通过分析光学系统结构参数变化对像差的影响, 提出通过优化各光学表面的曲率进行光焦度合理分配来减小各表面产生的初级像差, 从而实现降低各加工装调公差灵敏度的方法.利用该方法优化了一个小像差相互补偿的焦距为25 mm, 全视场角为26°, 入瞳孔径为18 mm, 光谱范围为500 ~800 nm的大视场纳型星敏感器光学系统, 系统全长40 mm, 光学系统成像质量满足指标要求.与所设计的大像差相互补偿光学系统进行了公差灵敏度对比分析, 结果表明：光焦度合理分配后的光学系统, 第5片透镜的厚度公差对均方根弥散斑半径的影响从3.75 μm降低到0.17 μm; 第5和第6元件间隔公差对均方根弥散斑半径的影响也分别从4.36 μm和4.74 μm降低到0.25 μm和0.18 μm.蒙特卡罗分析表明, 均方根弥散斑半径小于7.59 μm的概率从23%增加到了80%.实验测试结果表明, 星敏感器在全视场范围内, 能量集中度在Φ17 μm范围内优于80%, 满足星敏感器的指标要求.

M矮星是银河系中最普遍的恒星, 它们的运动状况能提供银河系演化的线索, 视向速度(RV)是反映M矮星运动状况的重要参数之一。 我国的大科学工程LAMOST巡天项目已经获得了数十万M型星光谱, 测量这些恒星的视向速度需要自动、 高效的程序。 计算M矮星视向速度的一般方法是将观测光谱与模板光谱进行交叉相关得出。 然而在实际处理过程中, 由于本质上的不同或者噪声的影响, 一些观测光谱和模板光谱错误匹配, 从而使得这些光谱的视向速度测量产生偏差。 为了减少噪声等因素的影响, 对于信噪比较高、 但局部有较强噪声的光谱, 采用统计与经验特征相结合的方法选取光谱中的有效特征段、 避开噪声污染的波段计算M型星的视向速度。 利用该方法对LAMOST DR3 M型星星表中的部分实测光谱测量了视向速度, 将之与APOGEE星表中的对应视向速度进行了对比。 结果表明该方法有效地减少了局部噪声对视向速度的影响, 提高了视向速度测量的准确率。

我国正在实施的大型巡天项目(LAMOST项目),急需恒星光谱自动识别与分类系统并给出了一种基于光谱特征的恒星自动识别方法。 该方法由以下主要步骤组成,(1)利用谱线小波特征进行恒星谱线整体估计和恒星Balmer线的检测;(2)利用吸收带小波特征进行吸收带位置和M型星特征频率检测;(3)根据以上检测结果进行发射线星、M型星和早型恒星识别。 通过对(sloan digital sky survey,SDSS)(data release four,DR4)中的大量真实光谱数据实验表明,方法具有对噪声鲁棒等特点,发射线星识别率达到97.5%,M型星识别率达到98.1%,早型恒星识别率达到96.8%,类星体和星系的误识别率低于2%。 该方法可对相对定标的巡天光谱进行自动识别,符合LAMOST数据的要求。