风载对一米太阳望远镜焦面像的稳定性影响和稳定方案研究
批准号:
11103077
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
柳光乾
依托单位:
学科分类:
A1901.光学、紫外和红外天文技术和方法
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
戴懿纯、宋腾飞、袁沭
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中文摘要
一米太阳望远镜是我国目前口径最大的太阳物理设备,在即将到来的太阳活动峰年中将充分发辉其重要作用。该望远镜位于云南抚仙湖东北岸,高分辨成像系统已经投入观测,并取得了好于0.2角秒的日面像。由于该望远镜特殊的光机结构和开放式观测模式,较大的风作用到望远镜上时,焦面图像抖动大,严重影响望远镜的正常观测。虽然望远镜在低于8米/秒(四级风)的风速下能基本正常工作,但望远镜的使用效率并不高,因为该望远镜所在地的季风和湖陆风均为西南风,三分之一左右的时间风速高于望远镜的正常工作风速。为了能充分利用好该望远镜,必需提高它的抗风性能,以减小焦面像的抖动。因此,有必要对该望远镜的风载特性进行研究,重点是深入探讨如何提高焦面像的稳定性。此问题的解决对该望远镜有着相当现实的意义。
英文摘要
一米红外太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope ,简称NVST)于2011年投入常规运行。由于该望远镜自身的光机结构和敞开式的观测模式,随机风载引起的焦面图像抖动幅度较大,这对该望远镜的正常工作造成一定影响,尤其是光谱观测。为了提高该望远镜控制系统的抗风能力,减小焦面图像抖动,使NVST能正常工作在更高的风速下,并能提高该望远镜利用率,本项目针对随机分载引起的NVST焦面图像抖动问题开展了深入的研究工作。首先对NVST的跟踪误差进行了实测分析,根据误差幅度和频率分析了随机风载引起的焦面图像的抖动特性,并提出了采用基于摆镜的图像稳定控制方案。然后,采用芯明天公司的XS-340摆台及控制器和NVST现在的光路系统和硬件平台,开发了NVST的图像稳定闭环控制系统,对XS-340摆镜系统进行了详细的测试分析,包括摆幅、响应曲线、阶跃特性、频率特性等详细分析,并根据NVST图像抖动测试曲线,模拟了不同控制参数下的误差,确定了系统的控制算法和参数。最后,在NVST上开展了图像稳定控制系统的实测工作,一系列的测试结果表明,随机分载引起的NVST焦面图像抖动能通过摆镜进行控制和稳定,并且图像稳定系统工作在20HZ左右就能达到很好的控制效果,误差RMS值减小到0.5″以下的水平。该项目的研究结果表明,摆镜系统能很好的提高NVST的抗风性能,稳定其焦面图像抖动,而且并不需要像改正大气一样需要上百赫兹的控制带宽。
期刊论文列表
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专利列表
DOI:--
发表时间:2013
期刊:中国激光
影响因子:--
作者:柳光乾;校启公;邓林华;李银柱;刘忠
通讯作者:刘忠
DOI:--
发表时间:2014
期刊:应用光学
影响因子:--
作者:程向明;邓林华;柳光乾
通讯作者:柳光乾
DOI:--
发表时间:2013
期刊:光学学报
影响因子:--
作者:柳光乾;杨磊;邓林华;李银柱;刘忠
通讯作者:刘忠
DOI:--
发表时间:2013
期刊:中国激光
影响因子:--
作者:柳光乾;校启公;邓林华;李银柱;刘忠
通讯作者:刘忠
地平式太阳望远镜库德焦面高精度跟踪的误差改正模型研究
- 批准号:11973087
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:柳光乾
- 依托单位:
高时间高空间分辨率太阳色球成像观测技术研究
- 批准号:U1631126
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:48.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:柳光乾
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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