光谱仪不同科学目标光纤自动切换过程自适应控制方法

    公开(公告)号:CN111596697B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN201911148501.3

    申请日:2019-11-21

    IPC分类号: G05D3/12 G05B15/02 G01B11/00

    摘要: 光谱仪不同科学目标光纤自动切换过程自适应控制方法:⑴.查询当日观测计划,确定晚上观测目标;⑵.根据观测目标的顺序对应光纤编号和切换时间;⑶.计算机自动生成光纤切换计划表;⑷.初始化自动光纤切换装置;⑸.获取即将开始切换的科学目标光纤编号,坐标值移动X、Y、Z轴电机;(6).CCD校准相机拍摄光谱仪光纤和目标光纤相对位置;⑺.自适应光纤对准;⑻.校准完毕后电磁铁吸合光纤并更新对应光纤编号的空间位置坐标;⑼.观测结束后电磁铁吸力释放,判断是否有新的观测计划,若有新的观测计划,继续安装⑸~⑻步骤切换光纤,否则停止观测并结束。本发明特色之处是全自动一键切换功能;并实现在线检测故障诊断功能。

    一种高稳定光栅拼接五维调节机构

    公开(公告)号:CN112782823B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110085798.4

    申请日:2021-01-22

    IPC分类号: G02B7/00

    摘要: 本发明公开了一种高稳定光栅拼接五维调节机构,包括基座、拼接光栅单元、基板、稳定微调自锁机构、弹簧预紧部件、稳定微调机构、可滑动球铰微调机构。所述稳定微调机构、可滑动球铰微调机构设置于拼接光栅单元底部,三个所述稳定微调自锁机构呈等腰三角形分布设置于拼接光栅单元背部,所述稳定微调机构、可滑动球铰微调机构、稳定微调自锁机构共同用于五维调节解耦。本发明采用弹簧对光栅单元和调节机构施加预紧力,完成光栅单元五维稳定微调,并利用拉伸弹簧的柔性和可滑动球铰机构,保证光栅单元的固定不产生过约束,并在光栅单元的多维调节过程中不发生干涉。

    一种用于高对比度成像的光瞳调制星冕仪系统及工作方法

    公开(公告)号:CN114137720A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111203056.3

    申请日:2021-10-15

    IPC分类号: G02B27/00

    摘要: 本发明公开了一种用于高对比度成像的光瞳调制星冕仪系统,涉及星冕仪技术领域,望远镜入射端1、恒星模拟光源2、准直镜3、孔径光阑4、光瞳调制器5、成像镜6和成像探测器7,系统的两端分别配置望远镜入射端1和成像探测器7,所述光瞳调制器5包括多条透过率不同的调制带,调制带整体主要由多种消光系数不同的金属膜层组成,调制带整体两侧边缘区域到调制带整体中间区域的金属膜层的消光系数逐渐增加,还公开一种高对比度成像的光瞳调制星冕仪系统工作方法。该用于高对比度成像的光瞳调制星冕仪系统及工作方法,通过同步优化调制带“透过率值”和“膜层厚度”,结合不同镀膜材料选择,抑制恒星强衍射光,最终获得最优高对比度成像。

    一种高效率全Stokes分量偏振测量方法

    公开(公告)号:CN113359069A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110624212.7

    申请日:2021-06-04

    IPC分类号: G01R33/032 G01J4/00

    摘要: 本发明公开了一种高效率全Stokes分量偏振测量方法,包括:设计偏振测量装置,所述偏振测量装置包括一片λ/2微相位延迟器阵列、一片3λ/4微相位延迟器阵列、一片线性偏振片,优化得到两个微相位延迟器阵列内各微相位延迟器的快轴方位角;基于优化结果,得到两块微相位延迟器阵列和线性偏振片的排布;入射光进入偏振测量装置,对应得到4种偏振调制后的光强信号L1,L2,L3,L4;由光强信号L1,L2,L3,L4解算得到全Stokes分量(s0,s1,s2,s3)T,其中T表示向量转置符号。本发明的方法可实现线偏振分量和圆偏振分量的测量效率相同,且总体效率最大化,有利于减小测量过程中的不确定度,提升测量效率。

    用于折轴式望远镜系外行星成像仪的三模式切换系统

    公开(公告)号:CN111427144B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202010358568.6

    申请日:2020-04-29

    IPC分类号: G02B23/00 G02B23/12 G01R33/07

    摘要: 本发明涉及系外行星观测成像仪领域,具体涉及一种用于折轴式望远镜系外行星成像仪的三模式切换系统。该切换系统包括自校准光源切换装置、定标光源切换装置、光路切换装置和定位装置。光路切换装置中的基板上设置有校准光源孔、星光孔和定标光源孔。电机通过斜齿轮传动带动基板旋转,将基板上的三种孔对准系外行星成像仪的光路,进而实现系外行星成像仪三种模式的切换。自校准光源切换装置和定标光源切换装置分别利用波分复用器和Y型光纤,实现对多个不同自校光源和两个定标光源的切换。定位装置中的定位槽和传感器组件,用来保证三种模式切换系统的切换精度。

    一种极大望远镜光谱仪器光学面散射杂散光建模方法

    公开(公告)号:CN108562248B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810174549.0

    申请日:2018-03-02

    摘要: 本发明涉及一种极大望远镜终端仪器杂散光分析建模方法,主要包括如下步骤:1.使用小型粗糙度测量仪测量光学面表面粗糙度,依次测量光谱仪器所有光学面;2.对于平滑的光学面由粗糙度引起的散射可以采用哈维Harvey模型建模,使用双向散射分布函数BSDF表征光学面散射情况;3.对于光学面单个颗粒污染物导致的散射,采用米氏散射理论建模,模拟了单个粒子散射;4利用模拟颗粒分布模型即IEST‑STD‑CC1246D模型,预测表面的粒子分布;5获取待测光学面表面颗粒分布,采用显微镜连接CCD观测待测光学面,拍摄颗粒分布图像并保存;将图像导入MATLAB;6.在MATLAB中编写算法进行图像处理,识别颗粒直径;7选取关键参数斜率S,清洁度CL;8将S、CL值带入光学分析软件FRED,另输入实际波长、光学面折射率参数即可计算绘图由颗粒引起的散射BSDF。

    一种极大望远镜光谱仪器光学面散射杂散光建模方法

    公开(公告)号:CN108562248A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810174549.0

    申请日:2018-03-02

    IPC分类号: G01B11/30 G01N21/94 G06F17/50

    摘要: 本发明涉及一种极大望远镜终端仪器杂散光分析建模方法,主要包括如下步骤:1.使用小型粗糙度测量仪测量光学面表面粗糙度,依次测量光谱仪器所有光学面;2.对于平滑的光学面由粗糙度引起的散射可以采用哈维Harvey模型建模,使用双向散射分布函数BSDF表征光学面散射情况;3.对于光学面单个颗粒污染物导致的散射,采用米氏散射理论建模,模拟了单个粒子散射;4利用模拟颗粒分布模型即IEST-STD-CC1246D模型,预测表面的粒子分布;5获取待测光学面表面颗粒分布,采用显微镜连接CCD观测待测光学面,拍摄颗粒分布图像并保存;将图像导入MATLAB;6.在MATLAB中编写算法进行图像处理,识别颗粒直径;7选取关键参数斜率S,清洁度CL;8将S、CL值带入光学分析软件FRED,另输入实际波长、光学面折射率参数即可计算绘图由颗粒引起的散射BSDF。

    薄膜型像切分器装置及其工作系统

    公开(公告)号:CN112114433B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202010995892.9

    申请日:2020-09-21

    IPC分类号: G02B27/10 G02B1/10

    摘要: 本发明公开了一种薄膜型像切分器装置及其工作系统。该装置包括主体棱镜、平板光学元件、光学膜,光学膜与平板光学元件第二表面之间形成反射腔,光学膜具有与反射腔中光束反射前进方向的投影方向呈夹角θ的斜边,光束在反射前进中反复经过斜边,像斑被切分为若干个等宽的切分像,若干个切分像沿与切分方向垂直的排列方向线性排布,每个切分像对应的光束主光线相互平行。本发明采用光学膜边缘替代经典的光学玻璃棱边作为切分像斑的工具,能够有效提高切分精度,抑制杂散光,成品率高,便于批量化生产,使用寿命长;可配合转向棱镜改变光束的出射方向,以匹配不同应用环境的需求。

    用于高对比度成像星冕仪超高精度波前检测与标定方法

    公开(公告)号:CN113176079B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110539542.6

    申请日:2021-05-17

    IPC分类号: G01M11/02 G01J9/00 G02B26/00

    摘要: 本发明公开了一种用于高对比度成像星冕仪超高精度波前检测与标定方法,其步骤包括:步骤1、搭建一套以变形镜为核心的星冕仪系统;步骤2、控制星冕仪控制系统发送第一控制信号给变形镜,使其在焦面产生超高对比度暗区,并拍摄此时焦面图像作为参考图像;步骤3、根据星冕仪波前检测精度设计指标,施加第二控制信号给变形镜;步骤4、通过评估参考波面与步骤3波面之间差异判断系统波前检测精度是否达到设计要求。本发明的方法不需要引入额外的检测元器件,只需要利用星冕仪的可变形镜,并通过其施加的控制信号给变形镜,通过评估焦面暗区图像,即可实现超高精度的波前检测与定标。

    用于天文光谱仪的精密调节兼高稳定的镜筒结构

    公开(公告)号:CN111983768B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202010849507.X

    申请日:2020-08-21

    IPC分类号: G02B7/02 G01J3/12 G01J3/02

    摘要: 本发明公开了一种用于天文光谱仪的精密调节兼高稳定的镜筒结构。该镜筒结构包括镜筒和若干套调节机构,镜筒中设置有若干片透镜,每片透镜独立配备一套的调节机构,调节机构包括内镜室、平移机构、调节杆,内镜室的外侧具有环面,平移机构具有V形槽,环面可在V形槽内转动,内镜室外侧的环面与V形槽接触且相切,调节杆可拆卸、且可相对于镜筒和平移机构平动地安装在内镜室的侧壁上。本发明通过分离调节机构和调节驱动力,减小了镜筒的结构尺寸,外置装置可根据需要提供不同精度的调节驱动力;径向平移、轴向平移和三维倾斜调节机构相互独立,互不干涉,避免多个自由度误差解耦困难,影响调节精度和工作时长。