2.4米望远镜焦距变化特性研究及自动调焦系统研制

The focallength of optical astronomical telescope is very sensitive to the pointing of the telescope and the ambient temperature,at present the 2.4 meter telescope could not compensate the focal length variation coused by these reasons.Affected by human factors and weather factors,the accuracy of traditional manual focus method is not enough,and auto focus method is low efficiency.The focal length variation will be discussed and an auto focus system for 2.4 meter telescope will be build in this project, it will provide some valuable data for design and maintenance of astronomical telescope.

光学天文望远镜手动调焦精度容易受人为因素及天气变化的影响，单纯的自动调焦不利于提高望远镜的观测效率，望远镜的焦距还会随着其指向高度、温度变化等因素变化，需要实时进行补偿。目前2.4米望远镜调焦方式为手动调焦，尚无法有效补偿焦距变化。本项目拟以2.4米望远镜为实验对象，分析研究其焦距变化特性，并试图研制一套自动调焦系统，在自动调焦基础上配合焦距补偿，有效提高望远镜的观测精度和效率，为天文望远镜建设和维护提供理论依据和实验数据。

光学天文望远镜的手动调焦精度容易受人为因素及天气变化的影响，单纯的自动调焦不利于提高望远镜的观测效率，望远镜的焦距还会随着其指向高度、温度变化等因素变化，需要实时进行补偿。本项目拟以2.4米望远镜为实验对象，分析研究其焦距变化特性，并试图研制一套自动调焦系统，并在其基础上配合焦距补偿，有效提高望远镜的观测精度和效率。. 项目组测试成功Windows平台基于星像半宽FWHM的PICCD自动调焦，与哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所合作，实现了基于YFOSC调焦锥的半自动调焦；完成了2.4米望远镜焦距随桁架温度、指向高度、环境湿度、大气压强变化的数据观测记录；分析得知桁架温度和指向高度为影响焦距变化的核心因素；分别拟合了影响焦距变化因素的特性曲线，为焦距补偿提供了可靠的依据；建立了自动调焦望远镜实验平台，学习掌握了Windows及Linux平台基于星像半宽FWHM的自动调焦技术，相关技术已应用到云南天文台1.8米望远镜光谱仪定标灯控制系统和ADIMM自动视宁度监测仪；2014年举办了国内首届程控自主天文台控制系统RTS2国际研讨会，促进了国内程控自主天文台控制系统技术的发展；本项目资助发表了一篇科技论文，并将一名观测助手培养为硕士研究生。. 自动调焦与焦距补偿是程控自主天文台的关键技术之一，本项目研究为光学天文望远镜实现自动化、提高观测效率和精度提供了可靠的理论依据和实践经验。