凌华PCI-7300A在天文观测的应用———-高速CCD界面

■目的
实现高速CCD摄像与计算机的接口，对外部图像进行长时间平滑处理。


■应用背景
随着城市中夜晚灯光的增多，天文学者们遇到了一个新问题：由于城市中光污染，夜晚时已不能像从前那样看清星空了。
通过一番实验，发现光污染绝大部分都是随机信号，通过一定时间的平均算法可以去掉绝大部分的噪声信号。这就要求能够把星空图像实时传至计算机，利用计算机对图像加以长时间平均。


■解决方案
在天文望远镜后面接CCD摄像头，利用PCI-7300A将摄像头传回的数据高速传至计算机，利用计算机加以处理。


■详细介绍
CCD对图像的转换利用的是电荷积累法，这样就要求外围电路提供积分、放电等控制信号；经过一段时间后CCD就累积了一定的电压，不同的点阵对应的电压代表了该点的图像。外围电路完成了CCD控制、电压A/D转换等工作，转换好的各点数据利用FPGA传到PCI-7300A。为了防止数据丢失，采用握手方式进行数据传输。
进入计算机的信号代表了图像，利用计算机对几帧数据进行迭加、取平均值，从而可以大大降低光污染带来的随机噪声。


■结论
该设备已投入实际使用，大大提高了观测效率。