凌華PCI-7300A在天文觀測的應(yīng)用

■目的
　　實現(xiàn)高速CCD攝像與計算機(jī)的接口，對外部圖像進(jìn)行長時間平滑處理。
　　
　　
　　■應(yīng)用背景
　　隨著城市中夜晚燈光的增多，天文學(xué)者們遇到了一個新問題：由于城市中光污染，夜晚時已不能像從前那樣看清星空了。
　　通過一番實驗，發(fā)現(xiàn)光污染絕大部分都是隨機(jī)信號，通過一定時間的平均算法可以去掉絕大部分的噪聲信號。這就要求能夠把星空圖像實時傳至計算機(jī)，利用計算機(jī)對圖像加以長時間平均。
　　
　　
　　■解決方案
　　在天文望遠(yuǎn)鏡后面接CCD攝像頭，利用PCI-7300A將攝像頭傳回的數(shù)據(jù)高速傳至計算機(jī)，利用計算機(jī)加以處理。
　　
　　
　　■詳細(xì)介紹
　　CCD對圖像的轉(zhuǎn)換利用的是電荷積累法，這樣就要求外圍電路提供積分、放電等控制信號；經(jīng)過一段時間后CCD就累積了一定的電壓，不同的點陣對應(yīng)的電壓代表了該點的圖像。外圍電路完成了CCD控制、電壓A/D轉(zhuǎn)換等工作，轉(zhuǎn)換好的各點數(shù)據(jù)利用FPGA傳到PCI-7300A。為了防止數(shù)據(jù)丟失，采用握手方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
　　進(jìn)入計算機(jī)的信號代表了圖像，利用計算機(jī)對幾幀數(shù)據(jù)進(jìn)行迭加、取平均值，從而可以大大降低光污染帶來的隨機(jī)噪聲。
　　
　　
　　■結(jié)論
　　該設(shè)備已投入實際使用，大大提高了觀測效率。