王希群，陳宇超，柳光乾

(1. 中國科學(xué)院云南天文臺(tái)，云南 昆明 650011；2. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

基于KD*P電光調(diào)制原理的偏振分析器在太陽磁像儀中觀測磁場已有較長的歷史，早在20世紀(jì)80年代，文[1-4]中的磁場望遠(yuǎn)鏡就采用了KD*P作為磁場分析器和視向速度場分析器。隨著圖像傳感器、電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以及天文學(xué)家對太陽磁場觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和時(shí)空分辨率的要求提高，需要控制KD*P的調(diào)制狀態(tài)(即方波調(diào)制高壓)與圖像采集相機(jī)每幀圖像曝光時(shí)間之間的嚴(yán)格同步，否則一幀圖像將出現(xiàn)不同的偏振狀態(tài)。文[5]在懷柔太陽觀測基地35 cm真空折射太陽磁場望遠(yuǎn)鏡上對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了KD*P工作高壓與CCD曝光的同步。

隨著我國1 m新真空太陽望遠(yuǎn)鏡(New Vacuum Solar Telescope, NVST)對太陽實(shí)現(xiàn)了多波段的高分辨率成像觀測，項(xiàng)目組提出了基于同程異構(gòu)圖像統(tǒng)計(jì)重建(簡稱同程異構(gòu))技術(shù)的高分辨率磁像儀，目前正在研制中。

高分辨率磁像儀的基本原理是在經(jīng)典磁像儀的基礎(chǔ)上增加一個(gè)信噪比高的白光通道，以同步于磁場通道采集大量短曝光(約10 ms)斑點(diǎn)圖實(shí)施高分辨率統(tǒng)計(jì)重建[6-7]。磁場測量通道中偏振分析器可以是基于KD*P的電光調(diào)制，也可以是基于旋轉(zhuǎn)波片式的機(jī)械調(diào)制，基于KD*P調(diào)制速度快，成為1 m太陽望遠(yuǎn)鏡磁像儀的首選[8-9]。因此，除兩個(gè)通道的斑點(diǎn)圖采集必須嚴(yán)格同步之外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還需解決兩個(gè)高速的短曝光斑點(diǎn)圖采集與KD*P調(diào)制的高壓方波之間的同步問題。

為了快速調(diào)制的KD*P偏振分析器能成功應(yīng)用在基于同程異構(gòu)技術(shù)的高分辨率磁像儀中，本文就其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開展了深入的研究工作，并設(shè)計(jì)了基于KD*P偏振調(diào)制和同程異構(gòu)的高速高精度圖像同步采集的時(shí)序控制系統(tǒng)。

1 1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀及KD*P偏振調(diào)制原理

1.1 1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀的基本結(jié)構(gòu)

1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀工作的中心波長為532.419 nm，其中濾光器帶寬為0.01 nm，因此窄帶(0.01 nm)偏振圖像所含光子數(shù)極少(僅為正常光球圖像的1/500)，信噪比非常低，難以應(yīng)用1 m太陽望遠(yuǎn)鏡在多波段成像系統(tǒng)中發(fā)展的觀測方法和高分辨率圖像統(tǒng)計(jì)重建技術(shù)獲得亞角秒級(jí)的高分辨率太陽偏振圖像。為了解決這一難題，提出了基于同程異構(gòu)圖像統(tǒng)計(jì)重建技術(shù)的高分辨率磁像儀，這一技術(shù)簡稱同程異構(gòu)技術(shù)?；窘Y(jié)構(gòu)如圖1，在經(jīng)典磁場測量中增加一個(gè)信噪比高的白光通道，通過嚴(yán)格的同步采集兩個(gè)通道的大量短曝光斑點(diǎn)圖，從有足夠信噪比的太陽光球連續(xù)譜圖像中解算出重建窄帶偏振圖像所需的統(tǒng)計(jì)信息，并用這些信息實(shí)現(xiàn)對窄帶偏振圖像的統(tǒng)計(jì)重建[10]。

圖1 1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀的基本結(jié)構(gòu)
Fig.1 Basic structure of NVST high resolution magnetograph

1.2 KD*P偏振調(diào)制工作原理

太陽磁場的測量首先要在某條穩(wěn)定的磁敏譜線上獲得 窄帶偏振圖像，然后才能通過一系列的定標(biāo)和磁場反演得到太陽磁圖，偏振分析器正是這一核心部件。1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀的偏振分析器參考懷柔太陽磁場偏振分析器，采用基于KD*P的電光調(diào)制原理的偏振分析器，結(jié)構(gòu)如圖2，優(yōu)點(diǎn)是調(diào)制速度快，缺點(diǎn)是KD*P需要上千伏的工作高壓。

圖2偏振分析器對斯托克斯參數(shù)(I,Q,U,V)調(diào)制的基本公式為

S=0.5I+0.5Q(cosδcos22θ-sinδsin2θ)+

(1)

圖2 基于KD*P的偏振分析器
Fig.2 Polarmetric based on KD*P

其中，θ為1/4波片軸的方位角；KD*P軸的方位角為45°；偏振片P的軸方位角為0°；δ為KD*P的相位延遲量。偏振分析器測量斯托克斯參數(shù)(I,Q,U,V)的調(diào)制方法如下。

(1)測量V時(shí)，將1/4波片移出，在KD*P上加交變的方波電壓，使得正半周期電壓時(shí)，KD*P的相位延遲量為π/2，負(fù)半周期電壓時(shí)，KD*P的相位延遲量為-π/2， 相機(jī)接收到的信號(hào)分別為S+=0.5I- 0.5V和S-=0.5I+ 0.5V，則V=S--S+。

(2)測量U時(shí)，將1/4波片移入，軸方位角θ旋轉(zhuǎn)到0°，在KD*P上加交變的方波電壓，使得正半周期電壓時(shí)，KD*P的相位延遲量為π/2，負(fù)半周期電壓時(shí)，KD*P的相位延遲量為-π/2，相機(jī)接收到的信號(hào)分別為S+=0.5I+ 0.5U和S-=0.5I- 0.5U，則U=S+-S-。

(3)測量Q時(shí)，將1/4波片移入，軸方位角θ旋轉(zhuǎn)到45°，在KD*P上加交變的方波電壓，使得正半周期電壓時(shí)，KD*P的相位延遲量為π/2，負(fù)半周期電壓時(shí)，KD*P的相位延遲量為-π/2，相機(jī)接收到的信號(hào)分別為S+=0.5I- 0.5Q和S-=0.5I+ 0.5Q，則Q=S--S+。

1.3 1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀對數(shù)據(jù)采集的要求

1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀對數(shù)據(jù)采 集的總體要求是在盡量短的時(shí)間內(nèi)，磁場通道和白光通道需要同步采集大量的短曝光斑點(diǎn)圖，KD*P調(diào)制狀態(tài)變化對圖像采集的影響最小，且能辨識(shí)對應(yīng)的圖像幀(無效幀)。詳細(xì)的時(shí)間參數(shù)要求如表1。表中時(shí)間分辨率指完成一次斯托克斯參數(shù)(I,Q,U,V)測量的時(shí)間，是對偏振分析器調(diào)制速度和圖像采集速度的要求；單幀曝光時(shí)間是指兩個(gè)相機(jī)每幀短曝光斑點(diǎn)圖的曝光時(shí)間；每秒采集幀數(shù)是斑點(diǎn)圖的采集幀率(采集速度)；異構(gòu)圖同步采集精度是指白光通道和磁場通道斑點(diǎn)圖曝光時(shí)間的同步精度。

表11m太陽望遠(yuǎn)鏡磁像儀對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本要求

Table1BasicrequirementsofNVSTmagnetographfordataacquisitionsystem

名稱要求時(shí)間分辨率小于60s單幀曝光時(shí)間約10ms每秒采集幀數(shù)大于30幀異構(gòu)圖同步采集精度優(yōu)于1ms

從KD*P偏振調(diào)制工作原理看出，對斯托克斯參數(shù)中的Q,U,V進(jìn)行測量時(shí)，KD*P的相位延遲量需要在π/2和-π/2之間交替變化，即KD*P兩端需要加1 000 V左右的方波電壓，KD*P在π/2和-π/2每個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩通道的相機(jī)需要采集足夠(400幀)的斑點(diǎn)圖進(jìn)行高分辨率統(tǒng)計(jì)重建，而且KD*P在π/2和-π/2之間跳變時(shí)，由于狀態(tài)不穩(wěn)定，必須丟棄對應(yīng)幀的斑點(diǎn)圖，這就要求兩個(gè)同步工作的相機(jī)應(yīng)與KD*P的調(diào)制狀態(tài)保持嚴(yán)格的同步，即與其工作的高壓方波保持同步。

因此，要滿足1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀對數(shù)據(jù)采集的要求，需要嚴(yán)格控制兩臺(tái)相機(jī)之間，以及相機(jī)與KD*P調(diào)制狀態(tài)之間的同步。

2 時(shí)序控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 時(shí)序控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及工作流程

為了滿足同程異構(gòu)對斑點(diǎn)圖采集速度的要求，1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀選用科學(xué)級(jí)的sCMOS相機(jī)，在Rolling曝光模式下，最高速度可以達(dá)到100幀/s。sCMOS相機(jī)提供多種觸發(fā)工作模式，為了實(shí)現(xiàn)1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀中兩臺(tái)sCMOS相機(jī)的每幀圖像能精確同步曝光，并且能連續(xù)、高速采集短曝光斑點(diǎn)圖，相機(jī)工作在Rolling模式，采用外觸發(fā)啟動(dòng)，需要采集圖像總幀數(shù)和每幀圖像的曝光時(shí)間由采集程序事先設(shè)定。

由于KD*P工作電壓是1 000 V左右的高壓方波，為了實(shí)現(xiàn)高壓與相機(jī)的同步工作，在設(shè)計(jì)KD*P的高壓電源時(shí)，同時(shí)從KD*P輸出級(jí)產(chǎn)生與高壓方波頻率和相位相同，而電壓只有幾伏的方波用于反饋控制。

根據(jù)系統(tǒng)要求、sCMOS相機(jī)特性和工作模式，以及KD*P高壓電源結(jié)構(gòu)，1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀數(shù)據(jù)采集的時(shí)序控制設(shè)計(jì)如圖3(a)。相機(jī)的圖像采集與存儲(chǔ)、曝光時(shí)間、工作模式以及采集總幀數(shù)通過圖像采集計(jì)算機(jī)控制。中控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)采集兩個(gè)相機(jī)以及KD*P的工作狀態(tài)，然后向兩個(gè)相機(jī)發(fā)送同步外觸發(fā)信號(hào)。相機(jī)、KD*P電源及IO控制卡之間電氣特性不同，加入了相應(yīng)的接口和驅(qū)動(dòng)電路。

整個(gè)系統(tǒng)的工作流程如圖3(b)，中控機(jī)設(shè)置好KD*P的工作參數(shù)(頻率和電壓)，圖像采集計(jì)算機(jī)設(shè)置好相機(jī)的工作參數(shù)后，中控機(jī)通過IO口讀取KD*P的調(diào)制狀態(tài)和相機(jī)工作狀態(tài)(就緒、曝光、停止)，當(dāng)兩個(gè)相機(jī)都在就緒狀態(tài)時(shí)，開始序列斑點(diǎn)圖的采集。

2.2 系統(tǒng)工作時(shí)序及參數(shù)

KD*P狀態(tài)切換時(shí)對應(yīng)的斑點(diǎn)圖需要根據(jù)KD*P頻率、相機(jī)曝光時(shí)間和整個(gè)相機(jī)的工作模式之間的相互制約關(guān)系確定，這是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序設(shè)計(jì)問題。理想情況下，系統(tǒng)的工作時(shí)序如圖4，圖中，T1+,T2+……TN+表示KD*P偏振調(diào)制為π/2時(shí)的狀態(tài)，T1-,T2-……TN-表示KD*P偏振調(diào)制為-π/2時(shí)的狀態(tài)，TN表示KD*P總的工作周期，N表示KD*P總的工作周期數(shù)，n表示一個(gè)KD*P調(diào)制狀態(tài)(T+或T-)下序列斑點(diǎn)圖的幀數(shù)，n不宜過大，10幀以下為好，這是因?yàn)閚過大，一是導(dǎo)致獲得的偏振信號(hào)S-和S+之間時(shí)間過長帶來測量誤差，二是KD*P晶體特性不允許長時(shí)間工作在直流狀態(tài)。2Nn表示一次工作采集到的斑點(diǎn)圖總幀數(shù)。由于KD*P調(diào)制狀態(tài)周期性變化，第n，2n，3n，……，2Nn幀對應(yīng)于KD*P調(diào)制狀態(tài)切換時(shí)采集的圖像，是無效幀，數(shù)據(jù)處理時(shí)要將這些幀剔除。

圖3 (a) 1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀數(shù)據(jù)采集時(shí)序控制系統(tǒng); (b) 系統(tǒng)工作流程
Fig.3 (a) Data acquisition time sequence control system of NVST high resolution magnetograph; (b) System workflow

圖4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)理想工作時(shí)序
Fig.4 Ideal working sequence of data acquisition system

但是，兩個(gè)相機(jī)的曝光模式、曝光時(shí)間長度、KD*P電壓頻率、高低電平的占空比、高壓調(diào)制方波與低壓反饋方波的一致性，以及外觸發(fā)信號(hào)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)中各延時(shí)環(huán)節(jié)的時(shí)間穩(wěn)定性、一次采集總圖像幀數(shù)2Nn都影響系統(tǒng)的正常工作，致使廢棄幀不規(guī)則出現(xiàn)，導(dǎo)致無法辨識(shí)無效幀。因此，實(shí)際工作時(shí)序要綜合考慮以上因素，相比理想工作的時(shí)序要復(fù)雜得多，如圖5。圖中，t1表示KD*P工作高壓與計(jì)算機(jī)采集的同步反饋低壓時(shí)刻之間的時(shí)間延遲，這是由KD*P高壓電源硬件系統(tǒng)以及軟件的不實(shí)時(shí)造成的；t2為計(jì)算機(jī)采集KD*P同步反饋低壓時(shí)刻到相機(jī)觸發(fā)信號(hào)發(fā)出時(shí)刻的時(shí)間延遲；t3為觸發(fā)信號(hào)發(fā)出到相機(jī)第1幀開始曝光時(shí)刻的時(shí)間延遲。t1，t2，t3的穩(wěn)定性影響每次序列斑點(diǎn)圖開始采集時(shí)的穩(wěn)定性，即每次采集時(shí)，是否是第n幀對應(yīng)KD*P第1次(T1+到T1-)調(diào)制狀態(tài)的變化。相機(jī)的曝光時(shí)間te、KD*P的頻率和占空比(即T+和T-)以及總曝光幀數(shù)2Nn決定后面圖像的穩(wěn)定性，也就是第2n，3n，……，2Nn是否為無效幀。

當(dāng)相機(jī)工作在Rolling模式時(shí)，曝光從相機(jī)中心向兩邊逐行進(jìn)行，如圖6。

圖5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)際工作時(shí)序
Fig.5 Actual working sequence of data acquisition system

對于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的濱松C11440-22CU型sCMOS相機(jī)，像元2 K × 2 K，Rolling曝光模式下，后一行相對前一行延遲約10.0 μs，對于選用的2 K × 2 K相機(jī)，最后曝光的一行相對最開始曝光的一行延遲了約10.0 ms。如果曝光時(shí)間te小于10.0 ms，則KD*P調(diào)制狀態(tài)變化時(shí)影響多幀圖像，即無效幀為多幀，如果曝光時(shí)間te大于10.0 ms，則一幀圖像中所有行都在曝光時(shí)間為tg=te-10.0 ms(圖6)內(nèi)，理想情況下，一次采集的序列斑點(diǎn)圖中，應(yīng)把KD*P所有調(diào)制狀態(tài)變化對應(yīng)在n，2n，3n，……，2Nn的tg時(shí)間內(nèi)，即只影響一幀圖像，因此tg越大越好，也就是斑點(diǎn)圖的曝光時(shí)間te越大越好，但高分辨率圖像統(tǒng)計(jì)重建中，斑點(diǎn)圖曝光時(shí)間又最好小于或接近大氣凍結(jié)時(shí)間(典型值為10 ms)，因此，控制時(shí)序到達(dá)最完美的條件是在滿足總斑點(diǎn)圖幀數(shù)2Nn(800幀)的條件下te大于并越接近10.0 ms越好。

圖6 sCMOS相機(jī)的外觸發(fā)Rolling曝光模式

Fig.6 External trigger and Rolling exposure mode of the sCMOS camera

由于兩個(gè)通道相機(jī)型號(hào)相同，工作模式相同，曝光能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格同步。讓兩臺(tái)相機(jī)采用Rolling工作模式，單次外觸發(fā)連續(xù)曝光800幀，利用示波器觀察相機(jī)800幀輸出波形，由于800幀同步采集輸出信號(hào)較為密集，故僅僅貼出800幀中開始曝光與結(jié)束曝光的情況，實(shí)測結(jié)果如圖7。因此，重點(diǎn)問題是兩個(gè)相機(jī)與KD*P的偏振分析器的同步工作。

圖7 800幀連續(xù)曝光兩相機(jī)同步情況。(a) 開始曝光；(b) 結(jié)束曝光
Fig.7 800 frames continuous exposure of two cameras synchronously. (a) exposure start; (b) exposure end

設(shè)tdm表示第n，2n，3n，……，2Nn幀中tg時(shí)段的中間時(shí)刻與KD*P高壓切換時(shí)刻的時(shí)間偏差(可正可負(fù))，單位為毫秒(ms)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間精度需要滿足關(guān)系式：

t1+t2+t3+

(2)

(3)

TN=mTdTNte=mtdten，mT，mt取正整數(shù)，

(4)

3 系統(tǒng)時(shí)間參數(shù)實(shí)測與分析

3.1 系統(tǒng)延時(shí)參數(shù)波動(dòng)的實(shí)測

系統(tǒng)整體延時(shí)主要是從KD*P的調(diào)制高壓狀態(tài)變化時(shí)刻到相機(jī)第1幀曝光時(shí)刻的延遲，包括t1，t2，t3，這些參數(shù)的波動(dòng)將影響所有的無效幀(t、2t、3t…… 2t)。

通過系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)定KD*P高壓工作電源和相機(jī)曝光時(shí)間，采用示波器并配合高壓探頭對t1，t2，t3進(jìn)行測量，經(jīng)過多次測量的結(jié)果如圖8，其中橫坐標(biāo)為測量次數(shù)。最大值、最小值、平均值、P-V各參數(shù)的統(tǒng)計(jì)如表2。

圖8 系統(tǒng)整體延時(shí)參數(shù)穩(wěn)定性
Fig.8 Stability of the overall delay parameter of the system

通過測量，t1對應(yīng)的時(shí)間波動(dòng)的P-V值t1為84 μs，t2對應(yīng)的時(shí)間波動(dòng)的P-V值t2為48.2 μs，t3對應(yīng)的時(shí)間波動(dòng)的P-V值t3為32.4 μs，t1，t2，t3時(shí)間延遲的P-V值總和t1+t2+t3為164.6 μs。

3.2 KD*P時(shí)間特性參數(shù)實(shí)測

表2系統(tǒng)整體延時(shí)參數(shù)統(tǒng)計(jì)值

Table2Statisticsoftotaldelayparametersofthesystem

時(shí)間參數(shù)最大值/μs最小值/μs平均值/μsP-V值/μst1364280309.4984t252.2413.968448.2t32065.22032.82046.84432.4

圖9 (a) KD*P占空比情況；(b) KD*P高壓上升下降時(shí)間
Fig.9 (a) Duty cycle of KD*P; (b) Rise and fall time of KD*P high voltage

4 不同參數(shù)模式下的時(shí)序控制實(shí)驗(yàn)

根據(jù)系統(tǒng)延遲和KD*P高壓電源時(shí)間參數(shù)的實(shí)測值，統(tǒng)一公式量綱為毫秒(ms)，代入時(shí)序關(guān)系(2)、(3)、(4)式得

(5)

N|TN-2×n×te|=0，

(6)

TN=mTdTNte=mtdten，mT，mt取正整數(shù)，

(7)

根據(jù)圖3建立的時(shí)序控制系統(tǒng)，在滿足時(shí)序條件(5)、(6)、(7)式的情況下，開展了不同n，te的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。由于示波器顯示800幀相機(jī)輸出會(huì)略顯擁擠，以及開始觸發(fā)后各個(gè)周期匹配效果都能夠達(dá)到磁像儀對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求，故以上多種工作模式實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅僅展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的首個(gè)KD*P周期與末個(gè)KD*P周期，用來表示該工作模式能夠很好地實(shí)現(xiàn)800幀數(shù)據(jù)采集。

(1)當(dāng)n=10時(shí)，滿足(5)、(6)、(7)式te的最小取值為10.96 ms，TN取值為219.2 ms。實(shí)測的時(shí)序如圖10。

圖10n=10，te=10.96 ms時(shí)同步采集時(shí)序。(a) 首個(gè)KD*P周期；(b) 末個(gè)kD*P周期
Fig.10 Whenn=10,te=10.96ms, the timing sequence of synchronization acquisition.
(a) the first cycle of KD*P; (b) the last cycle of KD*P

(2)當(dāng)n=5時(shí)，滿足(5)、(6)、(7)式te的最小取值為10.96 ms，TN取值為109.6 ms。實(shí)測的時(shí)序如圖11。

圖11n=5，te=10.96 ms時(shí)同步采集時(shí)序。(a) 首個(gè)KD*P周期；(b) 末個(gè)KD*P周期
Fig.11 Whenn=5,te=10.96ms, the timing sequence of synchronization acquisition. (a) the first cycle of KD*P; (b) the last cycle of KD*P

(3)當(dāng)n=5時(shí)，te非最小，取值為15 ms，TN取值為150 ms。實(shí)測的時(shí)序如圖12。

圖12n=5，te=15 ms時(shí)同步采集時(shí)序。(a) 首個(gè)KD*P周期；(b) 末個(gè)KD*P周期
Fig.12 Whenn=5,te=15ms, the timing sequence of synchronization acquisition.
(a) the first cycle of KD*P; (b) the last cycle of KD*P

在不同的實(shí)驗(yàn)條件下，對工作時(shí)序進(jìn)行了實(shí)測，得到如下結(jié)論：

(1)同程異構(gòu)中的磁場通道與同步通道兩個(gè)相機(jī)能同步工作，序列斑點(diǎn)圖的曝光時(shí)間嚴(yán)格對齊。

(2)兩個(gè)相機(jī)序列斑點(diǎn)圖的所有無效幀能嚴(yán)格對應(yīng)KD*P的狀態(tài)變化，而且每個(gè)狀態(tài)變化只有一幀無效幀，即KD*P高壓切換的過程均對應(yīng)無效幀的高電平時(shí)刻。

(3)時(shí)序系統(tǒng)正常工作時(shí)，斑點(diǎn)圖的最小曝光時(shí)間為10.96 ms，滿足高分辨率圖像統(tǒng)計(jì)重建對曝光時(shí)間的要求。

5 總 結(jié)

根據(jù)1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的需求，根據(jù)KD*P偏振調(diào)制特性、同程異構(gòu)以及圖像采集相機(jī)Rolling曝光和外觸發(fā)工作的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了滿足數(shù)據(jù)采集的同步時(shí)序控制系統(tǒng)。通過系統(tǒng)各時(shí)間參數(shù)的詳細(xì)測試與分析，得到了滿足時(shí)序系統(tǒng)同步工作的參數(shù)設(shè)置條件。最后實(shí)測了幾種模式下系統(tǒng)的工作時(shí)序，表明所設(shè)計(jì)的時(shí)序控制系統(tǒng)能滿足1 m太陽望遠(yuǎn)鏡高分辨率磁像儀對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的需求。