YNAO OpenIR  > 丽江天文观测站(南方基地)
一种天文光谱仪自动曝光系统及其控制方法及其控制方法
余晓光; 常亮; 范玉峰; 辛玉新; 王晓丽; 张居甲; 王传军; 白金明
申请(专利权)人中国科学院云南天文台
专利号ZL201610925927.5
申请号CN201610925927.5
申请日期2016-10-29
公开(公告)号CN106546329A ; CN106546329B
公开日期2017-03-29
分类号G01J3/02
IPC 分类号G01J3/02
授权国家中国
专利类型发明
专利状态授权
2016-10-29
授权日期2018-08-14
产权排序1
摘要本发明所提供的一种天文光谱仪自动曝光系统,包括由光谱仪和光子探测装置构成的光耦合监控系统,光谱仪中设平面反光镜、透镜,通过平面反光镜、透镜,光谱仪中的光信号耦合到光束传输介质中,光束传输介质连接光子探测装置,光子探测装置包括光子探测器、光子计数模块,通过通讯接口与监控计算机相连,监控计算机外接CCD控制系统,监控计算机设有软件控制系统,平面反光镜与准直光路成45°角;透镜与平面反光镜中心光路垂直。本发明还提供了上述系统的控制方法;本发明具有:(1)对高色散谱仪星光耦合效率实时监测,并判断望远镜工作中引起耦合效率降低的原因。(2)自动计算光谱信噪比,从而确定CCD曝光时间,实现自动停止CCD曝光。
主权项1.一种天文光谱仪自动曝光系统,其特征在于,包括由光谱仪和光子探测装置构成的 光耦合监控系统,光谱仪中设有平面反光镜、透镜,通过平面反光镜、透镜,光谱仪中的光信 号耦合到光束传输介质中,光束传输介质连接光子探测装置,所述的光子探测装置包括光 子探测器、光子计数模块,通过通讯接口与监控计算机相连,监控计算机外接CCD控制系统, 其中,所述的监控计算机设有软件控制系统,所述的平面反光镜与准直光路成45°角;所述 的透镜与平面反光镜中心光路垂直。 2.根据权利要求1所述的天文光谱仪自动曝光系统,其特征在于,所述的软件控制系统 包括数据处理单元和逻辑控制单元,数据处理单元和逻辑控制单元一方面与数据存储单元 相连接,另一方面将信息上传至人机交互界面,光子探测装置、CCD控制系统分别通过第一 通讯接口、第二通讯接口,连接数据处理单元和逻辑控制单元,此外,所述的软件控制系统 中还设有自动判定CCD曝光时间的控制程序。 3.根据权利要求1所述的天文光谱仪自动曝光系统,其特征在于,所述的通讯接口为有 线接口或者无线接口,有线接口包括串口RS232、USB、以太网接口,无线接口包括WIFI, zigbee,GPRS。 4.根据权利要求1所述的天文光谱仪自动曝光系统,其特征在于,所述的光子探测装置 还设有电源接口。 5.一种根据权利要求1所述的基于天文光谱仪自动曝光系统的控制方法,其特征在于, 包括如下步骤: 步骤1:观测人员通过人机交互界面,将所需要观测的目标星组,包括一或多个目标星 的参数文件,导入到监控计算机软件控制系统中的数据存储单元; 步骤2:数据存储单元增加了目标星的基本信息,因此,观测人员可以手动选择观测的 目标星先后顺序,其目标对应的信息便可显示出来;如果用户没有手动选择观测目标星,系 统按照目标组默认的排列顺序,顺序观测; 步骤3:根据不同的观测目标,观测者可以在人机界面上选择不同目标曝光时间,因为 过长的曝光时间会在光谱数据中产生宇宙射线,曝光时间最长设定限制为1800s; 步骤4:此时,系统自动设置曝光次数初始值为0; 步骤5:用户通过人机交互界面上的开始曝光按钮,CCD开始曝光; 步骤6:系统开始采集光子探测装置探测到光子数数据,采集数据频率为1次/S,并实时 显示在人机交互界面相应的位置上; 步骤7:系统通过内部算法,实时计算累加的信噪比,并将信息实时显示在人机交互界 面; 步骤8:系统通过内部的控制程序自动判断CCD曝光时间是否正常; 步骤9:曝光不正常,系统停止曝光,曝光次数记录值加1,跳转至步骤5,系统自动重新 曝光,并依次向下顺序执行; 步骤10:曝光正常,系统继续曝光,并判断曝光时间是否达到预设的曝光时间; 步骤11:若达到预设的曝光时间,CCD控制系统停止曝光,曝光次数记录值加1,跳转至 步骤5,系统自动重新曝光,并依次向下顺序执行; 步骤12:若还未达到预设的曝光时间,则判断此时累计信噪比是否达到要求; 步骤13:若信噪比还没有达到要求,系统跳转至步骤8并依次向下顺序执行; 步骤14:若信噪比满足要求,则发送曝光停止指令给系统,系统停止曝光,流程结束。
语种中文
专利代理人李宏伟
代理机构北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙)
文献类型专利
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/12041
专题丽江天文观测站(南方基地)
作者单位中国科学院云南天文台,云南省昆明市官渡区羊方旺396号
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
余晓光,常亮,范玉峰,等. 一种天文光谱仪自动曝光系统及其控制方法及其控制方法. ZL201610925927.5[P]. 2016-10-29.
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CN106546329A-一种天文光谱仪(494KB)专利 开放获取CC BY-NC-SA浏览 请求全文
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