發(fā)布時(shí)間：2020-10-31 18:31

　　 基于TDI(Time Delay and Integration)讀出技術(shù)的漂移掃描CCD，可以通過(guò)電荷轉(zhuǎn)移跟蹤天體的運(yùn)動(dòng)，這為小行星和彗星的觀測(cè)提供了一種可行的方法。為了能夠在1米鏡上以漂移掃描方式觀測(cè)小行星和彗星，云南天文臺(tái)光電實(shí)驗(yàn)室決定自行研制漂移掃描CCD相機(jī)。作為前期的理論性探索和技術(shù)驗(yàn)證工作，我們?cè)O(shè)計(jì)制作了一套基于PC-104嵌入式計(jì)算機(jī)的巡天漂移掃描CCD相機(jī)。 本文分為四個(gè)部分：第一章簡(jiǎn)要回顧了CCD的歷史以及漂移掃描CCD的發(fā)展；第二章全面介紹了漂移掃描CCD原理，特別介紹兩種常用的漂移掃描巡天方式：純TDI方式和大圓跟蹤方式，并對(duì)其圖像變形作了分析；第三章介紹了漂移掃描CCD相機(jī)的設(shè)計(jì)方案及仿真結(jié)果。最后對(duì)本論文作了小結(jié)并略述了今后工作的計(jì)劃。 目前，該漂移掃描CCD已經(jīng)加工完成，并在小望遠(yuǎn)鏡通過(guò)了基本測(cè)試，正在等待1米鏡的觀測(cè)時(shí)間以作最終驗(yàn)證。本次漂移掃描CCD的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)將為以后進(jìn)一步研究和應(yīng)用漂移掃描CCD技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：P111
【部分圖文】：

第一章漂移掃描Cc。的發(fā)展是:一、(LEGACY)完成SDSS的河外巡天，得到北天大圖像與距離;二、〔SEGUE)銀河系的理解與探索，研究，銀河系的形成與演化;三、超新星研究;通過(guò)觀測(cè)遙脹。SDSS在同一系統(tǒng)上設(shè)計(jì)了兩種觀測(cè)方式，可以在，同時(shí)可以進(jìn)行光譜觀測(cè)。如圖3為SDSS的照相機(jī)C向下的箭頭為觀測(cè)是星的運(yùn)動(dòng)方向，中央是30塊ZK上到下每6塊為一組，分別加r、i、u、z、g濾光片CCD用于天體測(cè)量，最上和最下兩個(gè)CcD用于動(dòng)態(tài)測(cè)定的CCD有效曝光時(shí)間不同，用途也不同，中間尺寸大的光，兩邊小ccD有效曝光時(shí)間短，用于光譜觀測(cè)�！�8]〔SDSS巡天采用了大圓跟蹤法(后面章節(jié)有介紹)。

T1TZT3T4圖8TDI電荷轉(zhuǎn)移TDI讀出過(guò)程中并行轉(zhuǎn)移方向(即TDI方向或CCD的列方向)必須嚴(yán)格與目標(biāo)的像在CCD上的漂移方向?qū)R。如果這兩個(gè)方向不一致則會(huì)引起圖像變形，包括行方向的拖影和列方向的拖影兩個(gè)方面。行方向的拖影是由CCD電荷的垂直移動(dòng)和目標(biāo)天體的斜線運(yùn)動(dòng)不一致產(chǎn)生的，列方向的拖影是由目標(biāo)天體在CCD面上10

描CCD都是指這種漂移掃描方式的CCD。純TDI方式很直觀，望遠(yuǎn)鏡和CCD都被固定，TDI方向與沿著赤經(jīng)方向，以天體的像在CCD面上的漂移速度驅(qū)動(dòng)CCD并行轉(zhuǎn)移即可實(shí)現(xiàn)。圖10是耶魯大學(xué)天文學(xué)與天體物理中心的 DavidRabinowitz在一份報(bào)告中對(duì)傳統(tǒng)CCD工作模式和漂移掃描CCD工作模式的比較，這里的漂移掃描屬于純TDI方式。圖10傳統(tǒng)觀測(cè)和漂移掃描的比較〔151由于望遠(yuǎn)鏡靜止不動(dòng)，TDI讀出速度應(yīng)該等于目標(biāo)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)速度在CCD面上的投影。并行轉(zhuǎn)移周期公式計(jì)算如下:八rcseeperpixel=ta。一1(尸ixelHei夕hr/尸ocal乙e叨rh)ShiftTime了DlArCSeePerP臼e正:二一Rota亡fonEarth*eos(Delina七廷on)(9)(10)其中乃rcsec尸er尸 ixelCCD像元的寬度對(duì)應(yīng)天球上的角度，PixelHeighr為CCD像元的寬度(列方向)，F(xiàn)ocalLength為望遠(yuǎn)鏡的焦距，Rotat勿。EaTth地球自轉(zhuǎn)角速度，Delination為赤緯，shiftTim介DI為漂移掃描CcD巡天的并行轉(zhuǎn)移周期。純TDI方式原理上很簡(jiǎn)單
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 毛銀盾;唐正宏;鄭義勁;曹凱;;CCD漂移掃描的基本原理及在天文上的應(yīng)用[J];天文學(xué)進(jìn)展;2005年04期

本文編號(hào)：2864336