[发明专利]天文望远镜的极轴对位方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明揭示了一种天文望远镜的极轴对位方法及计算机可读存储介质，通过计算图像旋转中心的地平坐标获取极轴的地平坐标，可以直接采用天文望远镜的主镜头拍摄图像进行极轴对位，降低了装备成本；通过解析获取的坐标文件建立图像像素坐标与赤道坐标转换的映射关系，可以将图像中任意一点的像素坐标和赤道坐标相互转换，进行极轴对位时，极轴镜的视场不必限定在天极附近，只需将天文望远镜的主镜头对准任意天区拍摄，然后根据提示调整赤道仪的指向，重复拍摄，再调整赤道仪的指向，使极轴逐渐靠近天极即可，使用者操作简便；还在计算图像旋转中心像素坐标时修正拍摄延时误差，通过匹配算法提高获取星点赤道坐标的速度，提高极轴对位精度、效率。

技术领域

本发明涉及天文摄影技术领域，具体涉及一种天文望远镜的极轴对位方法及计算机可读存储介质。

背景技术

极轴对位是天文摄影中非常重要的一个环节，极轴对位的好坏直接影响到赤道仪跟踪的精度，继而影响到天文摄影图像的质量。传统的，人们都是通过赤道仪的光学极轴镜进行极轴对位，它的原理是在极轴镜前加装一个极轴分划板，其中标有极轴镜的光学中心和北极星标识的位置，由于北极星并不是正好在北天极上，而是距离北天极有一个距离，因此在实际极轴调校中，需要首先根据日期、时间和本赤道仪所在的地球上的位置，计算出北极星应该在分划板中的位置，在极轴镜中将北极星标识移动至分划板中的这个位置，然后再调节赤道仪的水平轴和仰角，将实际看到的北极星与极轴镜中的北极星标识调整至重合。这种操作方式较为复杂，极轴对位的误差也比较大。

后来出现了电子极轴镜，它通过相机拍摄北天极附近的图像，通过软件的方法将图像中的北极星识别出来，然后通过使用者调节赤道仪的水平轴和仰角，将北极星移动至图像中正确的位置，从而实现了极轴的对位。这种方式不需要使用者根据日期、时间和所在地球上的位置计算北极星的位置，相对于光学极轴镜简单了不少，但是它要求拍摄的图像中必须要包含北极星，使用有一定的限制。

综上所述，现有的极轴对位方法具有以下不足：

1、必须采用与赤道仪极轴同轴设置的极轴镜(光学极轴镜或电子极轴镜)辅助进行极轴对位，增加了装备成本；

2、进行极轴对位时，极轴镜的视场必须在天极附近，使用者操作难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天文望远镜的极轴对位方法及计算机可读存储介质。

为实现上述发明目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种天文望远镜的极轴对位方法，包括以下步骤：

S1、通过安装在赤道仪上的图像获取装置拍摄第一图像，解析第一图像以获取第一坐标文件，通过第一坐标文件建立第一图像像素坐标与赤道坐标转换的映射关系；

S2、将图像获取装置绕极轴旋转一角度后获取第二图像，解析第二图像以获取第二坐标文件，通过第二坐标文件建立第二图像像素坐标与赤道坐标转换的映射关系；

S3、根据第一坐标文件和第二坐标文件计算图像旋转中心的像素坐标；

S4、将图像旋转中心的像素坐标转换为赤道坐标；

S5、将图像旋转中心的赤道坐标转换为地平坐标；

S6、计算图像旋转中心地平坐标与天极地平坐标的差值，判断差值是否低于预设第一阈值，若差值低于预设第一阈值则结束极轴对位，若差值高于预设第一阈值则根据差值调整赤道仪的指向，并通过图像获取装置拍摄第n图像，计算图像旋转中心的地平坐标，计算图像旋转中心地平坐标与天极地平坐标的差值，判断差值是否低于预设第一阈值。

像素坐标是像素坐标系中的坐标，请参见图1所示，像素坐标系是用来描述图像中像素位置关系的坐标系。通常以图像的左上角为原点，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向。