CN215897862U - 天文相机及天文光学望远镜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天文相机及天文光学望远镜系统。所述天文相机包括：前壳体，所述前壳体的第一端部能够与望远镜连接，第二端部设置有可打开内部收容腔体的后盖，所述前壳体的内壁具有第一工作面；第一电路板，第二电路板，其包含图像传感器，所述第二电路板固定设置在调整环上；调整环，其活动设置在所述收容腔体内，所述调整环具有第二工作面；调整顶丝和弹性机构，所述调整顶丝活动设置在所述后盖上，所述弹性机构设置在所述前壳体上，所述调整顶丝和弹性机构能够抵推所述调整环而使所述调整环的第二工作面整体与所述第一工作面相贴合。本实用新型实施例提供的天文相机，可以进行焦平面的后置调节，大大提高了调节的效率和效果。

Description

天文相机及天文光学望远镜系统

技术领域

本实用新型特别涉及一种天文相机及天文光学望远镜系统，属于天文摄影技术领域。

背景技术

众所周知，相机在成像过程中需要依靠镜头对外部光线进行聚焦，聚焦后的光线在图像传感器上形成信号。为了正确呈现拍摄目标的真实尺寸、比例和形状，图像传感器与镜头的光轴必须尽可能的垂直，否则，图像中的景物将变形，垂直误差越大，景物变形越严重。而在实际的现实应用中，受限于机械设计、加工、安装等精度，在最终产品中很难确保这种垂直。在一般的应用场景中，这种垂直误差通常可以被接受。但是在天文摄影中，为了尽可能的保留天文目标的真实形状，这种误差必须要尽可能的消除。此外，天文拍摄时，望远镜的焦距通常也更长，即使误差比较细微，最后在成像上的变形也要比普通的摄影器材更严重。因此，需要一种能够动态调节天文相机焦平面的方法，使得在相机的使用过程中焦平面得到调节并尽量与镜头光轴垂直。此外，焦平面调节功能还可以用于消除天文摄影时的牛顿环效应。

现有方案通常是为相机设计一个接环，该接环放置在相机与望远镜之间，通过螺纹的方式将该接环固定在望远镜上，然后将相机固定在该接环上，相机与接环之间通过3组或者更多组螺丝连接，每组螺丝包含一个顶丝和一个锁紧螺丝，当出现不垂直的问题的时候，通过调整一组或者多组对应的顶丝和锁紧螺丝，完成焦平面的修正。然而，现有的技术方案至少存在如下缺陷：

1）空间受限，调节不方便：在安装完成之后，调整用的顶丝和锁紧螺丝会处于相机和望远镜之间，容易被相机和望远镜或者其他设备遮挡，无法直接调整。需要调整时，则必须将相机从望远镜上拆下，然后调节完成之后再安装回去进行测试。由于拆下调节的时候，无法实时观测调节效果，不容易调节准确，需要反复的拆卸、安装、测试、验证，非常不方便，甚至导致调节效果不理想。即使没有遮挡，由于调节空间受限，调节操作的时候也很不方便；

2）占用望远镜的调焦空间：通常望远镜的后截距是固定的，即从望远镜尾部到成像最清晰的焦点之间的距离是固定的。在这个距离内往往还需要接入其他辅助观测或拍摄设备，因此增加的这个焦平面调节结构会占用这个有限的距离，导致其他设备无法使用；

3）调节装置负载较大：现行方式是顶丝和锁紧螺丝连接相机，通过拉紧或者顶开相机整体的方法进行调节。顶丝和螺丝需要承受整个相机的重量，安全性、可靠性、稳定性和调节的便利性都比较差，尤其是当相机比较重的时候；

4）需要使用的顶丝、螺丝比较多，不容易准确操作和调整：实际使用时，既要使用顶丝来顶，还需要螺丝来拉，需要用户准确操作、反复试验，才能操作准确，因此，实际操作比较繁琐，使用体验差。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种天文相机及天文光学望远镜系统，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种后置焦平面调节的天文相机，所述天文相机包括：

前壳体，其内部具有一收容腔体，所述前壳体的第一端部能够与望远镜连接，第二端部设置有可打开所述收容腔体的后盖，所述前壳体的内壁具有第一工作面，所述第一工作面作为焦平面调节的基准面；

第一电路板，固定设置在所述收容腔体内；

第二电路板，其包含图像传感器，所述第二电路板固定设置在调整环上，且所述第二电路板还与所述第一电路板电连接；

调整环，其活动设置在所述收容腔体内，所述调整环具有第二工作面，且所述图像传感器感光面所在平面与所述第二工作面平行；

调整顶丝和弹性机构，所述调整顶丝活动设置在所述后盖上，所述弹性机构设置在所述前壳体上，在外力作用下，所述调整顶丝和弹性机构能够抵推所述调整环，从而使所述调整环的第二工作面整体与所述第一工作面相贴合。

本实用新型实施例还提供了一种天文光学望远镜系统，其包括望远镜以及所述的后置焦平面调节的天文相机，所述天文相机的第一端部固定安装在望远镜上。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1）本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，可以进行焦平面的后置调节；以及，从后盖进行焦平面调节，无遮挡、操作非常方便，且调节时不需要从望远镜上拆下相机，且可以通过观察实时拍摄的图像来辅助焦平面的调节，大大提高了调节的效率和效果；

2）本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，三颗调整顶丝和弹性机构均匀分布或大致均匀分布在三个位置上，通过对该三个位置的调整环进行调节即可确定焦平面的位置；

3）本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，外部结构简单，且调节结构内置，不占用其他外部空间，因此不会对其他设备的连接产生影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的一种后置焦平面调节的天文相机的爆炸结构示意图；

图2a是本实用新型实施例中提供的一种后置焦平面调节的天文相机的整体外部结构示意图；

图2b是本实用新型实施例中提供的一种后置焦平面调节的天文相机的俯视图；

图3是本实用新型实施例中提供的一种后置焦平面调节的天文相机的前壳体的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的一种后置焦平面调节的天文相机的调整环的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中提供的一种后置焦平面调节的天文相机中第一电路板和第二电路板的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型实施例提供了一种后置焦平面调节的天文相机，所述天文相机包括：

前壳体，其内部具有一收容腔体，所述前壳体的第一端部能够与望远镜连接，第二端部设置有可打开所述收容腔体的后盖，所述前壳体的内壁具有第一工作面，所述第一工作面作为焦平面调节的基准面；

第一电路板，固定设置在所述收容腔体内；

第二电路板，其包含图像传感器，所述第二电路板固定设置在调整环上，且所述第二电路板还与所述第一电路板电连接；

调整环，其活动设置在所述收容腔体内，所述调整环具有第二工作面，且所述图像传感器感光面所在平面与所述第二工作面平行；

调整顶丝和弹性机构，所述调整顶丝活动设置在所述后盖上，所述弹性机构设置在所述前壳体上，在外力作用下，所述调整顶丝和弹性机构能够抵推所述调整环，从而使所述调整环的第二工作面整体与所述第一工作面相贴合。

在一具体实施案例中，所述调整顶丝和弹性机构分别设置在所述调整环的两侧，所述调整顶丝和弹性机构能够分别沿第一方向、第二方向抵推所述调整环，其中，所述第一方向和第二方向为相反的方向。

在一具体实施案例中，所述后盖上设置有多个调节孔，所述调整顶丝活动设置在所述调节孔内，且所述调整顶丝能够在外力作用下沿所述调节孔的轴向方向运动，其中，所述调整环位于所述调整顶丝的运动轨迹上。

在一具体实施案例中，该多个调节孔沿所述后盖的周向方向均匀分布。

在一具体实施案例中，所述调整顶丝与所述调节孔螺纹连接。

在一具体实施案例中，所述调整环上设置有多个调整柱，所述调整柱位于所述调整顶丝的运动轨迹上。

在一具体实施案例中，该多个调整柱分别与该多个调节孔相对应，其中一所述调整柱与与之对应的一所述调节孔的正投影部分重合。

在一具体实施案例中，所述调整柱与调节孔同轴设置。

在一具体实施案例中，所述调整柱、所述调节孔以及调整顶丝同轴设置。

在一具体实施案例中，所述收容腔体内设置有多个弹性机构，该多个弹性机构沿所述前壳体的周向方向均匀分布。

在一具体实施案例中，所述前壳体的内壁上设置收容槽，所述弹性机构的部分设置在所述收容槽内。

在一具体实施案例中，所述弹性机构与所述调整顶丝同轴设置。

在一具体实施案例中，所述第一电路板包括主控芯片、图像处理芯片以及连接插座，所述主控芯片分别与图像处理芯片、连接插座连接，所述图像处理芯片与所述图像传感器连接，所述前壳体上设置有暴露所述连接插座的开口。

在一具体实施案例中，所述第一电路板固定设置在所述调整环与后盖之间，所述第二电路板上设置有避让所述调整顶丝和/或调整柱的避让缺口。

在一具体实施案例中，所述前壳体的内壁上还设置有台阶结构，所述台阶结构的台阶面包括所述第一工作面，所述调整环设置在所述台阶面的一侧，且所述调整环的第二工作面与所述台阶面之间具有可被压缩的空隙。

在一具体实施案例中，所述调整环与所述前壳体、后盖同轴设置。

本实用新型实施例还提供了一种天文光学望远镜系统，其包括望远镜以及所述的后置焦平面调节的天文相机，所述天文相机的第一端固定安装在望远镜上。

如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本实用新型实施例中所采用的天文光学望远镜、电路板、图像传感器以及图像处理芯片等功能部件均可以是本领域技术人员已知的，也可以采用本案发明人自行设计的，在此不对其具体的结构组成和尺寸等进行限定。

请参阅图1-图5，一种后置焦平面调节的天文相机，包括：

前壳体1，其内部具有一收容腔体，所述前壳体1的第一端部具有能够与望远镜连接的连接结构（该连接结构可以是外螺纹等），第二端部设置有可打开所述收容腔体的后盖8，所述前壳体1的内壁具有一台阶结构，所述台阶结构的台阶面为所述的第一工作面，所述第一工作面作为焦平面调节的基准面；

第一电路板10，又可称之为主板，所述第一电路板10固定设置在所述收容腔体内，例如，所述第一电路板10是固定设置在所述前壳体1上；

第二电路板15，又可称之为子板，所述第二电路板15包含图像传感器，所述第二电路板15固定设置在一调整环6上，且所述第二电路板15还与所述第一电路板10电连接；

调整环6，其活动设置在所述收容腔体内，所述调整环6具有第二工作面，且所述图像传感器感光面所在平面与所述第二工作面平行，所述调整环6设置在所述台阶面的一侧，且所述调整环6的第二工作面与所述台阶面之间具有可被压缩的空隙；

调整顶丝7和弹性机构13，所述调整顶丝7活动设置在所述后盖8上，所述弹性机构13设置在所述前壳体1上，且所述调整顶丝7和弹性机构13分别设置在所述调整环6的两侧，在外力作用下，所述调整顶丝7和弹性机构13能够分别沿第一方向、第二方向抵推所述调整环6，从而使所述调整环6的第二工作面整体与所述台阶面相贴合，其中，所述第一方向和第二方向为相反的方向。

在本实施例中，所述前壳体1为环形结构，其第一端部（可以是前壳体的前端）和第二端部（可以是前壳体的后端）均为开放的端口，所述后盖8通过多个第二锁紧螺丝11固定在前壳体1第二端部的端口处，所述前壳体1与后盖8构成天文相机的外壳，所述镜头包括通过玻璃盖板4和第一锁紧螺丝5固定在前壳体1第一端部的端口处的保护玻璃3，所述保护玻璃3的周缘处还套设有保护垫圈12。

在本实施例中，所述第一电路板10设置在所述调整环6与后盖8之间，所述保护玻璃3与第二电路板15之间还设置有遮光垫圈2。

在本实施例中，所述后盖8上设置有多个调节孔19，所述调整顶丝7活动设置在所述调节孔19内，且所述调整顶丝7能够在外力作用下沿所述调节孔19的轴向方向运动，其中，所述调整环6位于所述调整顶丝7的运动轨迹上，例如，所述调整顶丝7与所述调节孔螺纹连接，通过旋拧所述调整顶丝7，可以使所述调整顶丝7抵触调整环6，进而调节调整顶丝7抵推调整环6的力的大小。

在本实施例中，该多个调节孔19沿所述后盖8的周向方向均匀分布；例如，以圆形的后盖8为例，该后盖8上均匀设置有三个调节孔19，每一调节孔19内设置有一调整顶丝7，其中任意相邻两个调节孔19与后盖8圆心的连线所呈夹角为120°。

在本实施例中，所述调整环6上间隔设置有多个调整柱14，所述调整柱14是固定设置在所述调整环6上的，且至少所述调整柱14能够与调整环6同步运动，该多个调整柱14分别与该多个调节孔19相对应，其中一所述调整柱14与与之对应的一所述调节孔19的正投影部分重合，从而使所述调整柱14位于所述调整顶丝7的运动轨迹上，特别优选的，所述调整柱14与调节孔19、调整顶丝7同轴设置。

在本实施例中，所述第二电路板15通过螺丝等固定件固定在调整环6上，同时，所述调整环6上还设置有三个螺纹孔，所述调整柱14的一端通过螺纹连接的方式固定在所述螺纹孔内，另一端具有与调整顶丝7相匹配的槽或孔。

可以理解的，在外力作用下旋拧调整顶丝7，所述调整顶丝7的一端可以设置嵌入或伸入所述调整柱14一端的槽或孔内，进而沿第一方向抵推所述调整柱14，具体的，所述调整柱14可以铜柱等。

在本实施例中，所述弹性机构13可以是沿前壳体1的内壁的周向连续设置的环形弹性体，所述环形弹性体分别与前壳体1、调整环6相抵触，所述弹性机构13所提供的弹力能够沿第二方向抵推调整环6，所述调整环6通过位于其两侧的多个调整顶丝7和弹性机构13对其施加作用力，而使调整环6的第二工作面整体贴合在前壳体1的台阶面上，即调整环6与前壳体的台阶面完全接触，从而将固定于调整环6的图像传感器的焦平面调节至基准位置。

在本实施例中，所述弹性机构13还可以是沿前壳体1的内壁的周向间隔设置的弹性体，该多个弹性体分别与前壳体1、调整环6相抵触，所述弹性机构13所提供的弹力能够沿第二方向抵推调整环6，所述调整环6通过位于其两侧的多个调整顶丝7和弹性机构13对其施加作用力，而使调整环6的第二工作面整体贴合在前壳体1的台阶面上，即调整环6与前壳体的台阶面完全接触，从而将固定于调整环6的图像传感器的焦平面处于基准位置。具体的，该多个弹性体的数量和位置可以是与多个调整柱14相对应的，例如，所述调整柱14与调整环6的接触位置和弹性体与调整环6的接触位置可以是相近的，特别的，所述调整柱14与弹性体可以是同轴设置的。

在本实施例中，所述前壳体1的内壁上设置收容槽或安装孔17，所述弹性机构13的部分设置在所述收容槽或安装孔17内，部分与调整环6相抵触。

在本实施例中，所述弹性体或弹性机构可以是弹簧或弹性垫片等。

请参阅图2a、图2b和图5，在一具体实施案例中，所述第一电路板10包括主控芯片、图像处理芯片、连接插座以及其他辅助电子元器件，所述第二电路板15，所述第二电路板15包含一颗图像传感器以及其他辅助电子元器件；需要说明的是，所述主控芯片可以是USB主芯片，所述图像处理芯片可以是FPGA芯片，所述连接插座可以是USB3.0插座），所述其他辅助电子元器件可以是本领域技术人员已知的。

在本实施例中，所述第一电路板10和第二电路板15通过柔性排线实现电信号连接，具体为：所述主控芯片分别与图像处理芯片、连接插座电信号连接，所述图像处理芯片与所述图像传感器电信号连接，所述图像处理芯片用于处理图像传感器输出的图像数据，包括解析图像数据格式，将其转换成主控芯片可以识别的数据格式，并将数据传输给主控芯片。

在本实施例中，所述前壳体1上设置有暴露所述连接插座的开口18，所述连接插座自所述开口18处露出，并可以进行外接设备的连接，例如，可以通过数据线和所述连接插座将所述天文相机与电脑或其他设备进行连接，从而可以实现天文相机和PC机或其他设备之间的数据传输，将相机拍摄获得的图像传输到PC机或其他设备上。

在本实施例中，所述第一电路板10固定设置在所述调整环6与后盖8之间，所述第二电路板15上设置有避让所述调整顶丝7和/或调整柱14的避让缺口，以及，所述第一电路板10通过锁紧铜柱9固定在前壳体1上，其中，所述调整环6上还设置有避让所述锁紧铜柱9的避让缺口16。

在本实施例中，所述调整环6与所述前壳体1、后盖8同轴设置。

具体的，一种天文相机焦平面调节方法，可以包括如下步骤：

第一步，将相机后盖8上的三颗调整顶丝7顺时针拧动直至完全拧紧，这时调整环6的第二工作面整体与前壳体1前端内壁的台阶面完全接触，相机的图像传感器平面处于基准面；同时，弹性机构13被压缩，进而产生将调整环6往相机后盖8方向抵推的力，但由于后盖8上调整顶丝7的支撑作用，调整环6处于一个稳定的位置；

第二步，检查图像传感器焦平面：这一步既可以通过测距仪器，也可以通过查看拍摄的图像来检查，该检查和验证的过程可以采用本领域技术人员已知的方式验证，在此不做具体的说明；

第三步，若发现焦平面不平或未达到要求，则通过调节三颗调整顶丝7中的1颗、2颗或3颗的松紧度来调节图像传感器的焦平面；当逆时针轻微拧松某颗调整顶丝7时，对应位置的弹性机构13的弹力使得调整环6轻微往相机后盖8方向运动，从而使得图像传感器焦平面得到改变，重复这一步直至图像传感器焦平面达到要求。

实施例1

请参阅图1-图5，一种后置焦平面调节的天文相机，包括：前壳体1、后盖8、第一电路板10、第二电路板15、调整环6、调整顶丝7和弹性机构13，所述后盖8固定设置在所述前壳体1上，并与前壳体1构成天文相机的外壳，所述第一电路板10固定设置在所述前壳体1上，且所述第二电路板15固定在调整环6上，且所述第一电路板10位于所述调整环6与后盖8之间，其中，所述调整环6与所述前壳体1、后盖8同轴设置，所述调整顶丝7和弹性机构13分别设置在所述调整环6的两侧，其中，所述调整顶丝7和弹性机构13均设置有多个，本实施例中所述弹性机构13采用弹簧。

在本实施例中，所述前壳体1、后盖8、调整环6均为圆形，当然，也可以是正多边形等中心对称的其他形状。

在本实施例中，三个弹性机构13均匀分布或接近均匀分布的设置在前壳体1圆周的三个不同位置处，三个弹性机构13相互之间所呈角度为120°或接近120°，且该三个弹性机构13能够与调整环6弹性接触；由于三个点可以确定一个平面，可知通过调整三个调整点的前后空间位置，即可确定焦平面的位置；如果少于三个点，则无法调整焦平面到所需的位置，而如果多余三个点，则某些点会成为冗余，在调节时使焦平面不产生变化，影响调整效果。

在本实施例中，所述前壳体1的前端内壁圆周上开有三个收容槽或安装孔，三个收容槽或安装孔相互之间的夹角大于为120°，所述弹性机构13设置在所述收容槽或安装孔内。

在本实施例中，所述弹性机构13还可以是弹性垫片等弹性件，弹性机构13可以是连续的整体结构，也可以是分立设置的多个，例如，所述弹性机构还可以是环形波形垫圈等，相应的，所述前壳体1上的收容槽或安装孔为环形槽等。

在本实施例中，所述后盖8通过三颗第二锁紧螺丝11锁紧在前壳体1上，所述后盖8的圆周上开有三个螺纹孔（即前述调节孔19），所述调整顶丝7具有外螺纹，可以从后盖8的螺纹孔中拧进去，同时，后盖8的螺纹孔对调整顶丝7起到了支撑作用，其中，三个螺纹孔之间的角度为120°。

在本实施例中，所述第二电路板15安装在调整环6上，所述调整环6的圆周靠近后盖8的一侧还装有三个调整柱14，三个调整柱14的安装位置与三个弹性机构13的位置大致相同，三个调整柱14相互之间的角度为120°。

在本实施例中，若从垂直于后盖8平面的方向做投影，则每一组弹性体、调整柱14和调整顶丝7的投影位置重合或接近，所述调整顶丝7的前端可以顶到安装在调整环上的调整柱14上，此时，拧紧或拧松调整顶丝7，所述弹性机构13所提供的弹力和调整顶丝7施加的推力之间的配合程度最高，调整最方便。

在本实施例中，所述调整环6一侧受弹性机构13或前壳体1前端内壁（当弹性机构被完全压缩时）支撑，另一侧受调整顶丝7支撑；通过旋拧某颗调整顶丝7，该调整顶丝7所对应位置区域的调整环6将趋向靠近或远离前壳体1的前端（即第一端部，如图1中设置有保护玻璃的镜头一端），从而达到调整焦平面的效果。

在本实施例中，可以使用扳手等从后盖8处旋拧调整顶丝7，作为优选方案，调整顶丝7的末端带有内六角结构，可以使用外六角扳手来旋拧调整顶丝7。

具体的，一种后置焦平面调节的天文相机焦平面调整的原理或方法至少包括：图像传感器所在的第二电路板15安装在调整环6上，调整环6和前壳体1前端内壁之间的三个不同位置上放置弹性机构13，弹性机构13产生的弹力使得调整环6具有远离前壳体1前端台阶面的趋势；调整环6上装有三个调整柱14，调整顶丝7与后盖8螺纹连接，调整顶丝7的前端顶在调整柱14上，后端支撑在后盖8上，旋拧调整顶丝7使得调整环6具有靠近1前壳体前端台阶面的趋势，通过调整调整环6平面上三个点的前后位置，以达到调整焦平面的目的。

具体的，一种后置焦平面调节的天文相机的调节过程至少包括：

在本实施例中，当调整顶丝7未拧入抵推调整环6时，由于前壳体1前端内壁和调整环6之间弹簧或弹垫等弹性机构的弹力作用，所述调整环6被推离前壳体1前端的台阶面，所述前壳体1前端内壁的台阶面和调整环6之间存在一个小的空隙，此空隙大小在0~2mm之间；

而当顺时针拧动某颗调整顶丝7时，所述调整顶丝7将靠近前壳体1前端，此时，调整顶丝7将通过调整环6上的调整柱14推动调整环6靠近前壳体1前端内壁的台阶面，前壳体1和调整环6之间的弹性机构13被压缩，从而产生和调整顶丝7施加的力反向的推力，拧动调整顶丝7的时候将感受到这种平稳的弹性推力；

当调整环6完全贴紧前壳体1前端内壁上的台阶面时，前壳体1内壁的台阶面、调整环6、调整柱14、调整顶丝7和后盖8之间形成刚性直接接触，此时继续拧动调整顶丝7将感觉到刚性阻力，根据此种刚性阻力可以判断该处调整环6已经与前壳体1前端内壁的台阶面完全接触，这时候应该停止继续拧动该调整顶丝，该调整环6已到达基准点。

需要说明的是，本实施例中，将顺时针拧动调整顶丝7的操作称为“拧紧”，当三颗调整顶丝7全部拧紧、调整环6整体和前壳体前端内壁的台阶面接触时，则调整环6整体到达基准面，此时图像传感器的焦平面也到达基准面；该基准面为焦平面的默认位置，若在基准面时焦平面的位置已达到要求，则不需要再做调整，因此，该天文相机整体装配的时，只需要将调整顶丝7拧紧到具有明显刚性阻力即可 ；若逆时针拧动某颗调整顶丝7，调整顶丝7将沿远离前壳体前端内壁上的台阶面运动，此时该颗调整顶丝7对应的弹性机构的弹力将推动该位置对应部分的调整环6远离前壳体1前端内壁的台阶面，从而使焦平面得到改变。

在本实施例中，判断所述图像传感器的焦平面调节是否达到指定要求，还可以通过如下方法进行验证：

方法一：通常图像传感器芯片是矩形的，因此，可以使用测距仪器测量图像传感器芯片的四个顶点到相机前壳体外表面最前端的距离是否相同，从而可以判定焦平面是否已达到要求。

具体的，首先旋拧三颗调整顶丝7使图像传感器的焦平面达到基准面，之后测量图像传感器芯片的四个顶点到相机前壳体外表面最前端的距离，如果四个顶点到相机前壳体外表面最前端的距离相同或误差在可接受的范围内，则可以判定焦平面已达到要求。若发现距离不同，则挑选出距离最小的顶点，从后盖处选择离该顶点位置接近的一颗或两颗调整顶丝进行调整，略微拧松调整顶丝，则该位置的调整环将会远离前壳体前端，然后再进行测量，若距离已达到要求，则调整完毕。若距离仍未达到要求，则继续拧松或拧紧该颗或其它调整顶丝，多次尝试，直至调整达到要求。通常此方式为相机出厂时进行，可以调整比较精确，并且也比较方便。

方法二：消除牛顿环效应：牛顿环是一个薄膜干涉现象，是光的一种干涉图样，表现为一些明暗相间的同心圆环；可以通过拧紧或拧松某颗或某几颗顶丝，直至牛顿环消失即可，则可以判定焦平面已达到要求。

方法三：通过星点来判定：将三颗调整顶丝全部拧紧，以使焦平面达到基准面，将相机接上望远镜并使用跟踪准确的赤道仪拍摄晴朗夜晚的星空，曝光时间不宜过长（通常在5秒以内，以减少赤道仪跟踪不精确导致的误差），此时拍摄的星点应该为圆形，若焦平面不准确，则拍摄出来的星点将不是圆形，而是会整体往某个方向歪斜，此时可以挑选后盖上的任一颗调整顶丝略微拧松，观察星点形状变化，若星点的歪斜形状变得更严重，则重新拧紧该颗调整顶丝，选择其它调整顶丝拧松；若歪斜形状变轻，则继续拧松该颗调整顶丝；若歪斜方向改变，则重新拧紧该颗调整顶丝，并选择其它螺丝来拧松，多次尝试，直至焦平面调节达到要求。

本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，可以进行焦平面的后置调节，用户只需通过拧动相机后盖上的调整顶丝即可完成相机的焦平面调节；以及，从后盖进行焦平面调节，无遮挡、操作非常方便，且调节时不需要从望远镜上拆下相机，且可以通过观察实时拍摄的图像来辅助焦平面的调节，大大提高了调节的效率和效果。

本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，三颗调整顶丝和弹性机构均匀分布或大致均匀分布在三个位置上，通过对该三个位置的调整环进行调节即可确定焦平面的位置。

本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，在进行焦平面的调节时，只需拧紧或拧松某颗调整顶丝，即可知晓图像传感器对应的位置会往哪个方向相对运动，非常容易理解，因此也有效提高了调节效率。

本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，外部结构简单，且调节结构内置，不占用其他外部空间，因此不会对其他设备的连接产生影响。

本实用新型实施例提供的一种后置焦平面调节的天文相机，负载小，整个调节装置只需要负载传感器电路安装板和调整环的重量，因此整个调节装置的质量更轻，负载远远小于整个相机的重量，更有利于设备的可靠性和稳定性。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后置焦平面调节的天文相机，其特征在于，所述天文相机包括：

前壳体（1），其内部具有一收容腔体，所述前壳体（1）的第一端部能够与望远镜连接，第二端部设置有可打开所述收容腔体的后盖（8），所述前壳体（1）的内壁具有第一工作面，所述第一工作面作为焦平面调节的基准面；

第一电路板（10），固定设置在所述收容腔体内；

第二电路板（15），其包含图像传感器，所述第二电路板（15）固定设置在调整环（6）上，且所述第二电路板（15）还与所述第一电路板（10）电连接；

调整环（6），其活动设置在所述收容腔体内，所述调整环（6）具有第二工作面，且所述图像传感器感光面所在平面与所述第二工作面平行；

调整顶丝（7）和弹性机构（13），所述调整顶丝（7）活动设置在所述后盖（8）上，所述弹性机构（13）设置在所述前壳体（1）上，在外力作用下，所述调整顶丝（7）和弹性机构（13）能够抵推所述调整环（6），从而使所述调整环（6）的第二工作面整体与所述第一工作面相贴合。

2.根据权利要求1所述的天文相机，其特征在于：所述调整顶丝（7）和弹性机构（13）分别设置在所述调整环（6）的两侧，所述调整顶丝（7）和弹性机构（13）能够分别沿第一方向、第二方向抵推所述调整环（6），其中，所述第一方向和第二方向为相反的方向。

3.根据权利要求1或2所述的天文相机，其特征在于：所述后盖（8）上设置有多个调节孔，所述调整顶丝（7）活动设置在所述调节孔内，且所述调整顶丝（7）能够在外力作用下沿所述调节孔的轴向方向运动，其中，所述调整环（6）位于所述调整顶丝（7）的运动轨迹上；

和/或，该多个调节孔沿所述后盖（8）的周向方向均匀分布；和/或，所述调整顶丝（7）与所述调节孔螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的天文相机，其特征在于：所述调整环（6）上还设置有多个调整柱（14），所述调整柱（14）位于所述调整顶丝（7）的运动轨迹上；

和/或，该多个调整柱（14）分别与该多个调节孔相对应，其中，所述调整柱（14）与与之对应的一所述调节孔的正投影部分重合。

5.根据权利要求4所述的天文相机，其特征在于：所述调整柱（14）与调节孔同轴设置；

和/或，所述调整柱（14）、所述调节孔以及调整顶丝（7）同轴设置。

6.根据权利要求4所述的天文相机，其特征在于：所述收容腔体内设置有多个弹性机构（13），该多个弹性机构（13）沿所述前壳体（1）的周向方向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的天文相机，其特征在于：所述前壳体（1）的内壁上设置收容槽，所述弹性机构（13）的部分设置在所述收容槽内；

和/或，所述弹性机构（13）与所述调整顶丝（7）同轴设置。

8.根据权利要求4所述的天文相机，其特征在于：所述第一电路板（10）包括主控芯片、图像处理芯片以及连接插座，所述主控芯片分别与图像处理芯片、连接插座连接，所述图像处理芯片与所述图像传感器连接，所述前壳体（1）上设置有暴露所述连接插座的开口。

9.根据权利要求8所述的天文相机，其特征在于：所述第一电路板（10）固定设置在所述调整环（6）与后盖（8）之间，所述第二电路板（15）上设置有避让所述调整顶丝（7）和/或调整柱（14）的避让缺口；

所述前壳体（1）的内壁上还设置有台阶结构，所述台阶结构的台阶面包括所述第一工作面，所述调整环（6）设置在所述台阶面的一侧，且所述调整环（6）的第二工作面与所述台阶面之间具有可被压缩的空隙；

和/或，所述调整环（6）与所述前壳体（1）、后盖（8）同轴设置。

10.一种天文光学望远镜系统，其特征在于包括望远镜以及权利要求1-9中任一项所述的后置焦平面调节的天文相机，所述天文相机的第一端部固定安装在望远镜上。

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