一种激光引星望远镜的制作方法

1.本实用新型属于星体观测领域，尤其涉及一种激光引星望远镜。


背景技术：

2.天文学是一门古老而常新的自然科学，研究对象是宇宙的规律。它是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科。主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。天文学与其他自然科学不同之处在于，天文学的主要实验方法是观测，通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。不断改进和拓宽天文观测的方法是天文学家和天文爱好者永无止境的追求和使命，也是推动天文学发展的动力和源泉。
3.天文观测者通常采用天文望远镜进行观测，但是对普通天文爱好者来说，即使知道待观测星体的名称，也很难直接从天空中寻找到该星体，从而很难快速对准所要观测的星体，往往找到该星体需要花费大量的时间，导致天文观测爱好者的天文观测体验较差。因此亟需一种可以帮助天文观测爱好者快速找到待观测星体的装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术中天文观测者难以很快对准星体的问题，本实用新型提供一种激光引星望远镜，其目的在于：引导测者快速对准观测星体，提高天文观测爱好者的天文观测体验。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种激光引星望远镜，包括望远镜和电源模块，所述望远镜中设置有用于发射激光束的激光二极管，还包括用于感测望远镜所对准星体的方位角信息和高度角信息的航姿传感单元、用于确定天文观测者的位置信息和时间信息的gps/bds模块，所述航姿传感单元和gps/bds模块连接有信息处理单元，所述信息处理单元连接有星历模块和显控单元，所述显控单元与激光二极管连接；
7.所述星历模块用于提供星体在指定位置、指定时间的星体高度角和星体方位角；
8.所述信息处理单元用于接收显控单元的控制命令，实时读取gps/bds模块和航姿传感单元的信息以及调用星历模块计算星体的星体高度角和星体方位角；
9.所述显控单元用于显示观测星体的星体高度角和星体方位角、望远镜的姿态信息和向信息处理单元发送控制命令；
10.所述激光二极管用于发出可见激光光束，以对准待观测星体。
11.进一步的，所述望远镜中设置有分光镜，所述分光镜与望远镜的镜筒轴线方向呈45
°
夹角，所述激光二极管与望远镜的镜筒轴线垂直且与分光镜呈45
°
夹角。
12.若直接将激光二极管设置在望远镜镜筒的中轴线上，会对观测者的视线造成遮挡，影响天文观测，采用该技术方案后，可将激光二极管设置在望远镜的侧部，避免影响观测者对星体的观测，激光二极管发出的激光光束经过分光镜的反射后与望远镜的中轴线重
合，并穿过望远镜的物镜射向星空，保证望远镜所看到的星体与激光光束所对准的星体一致。星体的影像可依次通过物镜、分光镜和目镜进入观测者眼睛。
13.进一步的，所述显控单元由液晶显示屏幕和触控面板组成。
14.进一步的，所述显控单元上设置有用于选择工作模式的“寻星”和“认星”功能选择按钮，还设置有用于控制激光二极管开启和关闭的开关。
15.采用该优选方案后，可通过显控单元上的开关开启激光二极管，使激光光束射向星空，观测者可通过激光光束对准需要观测的星体，当天文观测结束后，可通过开关关闭激光二极管。
16.进一步的，所述航姿传感单元包括倾角传感器和方位传感器，用于测量望远镜的高度角信息和方位角信息。
17.进一步的，所述星历模块、信息处理单元和显控单元位于望远镜外部，且信息处理单元通过无线通讯模块分别与航姿传感单元、gps/bds模块、星历模块和显控单元连接，所述显控单元通过无线通讯模块与激光二极管连接。可使望远镜的结构更加简单，降低制造成本。
18.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.1.通过本实用新型提供的激光引星望远镜，可计算出待观测星体的地平坐标信息(星体高度角和星体方位角)并在显控单元上显示出来，同时显控单元可实时显示望远镜的高度角和方位角(即激光光束所对准的星体的高度角和方位角)，从而为天文观测者寻星提供引导。天文观测者只要调整望远镜的姿态，使望远镜的高度角和方位角与待观测星体的星体高度角和星体方位角一致，即可找到该星体。本实用新型可引导测者快速对准观测星体，提高天文观测爱好者的天文观测体验。
20.2.本实用新型还可根据获取的望远镜的高度角信息和方位角信息以及gps/bds模块获取的观测者的位置信息和时间信息，把望远镜对准的星体识别出来，并将星体名称发送至显控单元显示，从而实现自动识别望远镜所对准的星体的功能。
21.3.望远镜中部设置分光镜，可将激光二极管设置在望远镜的侧部，避免影响观测者对星体的观测，激光二极管发出的激光光束经过分光镜的反射后与望远镜的中轴线重合，并穿过望远镜的物镜射向星空，保证望远镜所看到的星体与激光光束所对准的星体一致。
附图说明
22.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
23.图1是本实用新型的结构示意图。
24.图2是激光束的光路示意图。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的
实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.下面结合图1和图2对本实用新型作详细说明。
27.一种激光引星望远镜，如图1所示，包括望远镜和电源模块，所述望远镜中设置有用于发射激光束的激光二极管，还包括用于感测望远镜所对准星体的方位角信息和高度角信息的航姿传感单元、用于确定天文观测者的位置信息和时间信息的gps/bds模块，所述航姿传感单元和gps/bds模块连接有信息处理单元，所述信息处理单元连接有星历模块和显控单元，所述显控单元与激光二极管连接；
28.所述星历模块用于提供星体在指定位置、指定时间的星体高度角和星体方位角；
29.所述信息处理单元根据观测者的位置信息和观测的时间信息，调用星历模块计算待观测星体的星体高度角和星体方位角，并发送至显控单元上显示；以及将航姿传感单元获取的望远镜的姿态信息发送至显控单元；并且用于接收显控单元的控制命令。本实施例中，所述信息处理单元可采用单片机或者cpu。
30.显控单元：用于显示观测星体的星体高度角和星体方位角、望远镜的高度角信息和方位角信息以及向信息处理单元发送控制命令。
31.所述激光二极管用于发出可见激光光束，以对准待观测星体。
32.本实施例中，所述航姿传感单元包括倾角传感器和方位传感器，用于测量望远镜的高度角信息和方位角信息(即望远镜以及激光光束所对准的星体的高度角信息和方位角信息)并发送至信息处理单元。
33.本实施例中，所述电源模块为锂电池，用于为各模块供电。
34.本实施例中，如图2所示，所述望远镜中设置有分光镜，所述分光镜设置在望远镜镜筒的中部并且与望远镜的镜筒轴线方向呈45
°
夹角，所述激光二极管与望远镜的镜筒轴线垂直且与分光镜呈45
°
夹角。使得激光二极管发出的激光光束，可以经过分光镜的反射后从望远镜镜筒的中轴线射向星空，使望远镜所看到的星体与激光光束所对准的星体一致。
35.本实施例中，所述显控单元由液晶显示屏幕和触控面板组成。所述触控面板上设置有“寻星”按钮、“认星”功能选择按钮以及用于控制激光二极管开启和关闭的开关。打开开关，激光二极管发出激光光束射向星空，关闭开关，关闭激光二极管光束。选择“寻星”模式时，通过显控单元选择要观测的星体，信息处理单元调用内置星历模块，计算出观测星体的地平坐标信息(天体高度角和天体方位角)，同时实时读取航姿传感单元信息，引导测者进行望远镜姿态调整，让望远镜姿态信息尽快接近观测星体的地平坐标信息，最快速度将望远镜对准观测星体。选择“认星”命令时，采用本实用新型人已经授权的专利技术“一种星体自动设别装置zl201721903225.3”，望远镜中激光二极管光束对准某一星体，信息处理单元将其姿态角与所有可见星体的姿态角进行匹配，把望远镜对准的星体设别出来；
36.本实施例中，所述星历模块、信息处理单元和显控单元位于望远镜外部(在另一实施例中，也可安装在望远镜内部)，且信息处理单元通过无线通讯模块分别与航姿传感单元、gps/bds模块、星历模块和显控单元连接，所述显控单元通过无线通讯模块与激光二极管连接。所述无线通讯模块可以是wifi模块、4g模块、5g模块、蓝牙模块等。将上述模块置于望远镜外部，可降低望远镜的制造成本，便于推广。进一步的，可利用观测者的手机处理器
作为信息处理单元，利用手机屏幕作为显控单元，通过手机自带的无线通讯模块与其他模块通讯，可进一步降低制造成本，便于推广使用。
37.本实用新型可实现“寻星”和“认星”两种功能。
[0038]“寻星”模式：
[0039]
星历模块可将天文观测者所在位置及观测时间可以观测的星体名称显示在显控单元上，天文观测者在显控单元上选择需要观测的星体，然后按下显控单元上的“寻星”按钮，将控制命令发送至信息处理单元，信息处理单元根据天文观测者的位置信息、时间信息以及选定的星体名称，调用星历模块，计算出待观测星体的地平坐标信息(星体高度角和星体方位角)。同时信息处理单元实时读取航姿传感单元获取的望远镜的高度角信息和方位角信息，并发送至显控单元上显示。从而可以引导天文观测者对望远镜的姿态进行调整，当望远镜的高度角信息和方位角信息与待观测星体的星体高度角和星体方位角一致时，则表示望远镜发射的激光光束已经对准带观测星体。天文观测者顺着激光光束即可看到在显控单元上选定的待观测星体。
[0040]“认星”模式：
[0041]
当天文观测者在显控单元上按下“认星”按钮时，将“认星”命令发送至信息处理单元，信息处理单元根据获取的望远镜的高度角信息和方位角信息以及gps/bds模块获取的观测者的位置信息和时间信息，把望远镜对准的星体识别出来，并将星体名称发送至显控单元显示，从而实现识别望远镜对准的星体的功能。
[0042]
以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。