YNAO OpenIR  > 抚仙湖太阳观测和研究基地
斐索型天文光学干涉仪的高分辨率图像重建技术研究
其他题名Research on High-Resolution Image Reconstruction of Fizeau Interferometry Telescope
高莉莉
学位类型硕士
导师刘忠
2009
学位授予单位中国科学院研究生院(云南天文台)
学位授予地点北京
学位专业天文技术与方法
关键词斐索型干涉仪 高分辨率图像重建 频域覆盖 迭代位移叠加法 干涉图对齐 干涉图合成
摘要望远镜口径越大,可以获取的空间频率越高,然而大口径望远镜的制造面临着技术、资金等诸多难题。天文光学干涉成像技术的出现为解决该问题提供了一种方案。利用天文光学干涉仪成像,可以获取最长基线对应的高频率信息,但往往只能获得部分频域覆盖。为了获得尽可能多的频率信息,可以先通过孔径排布变换,进行更充分的频率采样,再经过干涉图像合成,得到含有完备频率信息的目标高分辨率重建像。 本文研究了斐索型天文光学干涉仪的高分辨率图像重建技术,通过干涉仪的孔径排布变化进行分时采样从而获取完备的目标频率信息。在1m口径的天文光学望远镜上实现了用三子孔径掩膜经三次旋转获得三组不同孔径排布的模板干涉实验,观测了多个双星目标,并采用斑点图统计重建,滤波相关图像对齐,退卷积相加等图像合成方法实现了高分辨率图像重建,得出的目标双星角间距和星等差与星表数据相对比,有很好的一致性。 本文共分为四章。第一章调研了目前国内外大型天文光学干涉仪的发展情况;第二章介绍了光学干涉成像原理,并进行了相关模拟实验,更好地验证和分析了干涉成像模型;第三章详细研究了斐索型干涉仪高分辨图像重建的全过程,首先用迭代位移叠加法重建单组干涉图,然后首次提出了“滤波相关法”对各组干涉图进行对齐,最后尝试了三种干涉图的合成方式,并对不同合成方式的优缺点展开了讨论,另外,还简单讨论了视宁度的变化对干涉图合成的影响。第四章介绍了在云南天文台一米镜上实施的模板干涉实验,得到一批不错的高分辨率重建结果,并对结果展开了讨论。
其他摘要In principle, the larger a telescope aperture, the better is its inherent resolution. However, in practice, making exstremely large telescope is confronted with some difficult problems in technology and finance. Interferometry is the proven approach to solve these problems. By using interferometry telescope, higher frequency information corresponding to the longest baseline can be obtained; however, the U-V plane is just partially covered. In order to fill the U-V plane as completely as possible, we can change the configuration of apertures, or rotate mask in its own plane. Then the integrated image with full U-V coverage can be reconstructed by combining interferograms with partial U-V coverage. Image reconstruction of Fizeau Interferometer is studied in this paper. By changing the configuration of apertures, we can sampling the (u,v) plane as completely as possible. A mask with three holes rotates thrice in its own plane, representing three groups of apertures configuration. By using this mask, some double-stars are observed on 1 meter telescope and reconstructed by high-resolution reconstruction method, filtering correlation image alignment, and deconvolution summarization interferogram combination. At last, a comparison between the results reconstructed and the results from WDS catalogue showed good consistency. The plan of this thesis can be summarized as follows. Chapter 1 introduces the development of astronomical optical interferometer. Chapter 2 explains the principle of interferometry imaging, and does some simulation experiments to analyze the model of interferometry imaging. Chapter 3 is devoted to image reconstruction of Fizeau Interferometer. Firstly, interferograms with partial U-V coverage are reconstructed by Iterative Shift-and-Add Technique (ISA). Secondly, we put forward the filtering correlation method to adjust interferograms in alignment Finally, the combination of interferograms and the seeing influence are further discussed. Chapter 4 describes the observation by 1 meter telescope in Yunnan observatory, and presents some reconstructed results and discussion.
学科领域天文学
页数56
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/4890
专题抚仙湖太阳观测和研究基地
推荐引用方式
GB/T 7714
高莉莉. 斐索型天文光学干涉仪的高分辨率图像重建技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院(云南天文台),2009.
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