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空间极紫外望远镜在轨校准技术研究

苏宙平  
【摘要】: 空间极紫外望远镜(EUT)是由四个单通道望远镜捆绑在一起而构成,可以在四个极紫外波段13.0nm、17.1nm、30.4nm、和19.5nm同时对日成像。由于在地面装调以及发射过程中的影响无法保证四个通道轴向严格平行,进而带来观测上的误差。这些误差必然会影响图像配准、合成等。为了合成高分辨率的图像,需要测出各通道轴向夹角,对其在轨校准,从而减小观测上的误差。根据观测精度的要求这一夹角的测量精度必须控制在0.1角秒内,夹角测量可转化为探测器上图像平移量测量。 本文提出了两种测量图像平移量的方法:局部边缘探测方法和相位相关方法。通过图像上的特征点位置变化量来确定图像平移量,由于受CCD的分辨率限制,平移量的检测精度只能达到像素级水平,无法满足要求。为此必须对CCD进行细分,采用了牛顿插值法和二次曲面拟合方法,从而使平移量测量精度达到亚像素级。通过设计平移量的测量实验,编制相应的图像处理软件,对上述两种测量方法进行了实验验证,结果表明其测量精度分别可达0.08像素和0.25像素。 四个通道都是在特定谱线对日进行观测,因此必须选一条公共的谱线经望远系统对日成像,以便完成望远镜在轨校准。经过一系列的分析计算,太阳的CⅢ(97.7nm)谱线对EUT灵敏度满足在轨校准使用,因此本文采用了CⅢ(97.7nm)作为在轨校准谱线。


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