Análisis de las características espacio-temporales del fondo luminoso diurno basado en el sensor de frente de onda Hartmann

OUYANG Puxiu ,  

CHEN Kaiyu ,  

GUO Youming ,  

RAO Changhui ,  

摘要

Para abordar el problema de la fuerte interferencia del fondo de luz diurna en los sistemas de óptica adaptativa, se propone un método que no requiere equipos adicionales, utilizando la calibración y el cálculo del equivalente en magnitud estelar del fondo de luz diurna mediante el sensor de frente de onda Hartmann, con el fin de evaluar cuantitativamente su distribución de brillo y su impacto en la observación. Los resultados experimentales muestran que la magnitud del fondo de luz diurna disminuye con el aumento de la altura solar y la reducción del ángulo de observación; durante el seguimiento convencional de objetivos, la variación del brillo del fondo en la misma dirección puede alcanzar aproximadamente 1 mag, y los valores calculados coinciden con el modelo lineal de masa de aire de Kasten-Young. Un análisis más profundo de las características espacio-temporales de la superficie objetivo de Hartmann revela diferencias significativas en la media de niveles de gris entre las sub-aperturas, aunque con tendencias de fluctuación a corto plazo consistentes; la desviación estándar espacial de la imagen del fondo dentro de la sub-apertura es considerablemente mayor que la desviación estándar temporal, con una proporción de aproximadamente 1.68. Para lograr una observación efectiva de objetivos diurnos, es necesario considerar principalmente la no uniformidad espacial dentro de las sub-aperturas y modelar dinámicamente el fondo de luz píxel por píxel. Este estudio puede proporcionar soporte de datos para el ajuste dinámico de parámetros y la supresión de ruido en sistemas de óptica adaptativa, mejorando así la eficiencia de la observación diurna y la capacidad de detección de objetivos.

关键词

óptica adaptativa;fondo luminoso diurno;sensor de frente de onda Hartmann;magnitud estelar;características espacio-temporales

阅读全文