[發(fā)明專利]一種地平式光電望遠鏡圖像旋轉(zhuǎn)的消除方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010540306.1
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111766696B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玉霞;王帥;楊曉霞;楊輕云;張斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B23/12
• 分類號: G02B23/12
• 代理公司: 深圳市科進知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛(wèi)良

1.一種地平式光電望遠鏡圖像旋轉(zhuǎn)的消除方法，其特征在于，所述消除方法包括：

獲取當前時刻地平式望遠鏡的安裝位置信息，根據(jù)公式(1)-(4)計算當前時刻所述地平式望遠鏡的時角H(T_k)和赤緯信息delta(T_k)，所述安裝位置信息包括地理緯度、方位以及俯仰角；

sin(delta(t))＝sin(LA(t))sin(EL(t))-cos(LA(t))cos(EL(t))cos(AZ(t)) (1)

cos(delta(t))sin(H(t))＝sin(H(t))sin(AZ(t)) (2)

sin(delta(T_k))＝sin(LA(T_k))sin(EL(T_k))-cos(LA(T_k))cos(EL(T_k))cos(AZ(T_k)) (3)

cos(delta(T_k))sin(H(T_k))＝sin(H(T_k))sin(AZ(T_k)) (4)

其中，T_k為k時刻的時間，LA(T_k)為當?shù)匕惭b望遠鏡的地理緯度，EL(T_k)為望遠鏡的k時刻的俯仰軸位置，AZ(T_k)為望遠鏡k時刻的方位位置值，根據(jù)所述時角H(T_k)和赤緯信息delta(T_k)，計算當前時刻的像旋位置值θ(T_k)和消旋速度ω(T_k)；

具體地，在某一觀測初始時刻T_k0觀測某一天區(qū)中某一固定的星點，同時考慮消旋系統(tǒng)的中心編碼器位置，保證整個觀測過程中消旋轉(zhuǎn)臺可以工作在正常范圍內(nèi)；

具體為:

θ₀∝(EL(T_k0),AZ(T_k0),T_k0,Δθ₀)

其中，θ₀為像旋的初始位置，Δθ₀為消旋系統(tǒng)中心點與初始標定值之間的差值；保證該差值要小于一定的Err0，Err0是根據(jù)實際測試設(shè)置的一個具有一定容限的誤差比較值；

當分母tan(LA(T_k))cos(delta(T_k))-sin(delta(T_k))cos(H(T_k))＝0，θ(T_k)為一個較大的奇異點值，該點是不正確的值；需要尋找出該點后對其進行處理，保證計算出的數(shù)據(jù)正確；

具體如下：

a)：判定Err(θ(T_k))＝θ(T_k+1)-θ(T_k)，若|Err(θ(T_k))|ε1,記錄這些點θ(T_k1)和θ(T_k2)；

b)：若Err(θ(T_k))0；則(θ(T_k1～k2))‘＝(θ(T_k1～k2))+π；(θ(T_k2～kend))‘＝(θ(T_k2～kend))+2π；

c)：若Err(θ(T_k))0；則(θ(T_k1～k2))‘＝(θ(T_k1～k2))-π；(θ(T_k2～kend))‘＝(θ(T_k2～kend))-2π；

同時根據(jù)tan函數(shù)的特性，即當消旋角增加時過Nπ/2時，其中N為自然數(shù)，計算出的數(shù)值是重復(fù)且不連續(xù)的，但是消旋角度是連續(xù)的，因此需要進行處理，再考慮到星點赤緯位置及望遠鏡的地理安裝緯度之間的關(guān)系，需要將消旋位置值做如下處理：

若LA(T_k)delta(T_k)，則θ(T_k)＝θ(T_k)-π/2-θ₀；

若LA(T_k)delta(T_k)，則，θ(T_k)＝θ(T_k)+3π/2-θ₀；

將有a)、b)、c)計算所得的θ(T_k)進行微分處理即：

ω’(T_k)＝θ(T_k+1)-θ(T_k)可獲得的消旋速度，該消旋速度與θ(T_k)是一致的，通過(6)式直接計算，或通過微分獲得實時的速度；

通過像旋位置和所述消旋速度生成消旋轉(zhuǎn)臺引導(dǎo)位置和引導(dǎo)速度，以對圖像旋轉(zhuǎn)進行消除。