本實(shí)用新型涉及一種基于CCD器件的大焦面大視場(chǎng)日冕儀。

背景技術(shù)：

空間天氣的變化起源于日冕層的太陽(yáng)活動(dòng)，這些太陽(yáng)活動(dòng)及其潛在的爆發(fā)現(xiàn)象的觀測(cè)數(shù)據(jù)為研究太陽(yáng)耀斑、日珥的爆發(fā)、日冕震蕩和太陽(yáng)磁場(chǎng)等提供了基礎(chǔ)，是開(kāi)展空間天氣預(yù)報(bào)研究的第一手資料。

對(duì)日冕儀的開(kāi)發(fā)研究具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。一方面，日冕儀研究起步較晚，直到1962年～1975年間軌道太陽(yáng)觀測(cè)系列衛(wèi)星(Orbiting Solar Observatory，OSO)發(fā)射，才開(kāi)始進(jìn)行連續(xù)性的太空日冕觀測(cè)，而且相關(guān)儀器和技術(shù)都掌握在歐美日等個(gè)別發(fā)達(dá)國(guó)家的手中，我國(guó)目前僅擁有云南天文臺(tái)的地基日冕儀，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足觀測(cè)需要；另一方面，目前的日冕儀性能比較有限，日冕儀的成像質(zhì)量和成像視場(chǎng)亟需提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的日冕儀成像性能差的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于CCD器件的大焦面大視場(chǎng)日冕儀。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種基于CCD器件的大焦面大視場(chǎng)日冕儀，其特殊之處在于：包括依次連接的FPGA控制系統(tǒng)、CCD器件和光學(xué)系統(tǒng)；

所述CCD器件用于將光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像電信號(hào)；

所述FPGA控制系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)CCD器件工作，并控制圖像轉(zhuǎn)換和發(fā)送。

上述FPGA控制系統(tǒng)包括通訊單元、時(shí)序產(chǎn)生單元、圖像處理單元和圖像格式轉(zhuǎn)換單元；所述時(shí)序產(chǎn)生單元的輸入端與通訊單元相連，時(shí)序產(chǎn)生單元的輸出端與CCD器件相連；所述圖像處理單元的輸入端與CCD器件相連，圖像處理單元的輸出端與圖像格式轉(zhuǎn)換單元相連。

上述圖像處理單元的輸入端通過(guò)一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器與CCD器件相連。

上述通訊單元通過(guò)RS422總線與外界通訊；所述圖像格式轉(zhuǎn)換單元通過(guò)LVDS總線向外界發(fā)送圖像。

上述CCD器件為CCD42-40芯片。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型采用了改進(jìn)的CCD時(shí)序驅(qū)動(dòng)新方法，大大改善了儀器的性能，特別是讀出噪聲得到了較好的改善，是一套基于科學(xué)級(jí)全幀型CCD、適用于太空衛(wèi)星平臺(tái)、分辨率達(dá)2K*2K的大焦面大視場(chǎng)日冕儀。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的系統(tǒng)模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)包括依次連接的FPGA控制系統(tǒng)1、CCD器件2和光學(xué)系統(tǒng)3；CCD器件2用于將光學(xué)系統(tǒng)3發(fā)送的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像電信號(hào)；FPGA控制系統(tǒng)1用于驅(qū)動(dòng)CCD器件2工作，并控制圖像轉(zhuǎn)換和發(fā)送。

FPGA控制系統(tǒng)1包括通訊單元11、時(shí)序產(chǎn)生單元12、圖像處理單元13和圖像格式轉(zhuǎn)換單元14；通訊單元11用于與外界通訊、接收指令并發(fā)送儀器狀態(tài)；時(shí)序產(chǎn)生單元12向CCD器件2發(fā)送時(shí)序驅(qū)動(dòng)信號(hào)；圖像處理單元13通過(guò)一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器4與CCD器件2相連，用于將模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)；圖像格式轉(zhuǎn)換單元14用于將數(shù)字圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為指定格式。

通訊單元11通過(guò)RS422總線與外界通訊；圖像格式轉(zhuǎn)換單元14通過(guò)LVDS總線向外界發(fā)送圖像。CCD器件2具體可以選用CCD42-40芯片。

本實(shí)用新型日冕儀的工作方式為：光學(xué)系統(tǒng)將光學(xué)信號(hào)發(fā)送到CCD焦面上，由CCD轉(zhuǎn)換為圖像電信號(hào)；FPGA驅(qū)動(dòng)CCD工作，并控制AD將模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)，再將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換為約定的格式通過(guò)LVDS總線發(fā)出。儀器通過(guò)RS422通訊接口與外界通訊，接收指令并發(fā)送儀器狀態(tài)。