天文CMOS相机测试平台及控制系统的实现

发布时间：2024-06-27 19:48

　　CMOS相机是一种重要的固体成像设备。随着科研级CMOS相机的性能不断提高,现已广泛应用于科研领域。新真空太阳望远镜的成像设备也使用CMOS相机,因此建立一个天文CMOS相机测试系统,对于新购CMOS相机的验收以及现有CMOS相机的定期检测和维护有十分重要的意义。介绍了CMOS相机测试平台的硬件组成,并针对实际测试中对设备控制的需求,以及利用控制器对相应的设备直接控制,提出了基于TCP/IP协议以及串口通信的设计方案,利用C#编程语言设计了一套多线程并行的控制系统软件,实现各设备在局域网内的远程并行控制。通过对设备的运行测试,结果表明,系统能良好地控制各设备的正常运行,满足测试系统集成控制的需求。

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【部分图文】：

图1(a)相机的物理模型;(b)单像元数学模型Fig.1(a)Physicalmodelofthecamera;(b)Mathematicalmodelofasinglepixel

天文研究与技术16卷VisionAssociationStandard1288，EMVA1288)建立的。长期以来对CMOS的测试没有统一的标准，几乎每个厂商都拥有自己的标准，这使得在不同相机间进行性能比价时，需要进行相应的参数转换。幸运的是2005年以后，在绝大多数厂商的支持下....

图2测试平台框图Fig.2Testplatformschematic

CMOS相机测试平台及控制系统的实现测试平台除了完成以上基本参数的测量外，更主要的是完成相机特性的研究，例如相机非均匀性的研究。对于天文CMOS相机，非均匀性是严重影响成像质量的重要因素。由于非均匀性存在明显的时变特性［6］，很难通过传统的平场校正方法进行校正，因此通过测试平台仔....

图3(a)光束准直光路;(b)单色仪光路Fig.3(a)Beamcollimationpath;(b)lightpathofmonochromator

长和输出强度的稳定性主要通过尽可能保持灯外壳内卤素气体的温度和压力恒定实现。OPS-Q250电源为灯丝提供高度稳定的电流，从而将灯输出光强的波动保持在0.05%RMS以下，同时最大限度延长灯的寿命。采用欧司朗24V-275W的石英钨卤素灯泡，发光范围可以覆盖整个可见光波段。通过一....

图4暗室结构图Fig.4Thestructureofdarkroom

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