测量,从而实现诊断太阳矢量磁场及其动力学特征的科学目标,本文工作则紧紧围绕如何架构和实现上述两种观测模式而展开。首先明确观测模式对三大重要光电机构(即空间扫描机构、偏振分析器和仪器偏振定标机构)的基本要求,其次从实测太阳物理需要出发,分析这些要求的具体实现方法(连续式或步进式)、控制精度(10-2 或10-3)以及信噪比提高方法(多帧叠加或多组叠加)等。最后梳理并给出了多种观测模式的流程图,并将不同观测模式集成于一个采集控制程序之中,投入实测,分别进行了多组活动区二维空间扫描观测和黑子偏振光谱测量,取得了较好的结果。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits926Downloads587 Comment 0

4. chinaXiv:201711.01127 [pdf]

摆镜图像稳定控制系统在NVST中的应用研究

李玉艳,柳光乾
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

由于1 m太阳望远镜采用圆顶移开并远离望远镜的敞开式观测模式,使得望远镜跟踪系统受风的影响较大,表现为观测时图像随风出现较大幅度的低频抖动。为解决这一问题,首先根据望远镜现有的光学系统和风载影响下焦面图像抖动的特点,在氧化钦高分辨率成像通道中设计了基于二维摆镜的图像稳定系统。然后根据二维摆镜系统的实测特性,建立系统的传递函数,设计控制器。深入的数值模拟分析和实验表明,在五到六级风作用的情况下,摆镜图像稳定系统工作在25 Hz就能将1 m太阳望远镜焦面图像抖动的均方根值控制在0. 5”以内,表明二维摆镜的图像稳定系统可以稳定望远镜由随机风载引起的图像抖动

submitted time 2017-10-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1189Downloads705 Comment 0

5. chinaXiv:201711.01097 [pdf]

NVST的长期跟踪误差分析及改正

陈宇超; 柳光乾
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

由于1 m太阳望远镜主体、光电导行及终端仪器消旋平台等的结构特点,即使光电导行系统闭环后,望远镜长时间跟踪精度仍然较低。为了解决这一问题,首先根据望远镜的结构特点分析了跟踪误差随时间变化的原因,然后通过理论和实测分析了误差的变化特点,研究了如何通过相关算法检测望远镜折轴焦点F3焦面的高分辨率成像观测系统中的图像移动量,并平滑高频分量,分离出低频分量以反馈给望远镜定位跟踪系统,进一步提高望远镜的长时间跟踪精度。最后进行了高分辨率成像观测系统中Ti0通道闭环跟踪实验,实验表明,在4小时的闭环跟踪时间内,跟踪误差的均方根值为0. 52",表明通过折轴焦点F3成像观测系统中的图像移动量对望远镜实行闭环跟踪能够提高望远镜的长时间跟踪精度。

submitted time 2017-10-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1239Downloads639 Comment 0

6. chinaXiv:201711.01293 [pdf]

NVST焦点探测系统

李鹏飞; 鞠青华; 方玉亮; 柳光乾
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

1 m新真空太阳望远镜在连续观测时,太阳辐射导致的温度变化使其光机结构产生热变形,主要表现为焦点实时变化,产生离焦像差,影响观测数据的质量。为解决这一问题,基于焦点扫描探测算法并结合望远镜的系统结构设计了一个焦点探测系统。首先分析了1 m新真空太阳望远镜焦点变化并设计了焦点探测系统的总体结构;然后进行软硬件系统的详细设计和实现,重点对系统的重复精度和焦点探测精度进行测试,表明系统能满足望远镜的焦点探测精度要求;最后给出了焦点探测系统在望远镜上3个月的运行结果:系统能实时监测望远镜的焦点变化,根据焦点的变化量进行调焦,能得到优秀的观测数据。

submitted time 2017-09-26 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits685Downloads422 Comment 0

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