功率谱噪声改正和斑点全息术象复原

简要地介绍了斑点全息术的原理，分析了存在于实际数据中的各种噪声对功率谱造成的严重影响，讨论了消除噪声偏差的方法，最后报导了用斑点全息术对两双星的高分辨率象复原结果。     

斑点全息术原理及其计算机模拟实验

介绍一种天文高分辨率像复原的方法——斑点全息术,并给出了人造目标和真实大气的模拟计算结果,最后指出此方法的应用局限及克服局限性的可能途径。     

具有泊松噪声分布的图象复原方法

本文以ＣＣＤ图象为技术背景，指出ＣＣＤ图象噪声主要将以与信号有关的泊松噪声形式存在。根据图象形成的模型及图象统计特性，提出了最大似然法，最大后验概率法及最大复原方法，针对ＭＡＰ法提出了具体算法和参数估计方法，并提出应用图象分割法来提高计算机复原速度，节省存储空间。     

真实大气望远镜条件下斑点掩模法像复原模拟实验

我们于1989—1990年对一种有效的天文高分辨率像复原方法—斑点掩模法进行了真实大气、望远镜条件下的模拟实验,得到了较好的结果。实验结果表明,取样期间大气统计特性不变和小方差条件的重要性。为满足这一条件,合适的探测器是必须的。     

云南天文台新型斑点象探测系统

斑点成象技术能有效地消除地球大气湍流的不良影响 ,实现地基大型天文望远镜的衍射受尴薹直娉上螅渌璧脑际菔翘煳哪勘昙安慰夹堑囊幌盗械亩唐毓獍叩阆螅侨∽酝毒档闹斩松璞福喊叩阆筇讲庀低场Ｎ闹卸员雀眉际醵栽际莸囊螅航樯芰嗽颇咸煳奶研制的新型斑点象探测系统的结构和性能。实际观测结果表明,该系统基本能满足要求。     

云南天文台新型斑点象探测系统

斑点成象技术能有效地消除地球大气湍流的不良影响,实现地基大型天文望远镜的衍射受限分辨率成象,其所需的原始数据是天文目标及参考星的一系列的短曝光斑点象,它们取自望远镜的终端设备：斑点象探测系统。文中对比该技术对原始数据的要求：介绍了云南天文台研制的新型斑点象探测系统的结构和性能。实际观测结果表明,该系统基本能满足要求。     

云南天文台高分辨率斑点成像的新进展

本文报道了对天文目标：双星ＡＤＳ１６８００、ＡＤＳ１６１７３,三星Ｈｕ６６（ＡＤＳ１１３４４）和Ｈｌｄ１７１（ＡＤＳ１６６４８）进行的斑点成像观测及测量结果。介绍了所用的二维光子计数斑点像探测系统的性能,分析了探测系统的光子噪声、附加噪声和其它更复杂的噪声对斑点图的平均功率谱和重谱的影响。在讨论了改正重谱中的噪声偏差项时提出了对重谱基底施加正性约束的算法。测量的结果表明,实现了高精度的微射受限天文     

由斑点图重建天文图像的方法

首先介绍了斑点图形成机制以及获取方法,并借助计算机模拟了斑点图的生成。然后重点描述斑点图的图像重建方法,包括频率域和空间域重建方法。在频率域重建方法部分依次详细叙述了用于复原模信息的斑点干涉法和用于复原相位信息的由模复原相位法、Knox-Thompson法、斑点掩模法;空间域重建方法部分介绍了典型的LWH法和迭代位移叠加法;另外,盲消卷积法也为斑点图重建提供了新的思路,文章对此方法也做了介绍;特别地,还对国内在该领域的相关工作做了介绍;关于斑点图重建方法在天文学、天体物理学等领域的应用,文章做了有针对性的介绍;最后一章是斑点图图像重建方法的总结。     

Development of a Speckle Interferometer and the Measurement of Fried's Parameter (ro) at the Telescope Site

A new optical speckle interferometer for use at the 2.34 meter Vainu Bappu Telescope (VBT), at Vainu Bappu Observatory (VBO), Kavalur, India, has been designed and developed. Provisions have been made for observation both at the prime focus (f/3,25), as well as at the Cassegrain focus (f/13) of the said telescope. The technical details of this sensitive instrument and the design features are described. An interface between the telescope and the afore-mentioned interferometer is made based on a concept of eliminating the formation of eddies due to the hot air entrapment. The performances of this instrument has been tested both at the laboratory, as well as at the Cassegrain end of the telescope. It is being used routinely to observe the speckle-grams of close-binary (separation < 1 arc second) stars. The size of the Fried's parameter, r_o, is also measured.     

1991年7月11日日食观测的图象复原

１９９１年７月１１日日食期间，在大熊湖天文台进行了白光观测．图象是用６５ｃｍ反射系统和ＯＳＬ的ＣＣＤ获得的．月亮边缘始终包含在视场之中，从模糊的月亮边缘轮廓推得了一维的视宁度点扩散函数（ＰＳＦ），其中包含了望远镜引起的畸变。当天的ＰＳＦ的宽度介于０．８到１．３弧秒之间。假设存在圆柱对称性，则可得到二维的ＰＳＦ。然后，运用视宁度函数，对所观测的白光像消卷积。复原方法将观测到的ｒｍｓ反衬值由５％增强到１８％；亮桥可能亮于正常的光球强度；暗的半影纤维可能暗到正常光球的５０％；而亮纤维可能达到正常光球值。     

一种频率源噪声频谱拟合方法的研究

在分析频率源的噪声特性的时候,经常需要由Allan方差或功率谱计算频率源的五种噪声强度系数的值,通常采用人工分析的方法,求出噪声系数,这严重阻碍了自动化处理的应用。给出的一种自动拟合算法可以满足这方面的需要。在最小均方误差意义下,这种算法能自动完成对噪声类别的判定、噪声区间的划分以及噪声系数确定,所有这些无须人工参予。最后,对模拟数据和实测的几种频率源的功率谱曲线进行拟合,实验研究的结果表明这种方法拟合的相对误差不超过11％。     

天文像复原迭代位移叠加法中初始信息的选择

给出了天文像复原"迭代位移叠加法"的第一步中确定位移基准点的方法—将目标像结构的初始信息与目标斑点图间的互相关运算的极大值点作为基准点。按此基准点对目标斑点图进行位移叠加,第一步中初始信息的选择是展开迭代位移叠加过程的关键。讨论了目标初始信息的性质和提取方法。     

CLEAN算法在天文图像空域重建中的应用

将CLEAN算法用于天文图像空域重建方法 :迭代位移叠加法中的消卷积过程 ,由于它同样是在空间域中进行的迭代减法过程 ,避免了必须把图像变换到傅里叶空间频率域中 ,然后用除法消卷积的传统做法 ,因而满足了仅在空间域中重建目标像的需要 ,使迭代位移叠加法更加简捷。用该方法对天文目标进行的观测实验得到了很好的像复原结果。     

Readout Techniques for Drift and Low Frequency Noise Rejection in Infrared Arrays

Three different methods are presented to subtract thermal drifts and low-frequency noise from the signal of infrared array. The first is dead pixels with open Indium bumps, the second is reference output as implemented on the Hawaii2 multiplexer, and the third is dark pixels to emulate reference cells having a capacity connected to the gate of the unit cell field-effect transistor (FET). The third method is the most effective and yields a reduction in readout noise from15.4–9.4 erms. A novel method will be described to extend this readout technique to the Aladdin 1 K × 1 K InSb array. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

上海天文台1．56米望远镜斑点干涉成像实验进展

斑点干涉成像技术是克服大气湍流影响,提高地面大口径望远镜分辨本领的有效途径之一。该技术利用斑点相机拍摄一系列的短曝光像,使得大气湍流冻结,再经过图像处理获得高分辨率重建像。该技术设备简单,易于实现,很快在观测天文学中得到了广泛的应用,尤其是对双星的研究。首先回顾了天文高分辨率重建技术的发展,并介绍了相关研究成果。描述了几种典型的斑点干涉成像处理方法及其优缺点。对图像噪声类型及滤波方法进行了分析。在上海天文台1．56m望远镜上开展了双星斑点干涉观测实验,目标星等4～7mag,双星目标星等差小于2。分别采用斑点干涉术和迭代位移叠加法成功实现了双星目标的高分辨率成像,初步证明了在1．56m望远镜上进行斑点干涉成像实验,能够达到接近望远镜衍射极限的分辨率水平。