一种适用于地平式望远镜的修正装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种适用于地平式望远镜的修正装置及方法，包括外壳、滚动轴承、上套筒、传导装置、上壳和电机，外壳的上表面向外壳内部凹陷形成第一容纳腔，上壳可拆卸连接在外壳上且覆盖所述第一容纳腔的开口端，上套筒的外围设置有滚动轴承并通过滚动轴承和外壳以及上壳均转动连接，上套筒设置有用于连接望远镜的第一通孔，外壳上设置有用于连接拍摄终端的第二通孔，上壳上设置有第三通孔，外壳的侧壁上设置有用于连接误差检测装置的第四通孔，传导装置固定设置在外壳的内部，用于将透过拍摄终端的部分光线传送至误差检测装置，电机的电机轴与上套筒传动连接。本发明专利技术有利于拍摄出质量稳定且无场旋、跟踪误差影响的图像。

A correction device and method for the horizon telescope

【技术实现步骤摘要】
一种适用于地平式望远镜的修正装置及方法
本专利技术涉及天文观测设备
，尤其涉及一种适用于地平式望远镜的修正装置及方法。
技术介绍
目前，在天文观测和天文摄影中，地平式望远镜凭借着结构简单，跟踪设计方便和口径大的优点，在业余天文观测中使用较为广泛，但是在不考虑大气折射引起的蒙差时，地平式望远镜具有跟踪总误差，主要体现为场旋和跟踪误差两个方面。由于相机调焦筒和望远镜之间固定连接，使地平式跟踪方式所必然引入的场旋一直是限制其在天文爱好者中使用的最大因素；而当考虑望远镜的跟踪误差时，跟踪总误差表现为场旋和跟踪误差的叠加。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种适用于地平式望远镜的修正装置及方法。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种适用于地平式望远镜的修正装置，包括：外壳、滚动轴承、上套筒、传导装置、上壳和电机，所述外壳的上表面向所述外壳内部凹陷形成第一容纳腔，所述上壳可拆卸连接在所述外壳上且覆盖所述第一容纳腔的开口端，所述上套筒的外围设置有滚动轴承并通过滚动轴承和外壳以及上壳均转动连接，所述上套筒的中间位置设置有用于连接望远镜的第一通孔，所述外壳上设置有用于连接拍摄终端的第二通孔，所述上壳上设置有第三通孔，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔同轴设置，所述外壳的侧壁上设置有用于连接误差检测装置的第四通孔，所述传导装置固定设置在所述外壳的内部，用于将透过所述拍摄终端的部分光线传送至误差检测装置，所述电机与所述外壳固定连接，所述电机的电机轴与所述上套筒传动连接。<br>优选地，所述传导装置为棱镜，所述棱镜的出光面设置在所述第四通孔处，所述棱镜的出光面与入光面的延长线的夹角呈45°，通过将透过所述拍摄终端的部分光线沿棱镜的入光面进入反射90°后由出光面传送至所述误差检测装置。优选地，所述电机的电机轴上设置有摩擦传动圆盘，所述摩擦传动圆盘的外周侧与所述上套筒的外周侧抵接并通过摩擦力使所述上套筒转动。优选地，所述摩擦传动圆盘与所述上套筒之间设置有离合装置，通过所述离合装置使所述摩擦传动圆盘与所述上套筒之间实现传动连接或切断传动。优选地，所述离合装置包括离合器轴、离合器轴承、离合器摩擦轮和离合器旋钮，所述离合器旋钮设置在所述上壳的上方，所述上壳上设置有通孔，所述离合器轴一端贯穿所述通孔并与所述离合器旋钮螺纹连接，另一端通过所述离合器轴承与所述摩擦传动圆盘和所述上套筒传动连接，所述离合器轴的横截面与所述通孔均呈D型。优选地，所述上套筒与滚动轴承、所述滚动轴承与外壳之间过盈装配。优选地，所述误差检测装置采用1.25寸行星/导星摄像机。优选地，还包括主控板、供电/通讯接口和显示屏，所述供电/通讯接口和显示屏均设置在外壳的侧壁上，所述电机、供电/通讯接口和显示屏均与所述主控板电性连接。一种采用如上所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置的修正系统，包括修正装置、分析处理装置、误差检测装置和跟踪装置，所述分析处理装置分别与所述修正装置、误差检测装置和跟踪装置进行通信连接，其中，所述误差检测装置，用于实时获取像场边缘的成像并发送至所述分析处理装置；所述分析处理装置，用于分析处理所述误差检测装置发送的成像信号，获得到的场旋修正信号和跟踪误差修正信号并控制所述跟踪装置和所述修正装置分别进行修正；所述跟踪装置，用于修正拍摄中的跟踪信号；所述修正装置，用于修正拍摄中的场旋信号。一种采用如上所述的一种适用于地平式望远镜的修正系统的修正方法，包括如下步骤：步骤1、设置采样间隔时间T0，获取误差检测装置输入的图像，在图像中选择第一星点进行跟踪，将记录第一星点位置(x1，y1)并存入存储器；操纵地平式望远镜小幅度增加方位角，将第一星点变化后的位置(x1′，y1′)并存入存储器；计算地平坐标系与传感器坐标系的初始偏差完成初始校准；步骤2、增加第二星点，并将第二星点的位置(x2，y2)存入存储器，以初始设置的T0为间隔重复降噪和记录流程，得出第一星点的位置(x11，y11；x12，y12)和第二星点的位置(x21，y21；x22，y22)两组数据；计算跟踪误差(xe，ye)与场旋误差θe，其中：(xe，ye)＝(x11，y11)-(x12，y12)将计算获得的跟踪误差(xe，ye)根据初始偏差θd进行转换，获得最后跟踪误差实际修正值(xa，ya)，控制地平式望远镜的旋转轴和俯仰轴来实现跟踪误差修正；将计算获得的场旋误差θe与初始偏差θd相加，获得场旋实际误差θd′；将场旋实际误差θd′送入修正装置中，控制电机修正场旋误差。基于上述技术方案，本专利技术的有益效果是：地平式望远镜凭借着结构简单，跟踪设计方便和口径大的优点，在业余天文观测中使用较为广泛，而地平式跟踪方式所必然引入的场旋和跟踪误差一直是限制其在天文爱好者中使用的最大因素。本专利技术通过使用传感器(CCD/CMOS)监测望远镜像场中的其他星点，形成二维连线并通过算法实现对跟踪误差和场旋的分离和分别处理，从而实现长时间曝光，满足深空摄影的基本要求；且装置结构简单，安装简便，易于使用和后期维护。附图说明图1：本专利技术的一种适用于地平式望远镜的修正装置的爆炸图；图2：本专利技术的一种适用于地平式望远镜的修正装置的剖面图；图3：本专利技术的一种适用于地平式望远镜的修正装置的整体结构示意图；图4：本专利技术的一种适用于地平式望远镜的修正装置中的离合装置的结构示意图；图5：地平式望远镜的场旋示意图，图中圆为像场，“十”字为像场中心；图6：地平式望远镜的跟踪误差示意图，图中圆为像场，“十”字为像场中心；图7：地平式望远镜在不考虑跟踪误差时的跟踪总误差，图中圆为像场，“十”字为像场中心；图8：地平式望远镜在考虑跟踪误差时的跟踪总误差，图中圆为像场，“十”字为像场中心；图9：本专利技术的一种适用于地平式望远镜的修正装置的电路图；其中：1、外壳；2、滚动轴承；3、轴承支撑板；4、上套筒；5、棱镜；6、上壳；7、电机；8、摩擦转动圆盘；9、离合器轴；10、离合器轴承；11、离合器摩擦轮；12、离合器旋钮；13、后盖；14、显示屏；15、USB接口；16、主控板；201、第一通孔；202、第二通孔；203、第三通孔；204、第四通孔；301、出光面；302、入光面。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图5、6所示，在不考虑大气折射引起的蒙差时，地平式望远镜的跟踪误差主要体现为场旋和跟踪误差。场旋表现为望远镜成像以像场中心为对称中心旋转，而跟踪误差表现为望远镜成像向任意方向的移动。如图7所示，不考虑望远镜的跟踪误差时，则只存在场旋，其旋转速度和方向可由像场内任意一颗引导星的运动得出，场旋量(°)即为其绕像场中心点旋转的角度；如图8所示，当考虑望远镜的跟踪误差时，总本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，包括：外壳、滚动轴承、上套筒、传导装置、上壳和电机，所述外壳的上表面向所述外壳内部凹陷形成第一容纳腔，所述上壳可拆卸连接在所述外壳上且覆盖所述第一容纳腔的开口端，所述上套筒的外围设置有滚动轴承并通过滚动轴承和外壳以及上壳均转动连接，所述上套筒的中间位置设置有用于连接望远镜的第一通孔，所述外壳上设置有用于连接拍摄终端的第二通孔，所述上壳上设置有第三通孔，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔同轴设置，所述外壳的侧壁上设置有用于连接误差检测装置的第四通孔，所述传导装置固定设置在所述外壳的内部，用于将透过所述拍摄终端的部分光线传送至误差检测装置，所述电机与所述外壳固定连接，所述电机的电机轴与所述上套筒传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，包括：外壳、滚动轴承、上套筒、传导装置、上壳和电机，所述外壳的上表面向所述外壳内部凹陷形成第一容纳腔，所述上壳可拆卸连接在所述外壳上且覆盖所述第一容纳腔的开口端，所述上套筒的外围设置有滚动轴承并通过滚动轴承和外壳以及上壳均转动连接，所述上套筒的中间位置设置有用于连接望远镜的第一通孔，所述外壳上设置有用于连接拍摄终端的第二通孔，所述上壳上设置有第三通孔，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔同轴设置，所述外壳的侧壁上设置有用于连接误差检测装置的第四通孔，所述传导装置固定设置在所述外壳的内部，用于将透过所述拍摄终端的部分光线传送至误差检测装置，所述电机与所述外壳固定连接，所述电机的电机轴与所述上套筒传动连接。


2.根据权利要求1所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，所述传导装置为棱镜，所述棱镜的出光面设置在所述第四通孔处，所述棱镜的出光面与入光面的延长线的夹角呈45°，用于将透过所述拍摄终端的部分光线沿棱镜的入光面进入反射90°后由出光面传送至所述误差检测装置。


3.根据权利要求1所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，所述电机的电机轴上设置有摩擦传动圆盘，所述摩擦传动圆盘的外周侧与所述上套筒的外周侧抵接并通过摩擦力使所述上套筒转动。


4.根据权利要求3所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，所述摩擦传动圆盘与所述上套筒之间设置有离合装置，通过所述离合装置使所述摩擦传动圆盘与所述上套筒之间实现传动连接或切断传动。


5.根据权利要求4所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，所述离合装置包括离合器轴、离合器轴承、离合器摩擦轮和离合器旋钮，所述离合器旋钮设置在所述上壳的上方，所述离合器轴一端贯穿所述上壳并与所述离合器旋钮螺纹连接，另一端通过所述离合器轴承与所述摩擦传动圆盘和所述上套筒传动连接，所述离合器轴的横截面呈D型。


6.根据权利要求1所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征在于，所述上套筒与滚动轴承、所述滚动轴承与外壳之间过盈装配。


7.根据权利要求1所述的一种适用于地平式望远镜的修正装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔恩博，熊鹤洁，
申请(专利权)人：崔恩博，
类型：发明
国别省市：吉林;22