CN202649593U - 一种帧累积积分望远镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种帧累积积分望远镜，包括望远镜、底部支架、电荷耦合器件、图像采集卡和图像处理装置计算机，望远镜由底部支架支撑，其原有的目镜被电荷耦合器件代替，望远镜和电荷耦合器件之间用专用的转接口进行物理连接，电荷耦合器件的信号输出端通过数据线与采集卡相连，采集卡与计算机相连，计算机用来对采集到的图像进行帧累积灰度值相加求平均的处理。本实用新型提供了一种在不改变天文望远镜分辨率和观测环境的情况下，提高观测精度的装置。使用方便，观测精度高。

Description

一种帧累积积分望远镜

技术领域

本实用新型涉及一种望远镜，特别是一种具有帧累积积分处理图像功能的望远镜，可使得原本无法观测到的远处星体在望远镜上所成的像经处理之后变成人眼可观测到的星体。

背景技术

现行天文望远镜的发展为人类提供越来越多的信息，也将带动更多的科学发展。天文望远镜的发展越来越趋于大型化，太空化，探测精度要求越来越高，这也使望远镜的制作成本居高不下。

对于现有的望远镜，提高精度的方法是改变望远镜镜头的的直径以及镜头的其他一些参量，而对镜头质量的改善无疑会大大的增加望远镜的成本，除了一些专业的天文观测机构之外，一般的天文爱好者难以承受如此之高的费用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决观测环境对观测结果所造成的被测目标模糊不清，分辨率不高等问题，提供一种能获得高分辨率清晰图像的望远镜系统。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种帧累积积分望远镜，包括望远镜、底部支架、转接口、电荷耦合器件、视频采集卡和计算机，望远镜由底部支架支撑，望远镜原有的目镜被取下，在原来的物镜口处通过连接口与电荷耦合器件进行物理连接，电荷耦合器件的信号输出端通过数据线与视频采集卡相连，视频采集卡通过USB接口与计算机相连，计算机用于对采集到的图像进行帧累积灰度值相加求平均的处理，之后显示在计算机屏幕上。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点： 

A、在不改变天文望远镜分辨率和观测环境的情况下，对景物进行多帧采集，将采集的多帧图像进行处理，便可以在处理之后的图像上看到原本直接观测不到的图像，提高了望远镜的观测精度。

B、在提高相同的望远镜观测精度的基础上，运用本实用新型的方法比通过直接提高望远镜光学观测精度成本要低的多。

附图说明

图1是本实用新型帧累积积分望远镜结构示意图。

图2是本实用新型帧累积积分望远镜结构简图。

图 3 望远镜及支架结构示意图。

图4 望远镜与电荷耦合器件连接口简图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

结合图2，本实用新型提供了一种帧累积积分望远镜，包括望远镜1、底部支架5、电荷耦合器件2、图像采集装置3和图像处理装置即计算机4，

望远镜1由底部支架5支撑，其原有的目镜被电荷耦合器件2代替，望远镜1和电荷耦合器件2之间用专用的转接口进行物理连接，电荷耦合器件2的信号输出端通过数据线与采集卡3相连，采集卡3与计算机4相连，计算机4用来对采集好的图像进行帧累积灰度值相加求平均的处理，

望远镜1通过物镜将目标物成像在电荷耦合器件2上，电荷耦合器件2将图像转换成数字信号，

采集卡3将电荷耦合器件2产生的信号采集起来，传输给与之相连的计算机4上。

多帧累加就是将不同时刻的两幅图像或者多帧图像对应象素点的灰度值相加，求取他们的时间均值图像。

计算机4通过多帧累加平均算法将采集到的图像进行处理，处理之后将其显示在计算机屏幕上。

本实用新型帧累积积分望远镜的工作原理如下：望远镜 1通过物镜将目标物成像在电荷耦合器件2上，电荷耦合器件2将图像转换成数字信号，视频采集3将电荷耦合器件产生的信号采集起来，传输给与之相连的计算机4，计算机4对采集到的图像进行帧累积灰度值相加求平均的处理，之后显示在计算机屏幕上。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。

本实用新型一种帧累积积分望远镜，包括望远镜1、底部支架5、电荷耦合器件2图像采集装置3和图像处理装置即计算机4。

本实例中图像处理以帧累积积分算法为思想，负责将采集到的图像进行处理。它将采集卡采集到的视频进行初步处理，使得视频信息变成一帧帧的图像；之后将处理得到的图像进行帧累积积分算法软件进行处理，得到并在显示器上显示出最后的处理结果。

成像系统是由博冠EM10望远镜实现，望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，星体发出的光线通过望远镜物镜的折射进入小孔成像在与望远镜相连的wat-525 ex2电荷耦合器件上。

wat-525 ex2电荷耦合器件，英文简称CCD，英文全称：Charge-coupled Device，也可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。wat-525 ex2电荷耦合器件就是用来将望远镜成在其上面的光学影像转化数字信号。wat-525 ex2电荷耦合器件的信号输出端与OK-C30A采集卡相连。

采集卡又称视频捕捉卡，用它可以获取数字化视频信息，并将其存储和播放出来。其功能是将视频信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上。在本实用新型中，OK-C30A采集卡将wat-525 ex2电荷耦合器件转化来的视频信号采集到与其相连的计算机中，以便后续对其进行帧累积积分处理。

与wat-525 ex2采集卡相连的计算机中有帧累积积分处理图像软件，它将采集卡采集到的视频进行初步处理，使得视频信息变成一帧帧的图像；之后将处理得到的图像进行帧累积积分算法软件进行处理，帧累积积分的原理是：将每一张图像的灰度值相加，然后对相加结果进行平均。P=(∑Vi)/n, n值由采集的图像的帧数决定。

得到并在显示器上显示出最后的处理结果。

Claims (1)

1.一种帧累积积分望远镜，其特征在于：包括望远镜[1]、底部支架[5]、转接口[6]、电荷耦合器件[2]、视频采集卡[3]和计算机[4]，望远镜[1]由底部支架[5]支撑，望远镜[1]原有的目镜被取下，在原来的物镜口处通过连接口[6]与电荷耦合器件[2]进行物理连接，电荷耦合器件[2]的信号输出端通过数据线与视频采集卡[3]相连，视频采集卡[3]通过USB接口与计算机[4]相连，计算机[4]用于对采集到的图像进行帧累积灰度值相加求平均的处理，之后显示在计算机[4]屏幕上。

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