基于多目标图像清晰度评价的LAMOST光谱仪离焦诊断方法
Infrared and Laser Engineering（2022）
Abstract
研究表明,当温度产生一定变化时,会导致大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)光谱仪的内部器件产生热诱导变形,引起CCD靶面上的图像离焦模糊,降低了天文数据测量精度,也大大增加了 16台光谱仪的日常维护难度.基于LAMOST运行前拍摄的定标灯谱数据,提出了 一种基于多目标图像清晰度评价的离焦诊断方法.该方法通过对不同离焦量下的定标灯谱图像进行分析,提取了一定数量的光斑的半高全宽(FWHM)及其总体分布情况,建立多目标图像清晰度与系统离焦量之间的离焦函数模型,实现对LAMOST成像像质的离焦诊断,为后续智能化主动补偿技术的实现提供了技术支撑.介绍了 LAMOST光谱仪的工作原理及结构,给出了光谱仪对调焦精度的需求;详细介绍了光斑FWHM值的测量原理与多目标图像清晰度评价函数的构建方法.与传统图像清晰度评价函数的对比结果显示,文中方法具有更高的清晰度对比率与精度,对定标灯谱图像的离焦诊断误差在10 μm以内,有效降低了人为局部诊断带来的误差,提高了 16台光谱仪系统一致性,有望提高LAMOST日常运行效率与光谱仪的长期稳定性.
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