和寿圣,丁 旭,王传军,范玉峰,余晓光,王德清,黄永萍,伦宝利
(1.中国科学院云南天文台,云南 昆明 650216;2. 中国科学院天体结构与演化重点实验室,云南 昆明 650216)
随着天文技术的不断发展,远程观测和自主观测逐渐显露优势,并成为时域天文学研究的重要工具[1],自动调焦是实现远程观测和自主观测的前提和关键,因此,电动调焦器技术越来越受到重视。
大中型专业天文望远镜通常自带结构复杂的专用电动调焦器,相关技术研究主要集中在自动调焦算法领域[2-4]。小型天文望远镜主要应用于天文选址、巡天观测及科普教育等领域,更多采用远程观测和自主观测模式,对电动调焦器需求更为广泛。小型天文电动调焦器通常为独立设备,结构相对比较简单。
云南天文台丽江观测站10英寸米德望远镜配套的电动调焦器为摩擦传动式相对位置调焦器,调焦精度和兼容性均不能满足观测需求。为实现该望远镜自动调焦,我们自行研发了一套支持天文公共对象模型[5]的天文电动调焦器,设计相关控制电路,制定串口通信协议,并编写了一套开源驱动程序SS Focuser(https://github.com/graycodecn/SSFocuser),本文重点介绍电动调焦器的结构原理和实现方法。
天文电动调焦器结构如图1,由调焦控制器(即控制电路板)和含步进电机的调焦机构组成。16英寸以下小型天文望远镜的负载能力和安装空间有限,通常采用质量小于5 kg的商业CCD相机作为观测终端,相应的电动调焦器尺寸也不宜过大。……