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摘要
研究表明，当温度产生一定变化时，会导致大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)光谱仪的内部器件产生热诱导变形，引起CCD靶面上的图像离焦模糊，降低了天文数据测量精度，也大大增加了16台光谱仪的日常维护难度。基于LAMOST运行前拍摄的定标灯谱数据，提出了一种基于多目标图像清晰度评价的离焦诊断方法。该方法通过对不同离焦量下的定标灯谱图像进行分析，提取了一定数量的光斑的半高全宽(FWHM)及其总体分布情况，建立多目标图像清晰度与系统离焦量之间的离焦函数模型，实现对LAMOST成像像质的离焦诊断，为后续智能化主动补偿技术的实现提供了技术支撑。介绍了LAMOST光谱仪的工作原理及结构，给出了光谱仪对调焦精度的需求；详细介绍了光斑FWHM值的测量原理与多目标图像清晰度评价函数的构建方法。与传统图像清晰度评价函数的对比结果显示，文中方法具有更高的清晰度对比率与精度，对定标灯谱图像的离焦诊断误差在10μm以内，有效降低了人为局部诊断带来的误差，提高了16台光谱仪系统一致性，有望提高LAMOST日常运行效率与光谱仪的长期稳定性。
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单位南京天文光学技术研究所; 中国科学院; 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所; 中国科学院大学
