CN107850769B - 一种自动天文观测***及观测方法 - Google Patents

一种自动天文观测***及观测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107850769B
CN107850769B CN201480001743.9A CN201480001743A CN107850769B CN 107850769 B CN107850769 B CN 107850769B CN 201480001743 A CN201480001743 A CN 201480001743A CN 107850769 B CN107850769 B CN 107850769B
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
focusing
focus
automatic
star
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480001743.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107850769A (zh
Inventor
胡丹峰
陈加志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN107850769A publication Critical patent/CN107850769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107850769B publication Critical patent/CN107850769B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/02—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by astronomical means
    • G01C21/025—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by astronomical means with the use of startrackers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003—Alignment of optical elements
    • G02B7/005—Motorised alignment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/06—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors having a focussing action, e.g. parabolic mirror

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

一种自动天文观测***，包括天文望远镜（1）、驱动天文望远镜（1）的寻星伺服电机（2）、控制装置（4），其特征在于：与天文望远镜（1）的镜头调节机构连接设有调焦伺服电机（3），天文望远镜（1）上设有用于获取星空影像的CMOS传感器（5），控制装置（4）包括控制芯片、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口，控制芯片与CMOS传感器（5）、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口电连接，与控制装置（4）配合，设有带有WIFI通信接口的手持设备，在控制装置（4）中或者手持设备上设有GPS模块。还包括一种自动天文观测方法。采用该***及观测方法进行自动寻星、自动对焦和图片存储，实现自动天文观测，可完成无需校准的自动寻星过程，能够自适应地实现快速自动对焦，满足对于天体图像的观测、保存及分享的需求。

Description

一种自动天文观测***及观测方法
技术领域
本发明涉及一种天文观测***，具体涉及一种具备自动寻星、自动对焦和图像存储功能的天文观测***，以及使用该***实现的天文观测方法。
背景技术
目前天文爱好者在进行天文观测时一般过程可以分为以下几种：（1）查天文历书、星图等确定星***置；不断调整天文望远镜，寻找欲观测天体，定位天体后架设摄影器材进行拍摄。整个观测过程中存在诸多不便，如天体在天空中不断运动，每次观测之前必须查阅相关资料确定天***置，然而星历表厚重而不直观，简易星图由于天体运动的因素必须在指定时间进行观测；望远镜手工调整非常繁琐；拍摄不便。（2）通过导星软件和电动赤道仪实现对星体进行自动追踪，这种方法需要首先对天文望远镜的位置进行标定，导星过程的操作较为繁琐，人机交互界面不友好，需要较多的天文背景知识才能完成。
以上所述的方法都需要进行人工手动调焦以获得良好的观测效果，在进行天体追踪或在需要长时间曝光拍摄时的操作麻烦，对于初学者来说是一个较高的门槛，不利于天文观测的推广。同时，如果拍摄观测的天体照片则需要使用专用的接口将相机连接到目镜，不便于即时的查看及网络分享。
现有技术中，中国发明专利申请CN1808207A公开了一种便携式天文望远镜自动寻星控制装置，采用微处理器等构成的主控制器、赤道仪驱动控制器、GPS以及直流电机等控制望远镜指向和跟踪目标天体。该装置结构复杂，主控制器从FLASH中获取星体的存储数据，结合GPS获得的时间地理位置信息，对天体进行周年视差计算、太阳视差计算、光行差计算、进动计算、章动计算、大气折射计算，控制过程复杂，并且，该装置不能实现自动对焦和天体图片的拍摄。
中国发明专利CN101017240A公开了天文望远镜视频CCD自动导星方法，提出了采用CCD进行望远镜自动导星。但该方案中，计算机通过视频捕捉卡得到视频图像，即，天文望远镜通过有线方式与计算机连接，通常用于天文台等固定场合，不适合于天文爱好者在移动场合使用。同时，该方法也没有给出自动对焦方法。
为便于移动和控制，中国实用新型专利CN202334667U公开了一种基于Android手机控制的天文望远镜自动寻星与跟踪装置，利用Android手机在触控界面上选择要观测的天体，通过WiFi无线连接将一组参数传动到主控模块，主控模块经驱动模块控制伺服电机转动望远镜实现自动寻星与跟踪功能。虽然该装置实现了无线控制，便于携带使用，但是，该装置没有实现自动对焦，也没有实现对星体图片进行拍摄，如果采用通常的方式经WiFi无线连接传输图像，自动寻星和自动对焦所需传输的图像数据量较大，难以实现对焦时的实时图像传输和检测控制。
另外，现有技术中缺少适用于便携式天文观测***的自动对焦方法。由于天文观测时星体距离遥远，其对焦方法与常规拍摄的对焦方法不同。在《天文研究与技术》2008年第3期公开的文献“一种基于图像清晰度评价的天文望远镜自动调焦***”中，提出了一种基于图像清晰度评价的天文望远镜自动调焦方法，但该方法只适用于恒星对焦，只采用了近圆度和星体大小作为对焦依据，对于调焦函数和这两者的关系未做阐述即没有给出调焦函数的具体计算方式，且该方法在进行焦距搜索时易陷于局部最大值而未找到全局最优值。
因此，需要提供新的自动天文观测***，以适应天文爱好者的观测需求。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种自动天文观测***，以实现对天体的自动对焦和拍摄，并通过无线方式实现控制。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种自动天文观测***，包括天文望远镜、驱动天文望远镜的寻星伺服电机、控制装置，与天文望远镜的镜头调节机构连接设有调焦伺服电机，所述天文望远镜上设有用于获取星空影像的CMOS传感器，所述控制装置包括控制芯片、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口，所述控制芯片分别与CMOS传感器、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口电连接，与所述控制装置配合，设有带有WIFI通信接口的手持设备，在所述控制装置中或者手持设备上设有GPS模块。
上述技术方案中，所述控制芯片为现场可编程门阵列（FPGA）。
一种自动天文观测方法，采用上述自动天文观测***实现，包括自动寻星、自动对焦和图片存储步骤；
所述自动寻星步骤包括：
通过GPS模块获得当前位置的地理坐标和时间信息，由手持设备查询获得当前的星空图；手持设备发送欲观测星体的星图信息至控制装置；控制装置获取陀螺仪信息确定镜筒倾角；控制装置根据镜筒当前位置与指向欲观测星体的位置的偏差，控制寻星伺服电机动作，调节镜筒的水平方向位置和俯仰角，实现自动寻星；
所述自动对焦步骤包括：
控制装置控制CMOS图像传感器，获取图像信号；图像信号经WIFI通信接口传输至手持设备；手持设备对图像进行处理，对于太阳系内的行星星体，以图像的高频分量信息的极大值为对焦目标，对于太阳系外的星体，以出现最大对比度为对焦目标，手持设备经WIFI通信接口发送调焦信息至控制装置，控制调焦伺服电机动作，实现自动对焦。
上述技术方案中，对于太阳系内的行星星体，自动对焦的方法是：
(1)获取拍摄的图片，以P(i,j) 表示图片中点（i,j）的灰度值，其中i是1～m的整数，j是1～n的整数，m和n分别为图片的横向和纵向像素个数；
(2)对该图片进行基于最小均方算法（LMS）的自适应低通滤波，获得滤除了高频分量之后的图片
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
；算法根据图片的统计特性自动调整滤波器的参数，达到最佳滤波效果；
(3)分别计算滤波前图片的能量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
和滤波后图片的能量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
；
(4)计算滤波后图片的能量损失
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
，当
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
取到最大值时对焦完成。
由于在焦距的调节过程中，上述的
Figure 939373DEST_PATH_IMAGE005
具有单峰性，为了快速地搜索到最佳焦距，优选的调焦方法是：
①设焦距步长变化值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
，最大焦距步长变化值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
，最小焦距步长变化值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
，即若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
，则令
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
；若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
，则令
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE012
；焦距步长变化值的每次调整为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
（该值由机械特性决定其最小值，通过软件可以进行设置）；
②设焦距步长变化值
Figure 325355DEST_PATH_IMAGE010
；
③将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE014
；
④顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 511617DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
；
⑤顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 906826DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE016
；
⑥若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE017
，表明该调节方向使得图像更加清晰，若此时
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE018
，则调整
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
，即增加焦距步长变化值；若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE020
，则调整
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE021
，即减少焦距步长变化值；令
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE023
，并重复步骤⑤；若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE024
，表明该调节方向使得图像更加模糊，初始焦距步长变化值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE025
设置较大，调整
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE026
，重复步骤③～⑤，若此时
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE027
，则将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，此位置即为对焦最佳位置；若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE028
，表明对焦的位置在
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE029
对应的位置附近，此时设
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE030
；
⑦ 逆时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 124793DEST_PATH_IMAGE025
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE031
；
⑧ 若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE032
，则令
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE033
，重复步骤⑦；若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE034
，则顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 884939DEST_PATH_IMAGE025
，该位置即为对焦最佳位置。
上述技术方案中，对于太阳系外的星体，自动对焦的方法是：
(1)获取拍摄的图片P(i,j)，其中i是1～m的整数，j是1～n的整数，m和n分别为图片的横向和纵向像素个数，P表示图片中点（i,j）的灰度值；
(2) 计算图像灰度概率密度函数
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE035
，即灰度为r的像素个数与图像总像素个数之比；
(3) 计算其对比度
Figure DEST_PATH_IMAGE036
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE037
；
(4)根据C的值调节对焦伺服电机，当C取到最大值时对焦完成。
由于在焦距的调节过程中，上述的C具有单峰性，为了快速地搜索到最佳焦距，优选的技术方案，调焦方法是：
①设焦距步长变化值
Figure 558497DEST_PATH_IMAGE006
，最大焦距步长变化值
Figure 757397DEST_PATH_IMAGE007
，最小焦距步长变化值
Figure 957434DEST_PATH_IMAGE008
，即若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 950798DEST_PATH_IMAGE009
，则令
Figure 705128DEST_PATH_IMAGE010
；若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 848664DEST_PATH_IMAGE011
，则令
Figure 372049DEST_PATH_IMAGE012
；焦距步长变化值的每次调整为
Figure 801894DEST_PATH_IMAGE013
（该值由机械特性决定其最小值，通过软件可以进行设置）；
②设焦距步长变化值
Figure 574678DEST_PATH_IMAGE010
；
③将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE038
；
④顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 849801DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE039
；
⑤再次顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 899797DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE040
；
⑥若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE041
，表明该调节方向使得图像更加清晰，若此时
Figure DEST_PATH_IMAGE042
，则调整
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE043
，即增加焦距步长变化值；若
Figure DEST_PATH_IMAGE044
，则调整
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE045
，令
Figure DEST_PATH_IMAGE046
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE047
，并重复步骤⑤；若
Figure DEST_PATH_IMAGE048
，表明该调节方向使得图像更加模糊，初始焦距步长变化值
Figure 703805DEST_PATH_IMAGE006
设置较大，调整
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE049
，重复步骤③~⑤，若此时
Figure DEST_PATH_IMAGE050
则将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，此位置即为对焦最佳位置；若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE051
，表明对焦的位置在
Figure 370409DEST_PATH_IMAGE039
对应的位置附近，此时设
Figure DEST_PATH_IMAGE052
；
⑦逆时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 855748DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE053
；
⑧ 若
Figure DEST_PATH_IMAGE054
，则令
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE055
，重复步骤⑦；若
Figure DEST_PATH_IMAGE056
，则顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 884884DEST_PATH_IMAGE006
，该位置即为对焦最佳位置。
上述技术方案中，在进行自动对焦时，通过WIFI通信接口传输图像的方法是，对图像进行压缩，以P(i,j) 表示图片中点（i,j）的灰度值，其中i是1～m的整数，j是1～n的整数，m和n分别为图片的横向和纵向像素个数，当i,j同时为奇数时，令P(i,j)=[P(i,j)+P(i+1,j)+P(i,j+1)+P(i+1,j+1)]/4，用灰度平均值作为相邻的四个像素的灰度值，对压缩后的图像进行传输；在完成对焦后进行图片存储时，通过WIFI通信接口传输未压缩的图像。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明根据从陀螺仪和GPS中获取的当前位置、时间和镜筒角度信息，可完成无需校准的自动寻星过程，即可自动指向预定观测的星体；
2．本发明基于图像处理实现了天文望远镜的自动对焦，其中，根据选择观测星体的不同采用不同的对焦方法，对于太阳系内的星体以观测星体的清晰细节为评价目标，对于太阳系外的星体以观测星云概貌为评价目标，因而能够自适应地实现快速自动对焦；
3．本发明采用无线连接的手持设备进行控制，在对焦过程中采用像素绑定技术传输容量较小的图片，以快速完成对焦的过程；在对焦完毕后，根据需求采集和传输具有更多像素的图片，以满足对于天体图像的观测、保存及分享的需求。
附图说明
图1是实施例一中的硬件示意框图；
图2 是实施例中望远镜***的结构示意图。
其中：1、天文望远镜；2、寻星伺服电机；3、调焦伺服电机；4、控制装置；5、CMOS传感器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1和图2所示，一种自动天文观测***，由望远镜***和手持设备构成，所述望远镜***包括天文望远镜1、驱动天文望远镜的寻星伺服电机2、与天文望远镜的镜头调节机构连接的调焦伺服电机3和控制装置4，所述天文望远镜1上设有用于获取星空影像的CMOS传感器5，所述控制装置4包括现场可编程门阵列（FPGA）、陀螺仪、存储器、WIFI通信接口和GPS模块，所述控制芯片分别与CMOS传感器、陀螺仪、存储器、WIFI通信接口和GPS模块电连接；所述手持设备带有WIFI通信接口，手持设备和控制装置间经WIFI通信接口实现通信。
本实施例中的手持设备，可以是具有WIFI通信接口的支持Android/IOS等***的平板电脑或智能手机，在其上运行软件，完成当前星空图的显示、观测星体的选择、星体拍摄图片的显示、图片的网上分享、天文知识介绍、与望远镜端数据双向传输等功能；天文望远镜可以采用施密特-卡塞格林式天文望远镜；天文望远镜的寻星机构可以由带编码器的双轴直流伺服电机和电控赤道仪构成。
通过软件设置，***可实现如下功能：打开手持智能设备上的软件，根据GPS获取的当前位置及时间信息显示目前可观测的星空图，通过点选或查询方式指定希望观测的星体并通过WIFI传输给天文望远镜控制装置，控制装置根据从GPS模块和陀螺仪模块获取的信息调节直流伺服电机，使得望远镜自动跟踪选择的目标，同时根据观测模式的设定采用基于图像处理的方法进行自动对焦直至可观测到清晰的星体图像，在此过程中CMOS传感器不断采集星体图像并通过WIFI模块传输给手持智能设备进行显示，完成对焦后可进行图片的存储、后期处理、网络分享等功能。
为实现上述功能，采用如下技术：
1、基于图像处理的自动对焦技术
根据选择观测星体的不同采用不同的对焦算法：
(1)太阳系内的行星星体观测
太阳系内的行星可以通过天文望远镜看到较大的星体，此时的观测以星体的清晰细节为目标。根据图像处理的知识可知，当拍摄到的图像越清晰时其具有的高频分量信息则越丰富，可以据此调节对焦电机的旋转，使得清晰度达到极大值。具体实现的步骤如下：
a)获取拍摄的图片
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE057
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE058
，表示图片某一点的灰度值；
b)对该图片进行基于最小均方算法（LMS）的自适应低通滤波，获得滤除了高频分量之后的图片
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE059
；
c)分别计算滤波前图片的能量
Figure DEST_PATH_IMAGE060
和滤波后图片的能量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE061
；
d)计算滤波后图片的能量损失
Figure 591285DEST_PATH_IMAGE004
，由于图片越清晰时经过滤波损失的能量越大，所以当
Figure 948448DEST_PATH_IMAGE005
取到最大值时认为对焦完成.
由于在焦距的调节过程中，上述的
Figure 830953DEST_PATH_IMAGE005
具有单峰性，为了快速的搜索到最佳焦距，采用如下方法：
a) 设焦距步长变化值
Figure 183437DEST_PATH_IMAGE006
，最大焦距步长变化值
Figure 657144DEST_PATH_IMAGE007
，最小焦距步长变化值
Figure 95078DEST_PATH_IMAGE008
，即若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 515695DEST_PATH_IMAGE009
，则令
Figure 394790DEST_PATH_IMAGE010
；若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 508239DEST_PATH_IMAGE011
，则令
Figure 433470DEST_PATH_IMAGE012
；焦距步长变化值的每次调整为
Figure 188936DEST_PATH_IMAGE013
（该值由机械特性决定其最小值，通过软件可以进行设置）；
b) 设焦距步长变化值
Figure 250433DEST_PATH_IMAGE010
；
c) 将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 534784DEST_PATH_IMAGE014
；
d) 顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 353835DEST_PATH_IMAGE025
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 381834DEST_PATH_IMAGE015
；
e) 顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 563417DEST_PATH_IMAGE025
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 284248DEST_PATH_IMAGE016
；
f) 若
Figure 184071DEST_PATH_IMAGE017
，表明该调节方向使得图像更加清晰，若此时
Figure 750182DEST_PATH_IMAGE018
，则调整
Figure 458375DEST_PATH_IMAGE019
，即增加焦距步长变化值；若
Figure 818949DEST_PATH_IMAGE020
，则调整
Figure 206068DEST_PATH_IMAGE021
，即减少焦距步长变化值；令
Figure 107028DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 997623DEST_PATH_IMAGE023
，并重复步骤⑤；若
Figure 794678DEST_PATH_IMAGE024
，表明该调节方向使得图像更加模糊，初始焦距步长变化值
Figure 403514DEST_PATH_IMAGE025
设置较大，调整
Figure 983531DEST_PATH_IMAGE026
，重复步骤③~⑤，若此时
Figure 994212DEST_PATH_IMAGE027
则将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，此位置即为对焦最佳位置；若
Figure 962168DEST_PATH_IMAGE028
，表明对焦的位置在
Figure 589459DEST_PATH_IMAGE029
对应的位置附近，此时设
Figure 301063DEST_PATH_IMAGE030
；
g) 逆时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 166251DEST_PATH_IMAGE025
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure 711633DEST_PATH_IMAGE031
；
h) 若
Figure 295061DEST_PATH_IMAGE032
，则令
Figure 544776DEST_PATH_IMAGE033
，重复步骤⑦；若
Figure 61208DEST_PATH_IMAGE034
，则顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 370967DEST_PATH_IMAGE025
，该位置即为对焦最佳位置。
当对焦完成后，拍摄相应星体图片并发送至手持设备端进行存储。
(2)太阳系外的星体
此时的观测以星云概貌为主，以出现最大对比度为对焦目标，具体实现的过程如下：
a)获取拍摄的图片
Figure 441691DEST_PATH_IMAGE057
，其中
Figure 901623DEST_PATH_IMAGE058
，表示图片某一点的灰度值；
b) 计算其对比度，
Figure 741403DEST_PATH_IMAGE036
Figure 222062DEST_PATH_IMAGE037
；
c)当C越大时图像越清晰，所以当C取到最大值时认为对焦完成；
由于在焦距的调节过程中，上述的C具有单峰性，为了快速的搜索到最佳焦距，采用如下方法：
a) 设焦距步长变化值
Figure 45662DEST_PATH_IMAGE006
，最大焦距步长变化值
Figure 902760DEST_PATH_IMAGE007
，最小焦距步长变化值
Figure 597046DEST_PATH_IMAGE008
，即若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 652202DEST_PATH_IMAGE009
，则令
Figure 697519DEST_PATH_IMAGE010
；若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 92728DEST_PATH_IMAGE011
，则令
Figure 172679DEST_PATH_IMAGE012
；焦距步长变化值的每次调整为
Figure 260721DEST_PATH_IMAGE013
（该值由机械特性决定其最小值，通过软件可以进行设置）；
b) 设焦距步长变化值
Figure 527754DEST_PATH_IMAGE010
；
c) 将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure 133179DEST_PATH_IMAGE038
；
d) 顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 536479DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure 795422DEST_PATH_IMAGE039
；
e) 再次顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 80910DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure 817921DEST_PATH_IMAGE040
；
f) 若
Figure 341307DEST_PATH_IMAGE041
，表明该调节方向使得图像更加清晰，若此时
Figure 177676DEST_PATH_IMAGE042
，则调整
Figure 153722DEST_PATH_IMAGE043
，即增加焦距步长变化值；若
Figure 694425DEST_PATH_IMAGE044
，则调整
Figure 337896DEST_PATH_IMAGE045
，令
Figure 204220DEST_PATH_IMAGE046
，
Figure 933142DEST_PATH_IMAGE047
，并重复步骤⑤；若
Figure 11956DEST_PATH_IMAGE048
，表明该调节方向使得图像更加模糊，初始焦距步长变化值
Figure 916459DEST_PATH_IMAGE006
设置较大，调整
Figure 422526DEST_PATH_IMAGE049
，重复步骤③~⑤，若此时
Figure 638744DEST_PATH_IMAGE050
则将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，此位置即为对焦最佳位置；若
Figure 52408DEST_PATH_IMAGE051
，表明对焦的位置在
Figure 404892DEST_PATH_IMAGE039
对应的位置附近，此时设
Figure 347440DEST_PATH_IMAGE052
；
g) 逆时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 191899DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure 612516DEST_PATH_IMAGE053
；
h) 若
Figure 85086DEST_PATH_IMAGE054
，则令
Figure 464115DEST_PATH_IMAGE055
，重复步骤⑦；若
Figure 389345DEST_PATH_IMAGE056
，则顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 20178DEST_PATH_IMAGE006
，该位置即为对焦最佳位置；
当对焦完成后，拍摄相应星体图片并发送至手持设备端进行存储。
2、手持智能设备与天文望远镜控制器间图像传输技术
手持智能设备与天文望远镜控制器间采用WIFI进行图像数据的传输。在对焦过程中为了提高交互速度，无需将拍摄的图片进行完整传输，故采用像素绑定技术传输容量较小的图片，以快速完成对焦的过程；在对焦完毕后，根据需求采集和传输具有更多像素的图片，以满足对于天体图像的观测、保存及分享的需求。在这里想突出的是在望远镜进行对焦时不同的状态下传输数据量大小的选择，使得既能满足对焦的快速性又能在对焦完成后传输高质量的图片满足使用者保存的需求。其基本过程如下：设CMOS/CCD的全尺寸像素为X，在对焦未完成时，将相邻的四个像素的灰度值进行平均作为该点的灰度值传输，如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE062
。
计算P(i,j) = [P(i,j)+P(i+1,j)+P(i,j+1)+P(i+1,j+1)]/4，此时传输的总像素数为X/4，大大降低了在对焦过程中传输的数据量。该技术在天文望远镜的图像传输中未见有专利或文献描述。
3、无需校准的自动寻星技术
根据从陀螺仪和GPS中获取的当前位置、时间和镜头角度信息，该***可完成无需校准的自动寻星过程，即可自动指向预定观测的星体。该技术依赖于通过GPS模块获取当前的地理坐标信息和时间信息，从而可以通过查询得出当前观测点下的星空图，即确定使用者目前可以观测的星体。手持设备获取这些信息后可以在屏幕上显示出相应的星空图，当使用者选取需要观测的星体后，该信息通过WIFI传输到望远镜的控制模块中。通过陀螺仪模块可以获取当前望远镜镜筒的倾角数据，即当前望远镜指向星空图中的位置，通过计算与待观测星***置的偏差控制望远镜的镜筒进行调节,其中包括水平方向的旋转和俯仰角的调节，当此偏差小于设定的阈值后即完成了自动寻星。
通过采用上述技术，本实施例实现了天文望远镜的自动寻星、自动对焦和无线操作。

Claims (8)

1.一种自动天文观测***，包括天文望远镜、驱动天文望远镜的寻星伺服电机、控制装置，其特征在于：与天文望远镜的镜头调节机构连接设有调焦伺服电机，所述天文望远镜上设有用于获取星空影像的CMOS传感器，所述控制装置包括控制芯片、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口，所述控制芯片分别与CMOS传感器、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口电连接，与所述控制装置配合，设有带有WIFI通信接口的手持设备，在所述控制装置中或者手持设备上设有GPS模块；
通过GPS模块获得当前位置的地理坐标和时间信息，由手持设备查询获得当前的星空图；手持设备发送欲观测星体的星图信息至控制装置；控制装置获取陀螺仪信息确定镜筒倾角；控制装置根据镜筒当前位置与指向欲观测星体的位置的偏差，控制寻星伺服电机动作，调节镜筒的水平方向位置和俯仰角，实现自动寻星；控制装置控制CMOS图像传感器，获取图像信号；图像信号经WIFI通信接口传输至手持设备；手持设备对图像进行处理，对于太阳系内的行星星体，以图像的高频分量信息的极大值为对焦目标，对于太阳系外的星体，以出现最大对比度为对焦目标，手持设备经WIFI通信接口发送调焦信息至控制装置，控制调焦伺服电机动作，实现自动对焦。
2.根据权利要求1所述的自动天文观测***，其特征在于：所述控制芯片为现场可编程门阵列。
3.一种自动天文观测方法，其特征在于：采用自动天文观测***实现，所述自动天文观测***包括天文望远镜、驱动天文望远镜的寻星伺服电机、控制装置，与天文望远镜的镜头调节机构连接设有调焦伺服电机，所述天文望远镜上设有用于获取星空影像的CMOS传感器，所述控制装置包括控制芯片、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口，所述控制芯片分别与CMOS传感器、陀螺仪、存储器和WIFI通信接口电连接，与所述控制装置配合，设有带有WIFI通信接口的手持设备，在所述控制装置中或者手持设备上设有GPS模块；
所述观测方法包括自动寻星、自动对焦和图片存储步骤；
所述自动寻星步骤包括：
通过GPS模块获得当前位置的地理坐标和时间信息，由手持设备查询获得当前的星空图；手持设备发送欲观测星体的星图信息至控制装置；控制装置获取陀螺仪信息确定镜筒倾角；控制装置根据镜筒当前位置与指向欲观测星体的位置的偏差，控制寻星伺服电机动作，调节镜筒的水平方向位置和俯仰角，实现自动寻星；
所述自动对焦步骤包括：
控制装置控制CMOS图像传感器，获取图像信号；图像信号经WIFI通信接口传输至手持设备；手持设备对图像进行处理，对于太阳系内的行星星体，以图像的高频分量信息的极大值为对焦目标，对于太阳系外的星体，以出现最大对比度为对焦目标，手持设备经WIFI通信接口发送调焦信息至控制装置，控制调焦伺服电机动作，实现自动对焦。
4.根据权利要求3所述的自动天文观测方法，其特征在于：对于太阳系内的行星星体，自动对焦的方法是：
(1)获取拍摄的图片，以P(i,j) 表示图片中点（i,j）的灰度值，其中i是1～m的整数，j是1～n的整数，m和n分别为图片的横向和纵向像素个数；
(2)对该图片进行基于最小均方算法（LMS）的自适应低通滤波，获得滤除了高频分量之后的图片
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
(3)分别计算滤波前图片的能量
Figure DEST_PATH_IMAGE002
和滤波后图片的能量
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
(4)计算滤波后图片的能量损失
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，当
Figure DEST_PATH_IMAGE005
取到最大值时对焦完成。
5.根据权利要求4所述的自动天文观测方法，其特征在于，调焦方法是：
①设焦距步长变化值
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，最大焦距步长变化值
Figure DEST_PATH_IMAGE007
，最小焦距步长变化值
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，即若每次焦距步长变化值调整后若
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，则令
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；若每次焦距步长变化值调整后若
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，则令
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；焦距步长变化值的每次调整为
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
②设焦距步长变化值
Figure 703060DEST_PATH_IMAGE010
；
③将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
④顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE016
；
⑤顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 744835DEST_PATH_IMAGE015
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE017
；
⑥若
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，表明该调节方向使得图像更加清晰，若此时
Figure DEST_PATH_IMAGE019
，则调整
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，即增加焦距步长变化值；若
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，则调整
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，即减少焦距步长变化值；令
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，并重复步骤⑤；若
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，表明该调节方向使得图像更加模糊，初始焦距步长变化值
Figure 39419DEST_PATH_IMAGE015
设置较大，调整
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，重复步骤③～⑤，若此时
Figure DEST_PATH_IMAGE027
，则将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，此位置即为对焦最佳位置；若
Figure DEST_PATH_IMAGE028
，表明对焦的位置在
Figure DEST_PATH_IMAGE029
对应的位置附近，此时设
Figure DEST_PATH_IMAGE030
；
⑦逆时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 358929DEST_PATH_IMAGE015
，获取当前位置图像并计算滤波后的能量损失，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE031
；
⑧若
Figure DEST_PATH_IMAGE032
，则令
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，重复步骤⑦；若
Figure DEST_PATH_IMAGE034
，则顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 829093DEST_PATH_IMAGE015
，该位置即为对焦最佳位置。
6.根据权利要求3所述的自动天文观测方法，其特征在于：对于太阳系外的星体，自动对焦的方法是：
(1)获取拍摄的图片P(i,j)，其中i是1～m的整数，j是1～n的整数，m和n分别为图片的横向和纵向像素个数，P表示图片中点（i,j）的灰度值；
(2) 计算图像灰度概率密度函数
Figure DEST_PATH_IMAGE035
，即灰度为r的像素个数与图像总像素个数之比；
(3) 计算其对比度
Figure DEST_PATH_IMAGE037
Figure DEST_PATH_IMAGE039
；
(4)根据C的值调节对焦伺服电机，当C取到最大值时对焦完成。
7.根据权利要求6所述的自动天文观测方法，其特征在于，调焦方法是：
①设焦距步长变化值
Figure 776190DEST_PATH_IMAGE006
，最大焦距步长变化值
Figure 574381DEST_PATH_IMAGE007
，最小焦距步长变化值
Figure 304440DEST_PATH_IMAGE008
，即若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 504477DEST_PATH_IMAGE009
，则令
Figure 28999DEST_PATH_IMAGE010
；若每次焦距步长变化值调整后若
Figure 323276DEST_PATH_IMAGE011
，则令
Figure 591447DEST_PATH_IMAGE012
；焦距步长变化值的每次调整为
Figure 645990DEST_PATH_IMAGE013
；
②设焦距步长变化值
Figure 606993DEST_PATH_IMAGE010
；
③将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE041
；
④顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 910935DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE043
；
⑤再次顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 248376DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE045
；
⑥若
Figure DEST_PATH_IMAGE047
，表明该调节方向使得图像更加清晰，若此时
Figure DEST_PATH_IMAGE049
，则调整
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，即增加焦距步长变化值；若
Figure DEST_PATH_IMAGE053
，则调整
Figure DEST_PATH_IMAGE055
，令
Figure DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure DEST_PATH_IMAGE059
，并重复步骤⑤；若
Figure DEST_PATH_IMAGE061
，表明该调节方向使得图像更加模糊，初始焦距步长变化值
Figure 206361DEST_PATH_IMAGE006
设置较大，调整
Figure DEST_PATH_IMAGE063
，重复步骤③~⑤，若此时
Figure DEST_PATH_IMAGE065
则将焦距调节电机逆时针旋转至极限位置，此位置即为对焦最佳位置；若
Figure DEST_PATH_IMAGE067
，表明对焦的位置在
Figure 931740DEST_PATH_IMAGE043
对应的位置附近，此时设
Figure DEST_PATH_IMAGE069
；
⑦ 逆时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 722979DEST_PATH_IMAGE006
，获取当前位置图像并计算其对比度，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE071
；
⑧ 若
Figure DEST_PATH_IMAGE073
，则令
Figure DEST_PATH_IMAGE075
，重复步骤⑦；若
Figure DEST_PATH_IMAGE077
，则顺时针旋转焦距调节电机使得焦距变化
Figure 192006DEST_PATH_IMAGE006
，该位置即为对焦最佳位置。
8.根据权利要求3所述的自动天文观测方法，其特征在于：在进行自动对焦时，通过WIFI通信接口传输图像的方法是，对图像进行压缩，以P(i,j) 表示图片中点（i,j）的灰度值，其中i是1～m的整数，j是1～n的整数，m和n分别为图片的横向和纵向像素个数，当i,j同时为奇数时，令P(i,j)=[P(i,j)+P(i+1,j)+P(i,j+1)+P(i+1,j+1)]/4，用灰度平均值作为相邻的四个像素的灰度值，对压缩后的图像进行传输；在完成对焦后进行图片存储时，通过WIFI通信接口传输未压缩的图像。
CN201480001743.9A 2014-01-04 2014-01-04 一种自动天文观测***及观测方法 Active CN107850769B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2014/070132 WO2015100738A1 (zh) 2014-01-04 2014-01-04 一种自动天文观测***及观测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107850769A CN107850769A (zh) 2018-03-27
CN107850769B true CN107850769B (zh) 2020-04-24

Family

ID=53493044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480001743.9A Active CN107850769B (zh) 2014-01-04 2014-01-04 一种自动天文观测***及观测方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9739996B2 (zh)
CN (1) CN107850769B (zh)
CA (1) CA2935778C (zh)
DE (1) DE112014006097B4 (zh)
GB (1) GB2536600B (zh)
WO (1) WO2015100738A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10054923B1 (en) * 2017-02-21 2018-08-21 Jasem K. M. Mutlaq Universal astronomical instrumentation control system
CN109960027A (zh) * 2017-12-26 2019-07-02 中国船舶重工集团公司七五〇试验场 一种移动式可自动捕获星位的天文观测装置
CN109932974B (zh) * 2019-04-03 2021-09-24 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站 精密测量型空间目标望远镜的嵌入式观测控制***
CN113566848B (zh) * 2021-07-27 2023-11-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于龙芯平台的光测设备自动星体标校方法及***
CN113865518B (zh) * 2021-10-09 2024-02-06 中国科学院新疆天文台 一种大视场望远镜焦面与ccd靶面夹角的天文检测方法
FR3128988B1 (fr) * 2021-11-09 2024-01-12 Safran Electronics & Defense Dispositif de visée stellaire à platine rotative et procédé de mise en oeuvre
WO2023163618A1 (ru) * 2022-02-23 2023-08-31 Владимир Эльич ПАШКОВСКИЙ Способ гидирования телескопа и устройство реализации способа
CN115079371A (zh) * 2022-03-07 2022-09-20 中国科学技术大学 一种多目标光纤光谱天文望远镜的前照对焦方法
WO2023234682A1 (ko) * 2022-05-30 2023-12-07 이호재 망원경용 무선 자동 초점 조절 디바이스
CN115793227B (zh) * 2023-02-08 2023-06-20 南通斯密特森光电科技有限公司 一种日夜两用自动观星方法
CN116109712B (zh) * 2023-04-13 2023-08-01 中国人民解放军63921部队 望远镜指向天区背景天光的自动测量方法和测量设备
CN116430572B (zh) * 2023-06-15 2023-08-29 海狸文创科技(深圳)有限公司 基于望远镜的自动聚焦搜星方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201703A (ja) * 1995-01-30 1996-08-09 Sony Tektronix Corp 赤道儀式架台
US6002379A (en) * 1995-10-20 1999-12-14 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Glass unit
CN101813823A (zh) * 2010-03-22 2010-08-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种天文望远镜自动对焦的方法
CN102323219A (zh) * 2011-05-30 2012-01-18 中国科学院合肥物质科学研究院 基于自然天体光源的便携式大气污染成分日夜遥测装置
CN103076754A (zh) * 2012-12-28 2013-05-01 广州博冠光电技术有限公司 一种基于望远镜的无线传输控制***及方法
CN103338356A (zh) * 2013-06-24 2013-10-02 武汉烽火众智数字技术有限责任公司 一种枪型网络摄像机远程自动后焦调整装置及其方法
CN103345756A (zh) * 2013-07-19 2013-10-09 浙江农林大学 一种尿沉渣分析仪中显微镜的自动对焦方法、装置和电子设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0421276A (ja) * 1990-05-15 1992-01-24 Mitsubishi Electric Corp オートフォーカス装置
US7068180B2 (en) * 1999-03-03 2006-06-27 Yamcon, Inc. Celestial object location device
JP4308494B2 (ja) * 2002-09-18 2009-08-05 株式会社リコー カメラ、被写体像取得装置、自動合焦システムおよび自動合焦方法
WO2004107012A1 (ja) * 2003-05-30 2004-12-09 Vixen Co., Ltd. 天体の自動導入装置
US20060103926A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Imaginova Corporation Telescope system and method of use
US7482564B2 (en) 2005-04-20 2009-01-27 Meade Instruments Corporation High definition telescope
US7339731B2 (en) * 2005-04-20 2008-03-04 Meade Instruments Corporation Self-aligning telescope
US7301698B2 (en) * 2005-11-23 2007-11-27 Pacific Telescope Corp. Method for automatically aligning telescope
US20080018995A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Baun Kenneth W User-directed automated telescope alignment
CN202334667U (zh) * 2011-08-12 2012-07-11 周乐充 基于Android手机控制的天文望远镜自动寻星与跟踪装置
US20140085717A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Kenneth W. Baun Systems and methods for closed-loop telescope control
CN203241611U (zh) * 2013-02-21 2013-10-16 广州市晶华光学电子有限公司 一种智能天文望远镜
US10267890B2 (en) * 2014-06-26 2019-04-23 Nantong Schmidt Opto-Electrical Technology Co. Ltd. Apparatus and methods for time-lapse astrophotography

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201703A (ja) * 1995-01-30 1996-08-09 Sony Tektronix Corp 赤道儀式架台
US6002379A (en) * 1995-10-20 1999-12-14 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Glass unit
CN101813823A (zh) * 2010-03-22 2010-08-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种天文望远镜自动对焦的方法
CN102323219A (zh) * 2011-05-30 2012-01-18 中国科学院合肥物质科学研究院 基于自然天体光源的便携式大气污染成分日夜遥测装置
CN103076754A (zh) * 2012-12-28 2013-05-01 广州博冠光电技术有限公司 一种基于望远镜的无线传输控制***及方法
CN103338356A (zh) * 2013-06-24 2013-10-02 武汉烽火众智数字技术有限责任公司 一种枪型网络摄像机远程自动后焦调整装置及其方法
CN103345756A (zh) * 2013-07-19 2013-10-09 浙江农林大学 一种尿沉渣分析仪中显微镜的自动对焦方法、装置和电子设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种基于高通滤波评价函数的自动对焦方法;王子维;《信息技术》;20091213(第10期);全文 *
实时自动对焦的研究;郑玉珍;《光电工程》;20040430;第31卷(第4期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB201613097D0 (en) 2016-09-14
CA2935778A1 (en) 2015-07-09
GB2536600A (en) 2016-09-21
DE112014006097B4 (de) 2023-10-05
DE112014006097T5 (de) 2016-09-22
CA2935778C (en) 2021-02-16
GB2536600B (en) 2019-01-02
CN107850769A (zh) 2018-03-27
WO2015100738A1 (zh) 2015-07-09
US20160337574A1 (en) 2016-11-17
US9739996B2 (en) 2017-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107850769B (zh) 一种自动天文观测***及观测方法
US7769475B2 (en) Apparatus for automatically introducing celestial object, terminal device and control system for astronomical telescope
CN104980644B (zh) 一种拍摄方法及装置
CN104052923B (zh) 拍摄设备、图像显示设备和图像显示设备的显示控制方法
CN103873758B (zh) 全景图实时生成的方法、装置及设备
US11290692B2 (en) Unmanned aerial vehicle imaging control method, unmanned aerial vehicle imaging method, control terminal, unmanned aerial vehicle control device, and unmanned aerial vehicle
CN103971375B (zh) 一种基于图像拼接的全景凝视相机空间标定方法
CN107079106B (zh) 对焦方法和装置、图像拍摄方法和装置及摄像***
CN108076281A (zh) 一种自动聚焦方法及ptz摄像机
WO2018035764A1 (zh) 广角照片拍摄方法、装置、云台、无人飞行器及机器人
CN104853105B (zh) 基于可控制镜头倾斜的摄像装置的三维快速自动对焦方法
CN109714524B (zh) 摄像装置、***、摄像装置的控制方法和存储介质
US9939263B2 (en) Geodetic surveying system
TW201611602A (zh) 影像擷取裝置及方法
US20110080501A1 (en) Digital camera capable of detecting name of captured landmark and method thereof
CN112261294B (zh) 一种拍摄方法、装置和电子设备
CN113645410B (zh) 图像采集方法、设备及机器可读存储介质
CN105100577A (zh) 一种图像处理方法及装置
CN113841376B (zh) 拍摄控制方法和装置
JP2010539531A (ja) 双眼鏡システム
CN108347577B (zh) 一种成像***和方法
CN111061123B (zh) 一种旅游景观展示的旋转全景成像***及使用方法
CN102164244A (zh) 摄像装置
CN107077155B (zh) 成像装置控制方法、***及设备
CN114739361B (zh) 对地观测方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant