线阵CCD在1米红外太阳望远镜光电导行系统中的应用

发布时间：2020-04-19 05:18

【摘要】：本文首先作为背景，介绍了光电导行系统在云南1米红外望远镜的重要作用。并对现在常用的几种探测器件(1) 光电倍增管(2) CMOS(3) CCD进行了比较，分析了它们各自的优势和不足，阐述了选择把线阵CCD应用光电导行系统上的原因。接着叙述了光电导行系统的系统方案。在方案中，作者采用了线阵CCD检测太阳的边缘从而得到太阳的重心。将重心的实际位置与理论位置相减，得到偏差量，将此偏差量消除系统误差，传给望远镜控制系统。然后，讲述了对光电导行系统电路设计的设想，给出了光电导行系统电路的设计原理图，对图中各功能块电路的作用和电路中各元器件的作用进行了详细的说明。最后，叙述了光电导行系统电路的调试过程并给出了电路初步的调试结果，对调试过程中存在的一些问题进行了分析，并提出了相应的解决方法。
【图文】：

光电系统,整体设计

会产生像场旋转，1米红外望远镜导行系统也面临这个问题〔，’。光电导行系统整体设计目前试用的方案如图1.1，光线从导行镜进入经过M4镜后，在MS镜分为两路，l路光线经M7和缩焦器后，，在1024*1024面阵CCD上形成一个全日面太阳像，以方便天文学家全日面监视。另一路则经过M6反射和透射后分别在两块相互垂直的拼接线阵CcD(每块拼接线阵CDC由两块线阵CCDTCD1200拼接而成)。而在光电导行系统中要完成的工作(图中虚线框图部分)就是通过检测太阳像边缘来检测太阳像的偏移，并将偏移量的差值反馈回望远镜上位机以便其对望远镜运行轨迹进行校正。由于太阳望远镜光学系统质量大，镜筒光路特殊，所以望远镜在运动过程中主光路系统的主光轴会发生非等弯沉

原理图,子午环,自准直

(1)云南天文台建造的子午环子午环采用地平式系统〔”，采用了一套自准直系统〔2，，较好地解决了光轴偏移问题，图1.3则是该系统原理图:从焦平面上光孔出来的发射光，经过副镜和主镜反射后成平行光，其中的约1%落到自准直平面镜上，反射后经过主镜和副镜后成像在焦平面上。而光轴指向变化的修正量，则取转轴前后两次成像位置之差除以4。图1.3子午环采用地平式自准直系统1.主镜2.副镜3.自准直反射镜4.光孔5.CDC芯片该套自准直系统结构简单，并取得了较好的效果，但由于自准直反射镜要固定在镜筒中，而红外太阳望远镜要做偏振测量，因而光路要求对称，出于光学和机械的考虑，不允许在镜筒中固定自准直反射镜，所以光电导行方案并没有采用该套方案。(2)云南天文台建造的太阳精细结构望远镜该望远镜采用赤道式结构，由于赤道式望远镜的视场上星体位置没有相对转动
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：P111

【参考文献】