基于离焦环图像的湍流剖面测量

小型望远镜中明亮单星的离焦图像包含关于光学湍流（即视宁度）的丰富信息。本文提出了一种基于记录类环形状内焦图像序列并进行分析的新型湍流监测仪的概念。它可以使用标准的廉价望远镜和相机实现。环中的强度涨落统计及其径向运动允许测量低分辨率湍流剖面、总视宁度以及大气时间常数。开发了一种处理图像并提取湍流参数的算法，并通过数值模拟进行了广泛测试。给出了校正有限曝光时间和部分饱和闪烁的方法。一台孔径为0.13米的原型仪器已在天空中进行了测试。RINGSS（环形图像新一代闪烁传感器）可用作台址测试的便携式湍流监测仪，也可作为现有视宁度监测仪的升级。