视频立体观察与数字视频立体测图

详细地介绍了时分制视频立体观察的原理及其在摄影测量领域的具体应用,同时对“基于微机的数字视频立体测图系统”从原理到实践做了初步探讨。     

立体影视与地景仿真

在进行“虚拟现实”、ＧＩＳ等各项研究中，立体观察当是最关键的技术之一。人为什么能看出立体？如何产生人工立体视觉？怎样在ＣＲＴ视屏上显示一个立体的图像？显然是大家十分关心的问题。本文包括如下两方面的内容：１）双眼自然立体视觉的生理基础。彩色立体电视与ＣＲＴ视屏立体观察的原理。重点介绍目前已广为采用的时分制视屏立体观察的原理。２）视屏立体观察用于地景仿真的初步实践。介绍如何以数字地面模型（ＤＴＭ）数据为原始资料，用３ＤＳ生成某一地区动态地面立体透视图，实现所谓视景地形仿真。     

NAOC 1m反射望远镜CCD相机的性能研究

研究了国家天文台兴隆观测基地1m反射望远镜新安装的VersArray1340×1300BCCD照相机的性能。它有几乎没有图案的良好本底（bias），极低的读出噪声和暗流。用平场序列露光来检测其线性时，能得到线性良好的转移曲线（transfercurve）。但是，不论在平场露光（面光源）还是在恒星（点光源）的观测中，当像元值约高于55000adu时（增益3．7e^-／adu），都会产生溢出。此时CCD并未满井。因此，使用它做点扩散函数分析研究时，要避免使用太亮的星像。不过，由于电荷守恒原理，对产生溢出的孤立亮星像，仍然可以做孔径测光。此外，该相机的快门函数也已测定。     

1.2m望远镜激光测距系统同步旋转快门的设计与实现

介绍了一种对2台步进电机相互间采取等差角同步旋转的控制方案.根据这个方案设计和制作的机电控制电路实现了同步旋转快门功能,最终的同步精度控制在步进电机的性能1.8度/步的范围内,应用在激光测距系统中起到了安全保护单光子探测器的作用.     

南京大学65cm反射式望远镜CCD相机的性能研究

2021年6月,使用南京大学本科实验教学的65 cm反射式望远镜系统,对其后端的电荷耦合器件(Charge-Coupled Device, CCD)的性能采用圆顶平场法进行了实际测定,得到了CCD相机的快门函数;同时用平场序列曝光,检测了CCD相机的线性。CCD相机的读出值从0到61 900模数转换单位(Analog-Digital Unit, ADU)非线性小于1%,同时CCD相机的増益为1.02e^-/adu,读出噪音为13e^-。但对于恒星这样的点光源的观测,当像元的数值高于38 000 adu时产生溢出。因此,在使用本CCD相机做点光源观测研究时,需要选择恰当的曝光时间,避免星像溢出。实际天文观测中,利用此研究得到的快门函数可以对观测图像进行校准,有效提高测光精度。     

关于CCD平场快门效应的改正及有关问题

本文对文献中报道的两种测定快门效应改正的方法进行了讨论．我们指出，对反光镜卡焦，即使面光源本身亮度分布均匀，照射在ＣＣＤ上的辐射也可以不均匀，允许有一个二维分布。但如果这种亮度的相对分布在晨昏蒙影过程中也变化，则Ｓｕｒｍａ方法的应用便要受到影响，而这是许多人忽略的．从单纯测定快门改正函数的角度看，圆顶平场法测定更简单准确．可惜，大多数情况下精确改正快门效应的目的是同时得到精确的平场．如果要求１％或更高精度的平场，单测定快门改正还不够．对每架给定的反光镜，如何测定平场本身都是需要仔细研究的事． 作为例子，给出了佘山１．５６米反光镜加Ｔｈｏｍｓｏｎ ＲＣＣＤ（１０２４ ｘ １０２４像元）的快门改正测定．     

基于1．2m望远镜白适应光学系统激光信标转盘式机械快门的研究

基于激光信标发射和接收共光路系统中探测器受杂散光影响的关键问题,设计了一种新型转盘式机械快门装置,对光信号进行高频率开关控制,从而对自适应光学系统的波前探测器起到彻底保护作用。设计时,分析了瑞利信标的采样厚度以及快门开关与脉冲激光器的发射、探测器探测时间的时序控制。     

CMOS图像传感器在太阳磁场观测中的应用研究

磁场是太阳物理的第1观测量,当前太阳磁场观测研究正迈向大视场、高时空分辨率、高偏振测量精度以及空间观测的时代.中国首颗太阳观测卫星—先进天基太阳天文台(ASO-S)也配置了具有高时空分辨率、高磁场灵敏度的全日面矢量磁像仪(FMG)载荷,针对FMG载荷的需求,讨论了大面阵、高帧频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器应用于太阳磁场观测的可行性.首先,基于滤光器型太阳磁像仪观测的原理,比较分析了目前CMOS图像传感器(可用的或是可选的两种快门模式)的特点,指出全局快门类型更适合FMG;其次搭建了CMOS传感器实验室测试系统,测量了CMOS图像传感器的像素增益及其分布规律;最后在怀柔太阳观测基地的全日面太阳望远镜上开展了实测验证,获得预期成果.在这些研究基础上,形成了FMG载荷探测器选型方向.     

基于1.2m望远镜自适应光学系统激光信标转盘式机械快门的研究

基于激光信标发射和接收共光路系统中探测器受杂散光影响的关键问题,设计了一种新型转盘式机械快门装置,对光信号进行高频率开关控制,从而对自适应光学系统的波前探测器起到彻底保护作用.设计时,分析了瑞利信标的采样厚度以及快门开关与脉冲激光器的发射、探测器探测时间的时序控制.