HU227934B1 - Apparatus for angular velocity fluctuation elimination of commercial astronomical telescope motion - Google Patents
Apparatus for angular velocity fluctuation elimination of commercial astronomical telescope motion Download PDFInfo
- Publication number
- HU227934B1 HU227934B1 HU0700820A HUP0700820A HU227934B1 HU 227934 B1 HU227934 B1 HU 227934B1 HU 0700820 A HU0700820 A HU 0700820A HU P0700820 A HUP0700820 A HU P0700820A HU 227934 B1 HU227934 B1 HU 227934B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- angular velocity
- telescope
- control unit
- axis
- output
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title description 11
- 230000008030 elimination Effects 0.000 title description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 title description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000012549 training Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000005749 Anthriscus sylvestris Nutrition 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000003236 psychic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005309 stochastic process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
- G02B23/165—Equatorial mounts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Telescopes (AREA)
Description
NYOMDAPÉLDÁNY
Berendezés sorozatgyártású csillagászati íávcsémechanikák szögsebesség-ingadozásának megszüntetésére
A találmány tárgya V'sorozatgyártású csillagászati távcsömechanikák szögsebesség-ingadozásának megszüntetésére, mely távcsömechanikák egy, a távesőtubust hordozó deklinációs tengellyel és arra merőleges rektaszcenzíós tengellyel, más néven oraiengellyel rendelkeznek, és ezekhez egy-egy hajtásláncon keresztül hajtásvezérlő egységgel ellátott hajtómotorok csatlakoznak, továbbá a hajtásvezérlő egységnek egy külső vezérlő bemenete van.
A találmány szerinti berendezés külső referencia-jel (pl. vezetőcsillag) használata nélkül működik. A találmány alkalmazási területét jelentik mindazok a kereskedelmi forgalomban is beszerezhető, ekvatorláiis felállításé, sorozatgyártásban készült csillagászati távcsövek, amelyekkel műszeres csillagászati méréseket,, Illetve csillagászati fénykép-felvételeket, készítenek akár analóg, akár digitális képrögzítő eszközzel.
A védeni kívánt megoldásra jellemző, hogy elektronikusan egy távesömeehanika saját bajtásvezérlő-áramköréhez, mechanikusan pedig áttételek és tengelykapcsolók nélkül, közvetlenül a távcső óratengelyére (rektaszcenzíós *
tengelyére) csatlakoztatva, külső referencia-jel (pl. vezetőcsfllag-pozíció) használata nélkül stabilizálja a távcső mozgását csillagászait mérések közben, vagyis a távcső pontosan követi a megfigyelt égi objektum látszólagos mozgását (a látómezőben történő elmozdulást).
Ismeretes, hogy távcsöves és egyéb műszeres csillagászati megfigyelések esetén az egyik legfontosabb és legnehezebb feladat a műszer megfelelő irányzása, majd nagyon pontos Irányban tartása a megfigyelés teljes időtartama alatt. A megfigyelt égi objektumnak - a Föld forgása következtében történő - elmozdulását a távcső látómezejében ezért egy megfelelő szerkezettel (ún. óra-géppel), nagy pontossággal (lehetőleg ±1”-es szögfartományban} kompenzálni szükséges a mérés teljes időtartama alatt (ami jellemzően és általában néhány másodperctől 10-15 percig terjed).
A földi légkör azonban állandó mozgásban van; klsebb-nagyobb felszíni és magas-légköri szelek fújnak, valamint a levegő hőmérséklete, páratartalma is lég rétegen ként változó. Ezek következtében a csillagok képe többé-kevésbé ugyan, de állandóan „villódzás'’ és „ugrálni” látszik a folyamatosan változó fénytörési, hatások miatt: ezt a jelenséget a csillagászatban szcintillációnak nevezik. A szcintilláció következtében a csillagok fényének huliámfrontja torzul, és képük általában kb. 3T'~5'’ (szögmásodperc) amplitúdójú, igen gyors (tipikusan 5-20Hz), véletlenszerű mozgásokat, rezgéseket is végez tényleges helyzetük körül, minden irányban. Ritkán, kivételesen nyugodt éjszakákon ez az érték - a magashegységi obszervatóriumokat kivéve, ahol ez még; kisebb lehet - 2”~3?’~re csökkenhet. Ahhoz, hogy a csillag igy kialakuló képe (az ón. szóródási kör) közel kör alakú maradjon, és φ » * * * 0 < Sí * « 0 * *·* > 0 0 Ά 0
Λ ne torzuljon zavaró mértékben, a követési hibának kb. 2”-en (azaz ±1”~en) belül kell lennie. (Ez Indokolja a fenti korlátot,)
A Fold forgásából következő látszólagos elmozdulás követését (kompenzálását) ismert módon ügy érik el, hogy a távcsövet tartó és mozgató mechanikus tengelykereszt óratengeiye (vagy más néven rektaszcenziós tengelye) körül - amely a Föld forgástengelyével párhuzamos hajtóművel ellátott, áttételes motoros meghajtással forgatják a távcsövet a Föld szögsebességével megegyező, de azzal ellentétes Irányban. A hajtómű azonban - a gépészeti megmunkálási és szerelési technológiák korlátos pontossága következtében - a gyakorlatban sohasem lehet eléggé pontos: a távcső forgásának szögsebessége mindig Ingadozik kissé a szükséges érték köröl. Azaz a beállított égi objektum kisebb-nagyobb mértékben, de folyamatosan elmozdul előre-hátra a látómezőben, ami pontos mérések esetén megengedhetetlen.
Itt kívánjuk megjegyezni, hogy egy szögívmásodperc (Γ') a teljes 360°-os körív 1.298.008-00 része (380° x 88 ‘x 88”);. ez hosszúsági méretekben kifejezve kb. egy 100 Ft-os pénzérme látszó szögátmérője 5 kilométer távolságból szemlélve. Ilyen pontosságú hajtás gépészeti megvalósítása a hajtómű gépelemeinek rendkívül szigorú megmunkálási és szerelési tűréseit feltételezi, ami igen költséges technológiák alkalmazását Igényli; de legtöbb esetben nem is kivitelezhető, sorozatgyártás esetén gyakorlatilag megvalósíthatatlan.
A ma használt legjobb, prémium minőségű, sorozatgyártású mechanikák is (pl. Paramount ME) csupán ±3”, ±5” körök minimális periodikus hibával tudják ezt az elvárást megközelítenie a fenti mérési időtartam alatt; ráadásul a minőséggel összhangban álló igen magas áron. A távcsőmechanikák követési pontosságának mai átlagos színvonala többnyire a ±10”, ±20” közötti tartományban mozog, de nem ritka a ±30”,. vagy akár ±4Ö”-es hiba sem.
A távcső irányban tartását a technika jelenlegi állása szerint külső vezérléssel javítják.
A ma általánosan elterjedt legfejlettebb megoldás egy kiegészítő vezetőkamera és/vagy vezető távcső (ón, „autogulder”) alkalmazása, amely többnyire egy — a megfigyelt, objektum szomszédságában lévő és „elegendően fényes” - másik objektumot (ón. vezetőcsillagot) figyel, és annak a látómezőben történő almozd olása (mint hibajel) alapján, közel valós Idejű beavatkozással módosítja a távcsövet mozgató motorok sebességét. (Itt tehát egy külső - azaz a mechanikán kívülről érkező - referenclajelböl képeznek visszacsatoló hibajeíet).
Autoguideres, azaz vezeföesílíagos megoldás ismerhető meg pl. az US 2007/0115545 Á1 íajstromszámíi szabadalmi leírásból. E megoldásnál egy fényes csillag (a vezetőcsillag) távcsőben történő beállítása után a távcső pozícióját és az égbolt kölcsönös helyzetét, valamint a figyelt csillag automatikus követéséhez szükséges motor-sebességeket határozza meg a távcső hajtás-mechanikáját vezérlő elektronika, a memóriájában tárolt csillag-adatbázis és egy CCD kamerával (elektronikus okulárral) ellátott vezető távcső alkalmazásával, a vezetőcsillag pozíciójának folyamatos mérésével. Az alkalmazott távcső horizontális felépítésű, ezért e megoldásnál a távcső-mechanika mindkét tengelyét folyamatosan mozgatni szükséges expozíció közben, a célobjektum (figyelt csillag) látszólagos égi elmozdulásának követése érdekében. Az ismert megoldás hátránya, hogy a távcsőmeehanika hajtás-egyenetlenségeit közvetlenül nem kompenzálja, a szabályozáshoz felhasznált hibajeíet csupán átlagsebességek alapján számolja (a vezetőcsillag oozícíőiának mérésével).
Az autoguideres rendszer előnye, hogy a fellepő hiba eredetétől függetlenül miden típusú hibát jelentősen korrigál helyesen megválasztott (kellően közeli) vezetőcsillag: esetében, azonban nem alkalmazható minden esetben.
Az ismert autogulder-es rendszerek hátrányai:
- sokszor lehetetlen, vagy igen nehéz megfelelő fényességű vezetöcsillagot találni a mérni kívánt objektum közeiében,
- erős íénymennyiség-esökkento hatású színszürők (pi. H-alfa) használatakor csakis külön vezetötávcsővel alkalmazható ez a megoldás,
- nem, vagy csak nehezen automatizálható a megfelelő vezetöcsilíag meotalálása és kiválasztása miatt, .J ’
- a távcsömeohanlka rövid-periódusé vezetési hibáit halvány vezetöcsilíag esetén nem tudja kielégítő módon kompenzálói az ekkor szükséges hosszabb CGO integrációs idő miatt, . - nagytömegű észlelési feladat esetén (pl. nőva-keresés, üstökös-keresés, változócsillag-mérések) a beállítás jelentős időveszteséget okoz, ami rontja az észlelési munka időbeli hatékonyságát,
- többlet műszer-igényt jelent (vezetöíávesö, vezető CCÖ), ami egyúttal a távcső mozgatott tömegét is növeli.
Egy másik ismert, de kevésbé elterjedt megoldás szerint a meghajtó motor saját tengelyére, vagy a hajtáslánc valamely közbenső elemére közvetlenül, vagy áttétellel egy szög helyzet-jeladót (szógbelyzeí-enkódert) csatlakoztatnak, és kalibráláskor annak jeléhez hasonlítják egy autoguider (vagy reíerencia-enkőder) jelét és az előálló híbajelet. használják fel a távcső saját vezérlésének betanítására. Itt az enkóder tehát az adott tengely szöghelyzetét méri, a vezérlés pedig az adott szög helyzetekhez a betanítás alkalmával eltárolt sebesség-korrekciókat alkalmazza a távcsővel történő mérés során. Ezt a módszert a „vezérlés betanításának nevezik.
Enkóderes betanításon alapúié megoldás ismerhető meg a WO 2005/101089 számú szabadalmi dokumentumból E megoldásnál jeladóként .a távcső hajtásrendszerében a csiga (orsó) és/vagy csigakerék tengelyén helyezik el a jeladő(ka)í, melyek szöghelyzetet Illetve fordulatszámot mérnek.
A „vezérlés betanításáéra ismeretes az aotoguíderes vezérlés egy módosított alkalmazása is. Ez esetben az aatoguíderböl érkező „híbajelet” rögzítik a távcsőmechanika saját frekvenciájával szinkronban egy vagy több periódus alatt, majd a megfigyelés alatt ellentétes fázisban „lejátsszák” és így korrigálják a hajtőmotorok fordulatszámát (szögsebességét),
Minden, a vezérlés „betanításán” alapuló módszer közös hibája, hogy a korrekció nem valósidejű, igy sohasem a ténylegesen fellépő hibát korrigálja.
Az enkóderes betanítás hátrányai:
- a betanított szögsebesség-korrekciós görbe sohasem egyezik meg teljesen a később korrígálandofckal; a mechanikai hibák jelentős hányada sztochasztikus jellegű folyamatok eredménye, tehát mindig marad hiba a rendszerben;
- az enkódemek a hajtásláncon belül elfoglalt helyétől függően a mechanikus hibák egy részét (melyek a motor forgórésze és az enkóder tengelye közötti szakaszon keletkeznek) közvetlenül mérni képes, míg az enkóder utáni áttételek hibáit már csak közvetve képes figyelembe venni ez a rendszer. (Ez utóbbiak további bizonytalanságot visznek a
- az alkalmazott enkoder tengelyének kapcsolata a hajtáslánccal (ami dőrzskerekes, fogas- vagy laposszíjas, illetve fogaskerék áttétei) szintén hibát vihet a rendszerbe;
- amennyiben a hajtómű többfokozatú, akkor az egyes fokozatok periodikus hibáinak szuperpozíciójaként kialakuló hibagorbében mindegyikük megjelenik, különböző frekvenciákkal és amplitúdókkal; ez olyan felharmonikusok megjelenését idézi elő, amelyek nem, vagy csak nehezen taníthatók be teljes értékűen, mivel periódusuk jóval hosszabb lehet az általában alkalmazott betanítási Időnél (ami jellemzően egy-két osigaorsöperiódus).
Az enkóderes poziclómérésen alapuló betanítást - néhány kivételtől eltekintve - csak a professzionális, hivatásos csillagászok által „munkaeszközként” használt, többnyire hatalmas állami finanszírozással épült egyedi óriástávcsövek esetében, és ott is csak a vezérlés integrált részeként alkalmazzák. (Lásd pl. az UKIR teleszkóp, vagy a Keck 10 m átmérőjű őríástávcső, 111. Irodalmi hivatkozásként: „Mark Trueblood & Russei Merte Génét: Teiescope Control; Wilímann-Bell, Inc.; 1997 - 6.6.2 pont, 140. oldal, a Líok obszervatórium távcsövén).
A Föld forgásából származó látszólagos elmozduláson túlmenően a mérést zavaró tényezőként jelentkezhet a légköri refrakciö (fénytörés).
Földünk légköre - nagy meníszkusz lencseként működve - megváltoztatja a csillagok látszólagos égi pozícióját. Ez a hatás a zenitben nulla, viszont közel exponenciálisan erősödik a horizont felé haladva, mivel rohamosan egyre vastagabb fénytörő légrétegen halad keresztül az égitestek fénye. E jelenség egyik ismérve, hogy csak a horizontra merőleges - azaz magassági - irányban tolja el az objektumok képét, minthogy azonban az égitestek látszólagos napi mozgásuk során «
(a meridián-átmenet pillanatát kivéve) 90°-tői eltérő szögben metszik ezt az irányt, látszólag pillanatról pillanatra változik mindkét ekvatorláiis koordinátájuk, azaz az RA (rektaszcenzió) és a DEC (dekilnácié) értéke is.
Rövidebb fókusztávolságú (1000-1500 mm vagy az alatti) műszerekkel történő, viszonylag rövid (max, 2-3 perc) expozlciójú felvételek Ili, mérések során, 3040® horizont feletti magasságban, vagy annál magasabban lévő objektumok esetén a fénytörésből származó eltérés oly csekély mértékű, hogy gyakorlatilag nem észlelhető. így ezekben az esetekben elegendő a távcső hajtásmechanikájának szögsebesség-ingadozásából származó hiba kompenzálása.
Találmányunk megalkotásakor az Ismert - autcguideres-vezetésen illetve referencia-jeladás betanításon alapuló - rendszerek hátrányait kívántuk kiküszöbölni egy olyan berendezéssel, amely egyszerűen adaptálható, a kereskedelmi forgalomban beszerezhető, sorozatban gyártott, átlagos vagy akár az alatti minőségi színvonalat képviselő távcsőmechaníkákhoz (azok felépítésének megváltoztatása nélkül), ugyanakkor azok követési pontosságát a legjobb minőségű, sőt professzionális, egyedi távcsövek pontosságának közelébe emeli.
Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a követési hibák megszüntetése érdekében a távesömeehanika hajtásláncának legutolsó eleméről szükséges közvetlenül levenni ellenőrző jelet, mert ez hordozza a hajtáslánc minden hibájának hatását, a periodikus és sztohasztikus jellegű eltérések szuperpozícióját. Felismertük továbbá, hogy éppen ez utóbbi sztobasztikus jellegű hibák miatt a mindenkori pillanatnyi fordulatszám (tehát szögsebesség) értékek hordozzák a szükséges Információt, melyek mindenkori értékét az adott égitest „mozgástörvénye által előirt értékkel összehasonlítva határozhatjuk meg azt a hibajeiet amellyel a hajtást szabályozhatjuk.
* ** ♦ ♦ ♦ * *·» χ *
Felismerésünk lényege tehát, hogy a távcsőmechanika óratengeiyének: mindenkori, tényleges szögsebesség-ingadozását szükséges valósidejűén kompenzálni.
A fentiek érteiében találmányunk tárgya berendezés sorozatgyártásé, ekvatoriális felépítésű csillagászati távcsőmechanikák szögsebesség ingadozásának megszüntetésére, mely távcsőmechanikák ismert, módon egy, a távcsőtubust hordozó dekünácíós tengellyel és arra merőleges rektaszcenziós ~ másnéven óratengellyel rendelkeznek, E tengelyekhez (ismert módon) egy-egy hajtásláncon keresztül hajtásvezérlö egységgel ellátott hajtómotorok csatlakoznak és hajtásvezérlő egysége egy külső vezérlő bemenettel (ún. autoguider port-tal) rendelkezik.
Megoldásunk sajátosan új jellemzője, hogy a távcsőmechanika óratengelyére közvetlenül, annak tengelyvonalával egytengelyűén egy szögsebesség jeladó (ún. szögsebesség-enköder) van agy mechanikus adatperrei rögzítve és e szögsebesség-jetadő kimenete egy elektronikus mérő-vezérlő egység ellenőrző-jel bemenetére csatlakozik, amelynek beavatkozó jelet szolgáltató hibajel kimenete a távcső saját hajtásvezérlő egységének külső vezérlő bemenetére van visszacsatolva. A távcső saját, azaz gyárilag meglévő hajtásvezérlő egységének külső vezérlő bemenetére, az úgynevezett autoguider port-ra közvetlenül vagy közvetve (megfelelő illesztő egységen keresztül) csatlakozik az elektronikus mérő-vezérlő egység kimenete.
A találmányunk szerinti berendezés előnyös kiviteli alakjánál - melyet a szakirodalmi elnevezéseknek megfelelően szlderikus, azaz a Föld forgásával egyező szögsebességű kialakításnak nevezünk - a mérő-vezérlő egységnek egy, a szögsebesség-jeladó analóg jelű kimenetére csatlakozó interpoláforos jelfeldolgozó egysége és ennek kimenetére csatlakozó mikrokontrolleres kolierátora van. A mikrokontrolleres korrelátor referencia-jel bemenetére csatlakozik a kvarcoszcíllálor és a mikrokontrolleres korrelátor kimenete képezi a mérő-vezérlő egység (beavatkozó jelet szolgáltató) hibajel kimenetét, mely közvetlenül, vagy egy autoguideres. csatoló egységen keresztül van a távcső saját hajtásvezértő egységének autoguider bemenetére csatlakoztatva.
Egy további előnyős kiviteli alakról - mely a refrakciö-komgált vezérlést is biztosítja, így a szakirodalmi elnevezésnek megfelelően „King-Rate” kialakításnak nevezzük - a mérő-vezérlő egység a szögsebesség-jeladó kimenetére csatlakozó jelfeldolgozó egységből és ennek kimenetén lévő számítógépes központi egységből áll, mely utóbbi referenciádéi bemenetére van a kvarcoszcí!lator kötve és kimenete egy jelszinf csatoló egységen keresztül van a távcső (saját) hajtásvezérlő egységének külső vezérlő bemenetére (autoguider port) visszacsatolva. E kiviteli alaknál a számítógépes központi egység egy szabványos soros adatátviteli csatornán keresztül kétirányú adatátviteli kapcsolatban van a távcső saját hajtásvezérlő egységével.
Adott esetben - amennyiben olyan távcsőmechanikához adaptáljuk berendezésünket, amelynek hajtásvezédésél egy külső vezérlő számítógép végzi - a mérő-vezérlő egység számítógépes központi egysége a külső számítógéppel van kétirányú adatátviteli kapcsolatban.
Előnyös továbbá, ha a mérő-vezérlő egység számítógépes központi egysége egy autoguider bemenettel is rendelkezik.
A találmányunk szerinti berendezés szögsebesség-jeladójának az óratengelyre (rektaszcenziós tengelyre) történő közvetlen és egytengelyű rögzítését biztosító mechanikus adapternek egy, a csőtengely kialakítású öratengely ♦ ¥ * ♦ ♦ * « * ί
ί (rektaszcenziós tengely) menetes végére csatlakozó, és a szögsebesség-jeladó ugyancsak csőtengeiy kiképzésű forgórészébe illeszkedő, menetes végű központi csapja; egy, a szögsebesség-jeladó állőrészét az óratengely (rektaszcenziós tengely) házához rögzítő menetes tárcsája és egy külső védőburkolata van.
A találmányunk szerinti berendezésben alkalmazott szögsebesség-jeladó előnyösen egy nagyponíosságö és nagy felbontóképességű, analóg és/vagy digitális jelklmenetekkel rendelkező, önmagában ismert kialakítású optikai vagy mágneses jeladó.
A továbbiakban kiviteli példák bemutatásával, ábrák alapján ismertetjük a találmányunk szerinti berendezés felépítését és működésmódját, ahol az 1a ábrán egy távcső óratengelyének (rektaszcenziós tengelyének) végződése látható félmetszet-félnézetben, az
1..b, 1.c, 1,e ábrákon a találmányunk szerinti mechanikus adapter egy egyszerű kiviteli alakjának egyes szerkezeti részeit láthatjuk félmetszetfélnézetben, az d ábra egy kereskedelmi forgalomban kapható szögsebesség-jeladó mechanikai kialakítását mutatja félmetszet-félnézetben, az ,f ábra pedig az előző szerkezeti elemek összeállítási rajza (vagyis az óratengely végére mechanikus adapterünkkel felszerelt szögbelyzet-jeladő), ugyancsak félmetszet-félnézetben ábrázolva; a
2. ábra a találmányunk szerinti berendezés egy előnyös kiviteli példájának - az un. sziderikus változatnak - elvi felépítését mutatja be, blokkséma szinten, a
3, a és 3.b ábrák egy konkrét távcsőkön (EQ6 tip.) mért szögsebességingadozásoknak az idő függvényében felvett diagramját mutatják be '**»· * V X ff * ♦ * * ff ». <c * ♦ -x * jf 4 berendezésünk alkalmazása nélkül, Ili a 2. ábra szerinti berendezés csatlakoztatását követően; a
4. ábrán pedig egy további előnyös kiviteli alakot - az ún. „King-Raíe” változatot mutatjuk be, ugyancsak blokkvázlat szinten.
Mint az előbbiekben ismertettük, találmányi felismerésünk értelmében a iávcsőmecbanifca 4 óratengelyének végére közvetlenül, azzal szigorúan egytengelyűén egy nagyponíosságu,, nagy felbontóképességű 1 szögsebességjeladót (pillanatnyi fordulatszam-jeladóí) szükséges rögzítenünk, mely ily módon azzal tökéletes szinkronban forog. Ezt valósítja meg az l.b-l.c-le ábrákon részletrajzaiban („robbantott” kivitelnek megfelelően) bemutatott Hl az 1.f ábrán összeszerelt állapotában látható mechanikus A adapter. Az ábrákon látható példában a kereskedelmi forgalomban beszerezhető EQ6 típusú (ekvatoriálls felépítésű) távcsőhöz adaptált kiviteli alakot mutatjuk be.
Az 1,a ábrán az EQ6 típusú távcsőmechanika 4 óra-tengelyének gyárilag kialakított végződése látható félmetszet-íélnézetben. A forgó 4 óratengely ismert módon egy átló H házban van csapágyazva - az ábrán látható a cs csapágyforgórész - és csőtengelyként van kiképezve, mely esőtengely egy 4 m menetes végződéssel rendelkezik. Ez a 4 m menetes végződés rendeltetésszerűen egy ún. pólustávcső csatlakoztatására szolgál melyet a távcső egy égi pólusra történő állításakor alkalmaznak, majd eltávolítják - mert az objektum figyelése HL fényképezése során már szükségtelen. A 4 óratengely végéi továbbá egy ~~ az ábrán nem látható - védókupak zárja le, mely egy m2 menethez csatlakozik.
Az 1 ,d ábrán azt a kereskedelmi forgalomban beszerezhető 1 szögsebességjeladót ábrázoltuk félmetszet-félnézetben, melyet a találmányunk szerint kialakított mechanikus A adapter alkalmazásával a 4 őratengely végére rögzítünk.
Az 1 szögsebesség-jeladó egy csötengeiyként kiképzett 1 f forgórészből és azt körülvevő 1a állórészbőt áll továbbá rendelkezik a felerősítésére szolgáló f rögzítő föllel' és egy gy rögzltögyürüvel, (A mérőjel(ek) elektromos kivezetéseit nem tüntettük fel)
Az 1.c ábrán mechanikus A adapterünk A/1 központosító csapja látható félmetszet-félnézefben. Ez a szerkezeti éten? biztosítja a 4 óratengely és az 1 szögsebesség jeladó áttételek nélküli, szigorúan egytengelyű csatlakoztatását. Az A/1 központosító csapnak egy nii menettel ellátott végződése van, mely a csötengeiyként kiképzett 4 öratengely 4 m menetes végződésébe csatlakozó méretű, míg a másik végén kialakított t csap az 1 szögsebesség-jeladó csötengeiyként kiképzett 1 f forgórészébe Illeszkedik szoros Illesztéssel. (A mechanikus A adapter gyártásakor különös gondot igényel az A/1 központi csapja rm menetű végének és t csapjának szigorú egytengelyüsége és a pontos mérettartás.)
Az l.b ábrán mechanikus A adapterünk A/2 rögzítő tárcsája látható félmetszet-féínézetben. Az A/2 rögzítő tárcsán egy ma menet (apamenet) van kiképezve, mely a 4 öratengely H házán lévő, a védökupak csatlakoztatására szolgáló m2 menetnek (anyamenetnek) megfelelő méretű - ezzel az m2 menettel csatlakoztatható az álló H házhoz. Az A/2 rögzítőtárcsa palástján valamint homíokfeíüleíén található furatokban összeszereléskor elhelyezett csavarok pedig mint az az összeállítási l .f. ábrán látható - az A/2 rögzítő tárcsa elfordulás elleni biztosítására (a H házra történő felhelyezését követően), továbbá az 1 szögsebesség-jeladó f rögzítő fülének (és ezáltal az la állőrésznek) a feífogatására és az 1.e ábrán bemutatott A/3 védőburkolat pozícionált szolgálnak.
+ * £ < # * · V
A*. « χ
Az 1 .e ábrán mechanikus A adapterünk A/3 védőburkolata látható félmetszeffélnézetben, melynek feladata az 1 szöghelyzet-jeiadő és a felerősítésére szolgáló szerkezeti részek por, víz és mindennemű mechanikai behatás elleni védelme. Az m3 menet - mely a 4 óratengely m2 menetével azonos méretű - a védőkupak csatlakoztatását biztosítja, továbbá egy out kábelkivezetö nyílással rendelkezik az 1 szögsebesség-jeladó jelkivezeto kábeleinek (kimenetelnek) kivezetésére.
Az 1 .f ábrán a 4 óratengely végére mechanikus A adapterünk alkalmazásával felszerelt 1 szögsebesség-jeladó félmetszet-félnézefe látható az i.a-l.e ábrával megegyező jelölésekkel. Az ábrák alapján jól nyomon követhető az előzőekben ismertetett szerkezeti részek összeszerelési folyamata.
A mechanikus A adapterünkkel felszerelt 1 szögsebesség-jeladó felszerelése előtt a 4 óratengely m2 menetű végéről eltávolítjuk a már említett védőkupakot, valamint a 4 m menetes végződésbe csavart póiustávcsővet. .Az A/1 központosító csap m·· menettel ellátott végét a 4- m menetes végződésbe csavarjuk, majd a 4 óratengely H házának végéhez rögzítjük az A/2 rögzítő tárcsát és felhúzva az A/1 központosító csap t csapjára az 1 szögsebesség-jeladót (pontosabban az 1 f forgórészét), 1a állórészét az f rögzítőiül és csavarok segítségével rögzítjük az A/2 rögzítő tárcsához. Végül felhelyezzük a már összeszerelt egységekre az A/3 védőburkolatot, melyet a palástján lévő, illetve az A/2 rögzítő tárcsa palástján lévő furatokban elhelyezett csavarokkal pozíciöoálfan rögzítünk (előtte azonban gondoskodunk az 1 szögsebesség-jeladó kábeleinek kivezetéséről az out kábelkivezetö nyíláson keresztül).
Itt kívánjuk ismét megjegyezni, hogy bár az 1.a-1.f ábrákon bemutatott kiviteli alak egy konkrét, EQ6 típusú távosömechanikának megfelelő kivitelt ábrázol, ezzel lényegileg egyező megoldással rögzíthető az 1 szögsebesség-jeladó a kereskedelmi » « « * Jí« forgalomban található többi távcsőtípusra is. Ezek kialakítása (a megoldás adaptálása) példánk ismeretében szakembertől elvárható tevékenység. A csatlakoztatásnál mindenkor biztosítani szükséges az enkédernek (szögsebességjeladó, .pillanatnyi fordulatszám jeladó) az óratengellyel való tökéletes egyenfuiásáí, valamint, célszerűen azt, hogy a gyári távcső-mechanika megváltoztatása nélkül legyen felszerelhető.
A 2. ábrán a találmányunk szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjának blokkséma szintű elvi felépítése látható. Az ábrán látható berendezés alkalmazásával a kereskedelmi forgalomban kapható minden olyan sorozatgyártású ekvatoríálls felépítésű távcső mechanikus eredetű - tehát magából a távcsőmechanikából származó hibája kompenzálható ±1” (szögmásodperc)' követési szögsebességingadozáson belül, amely távcsövek saját távcsővezérléssel rendelkeznek, illetve távcsővezériésüknek külső (autoguideres) vezérlő bemenete van. (Napjainkban már a kisebb igényő, sorozatgyártású távcső-mechanikák mindegyike teljesíti ezt az előfeltételt.)
A 2. ábrán láthatóan a távcső 2 távcsőtubusát egy 3 deklinációs tengelyen keresztül az arra merőleges 4 óratengely (rektaszcenziós tengely) tartja és egy 7 hajtásláncon keresztül egy 6 hajtómotor mozgatja, melyet a 6 hajtómotorra csatlakozó 5 hajtásvezérlő egység működtet; míg az 5 hajtásvezérlő egységre csatlakozó 11 hajtómotor egy 12 hajtásláncon keresztül a 3 deklinációs tengelyt mozgatja. A 7 és 12 hajtásláncok tipikusan csígakerék-csígaorsö áttételt tartalmaznak.
A 4 óratengely végére, azzal egytengelyűén, közvetlenül (áttételek nélkül) egy mechanikus A adapter alkalmazásával - mint azt az 1. ábrák kapcsán bemutattuk egy 1 szögsebesség-jeladó van felhelyezve. Kiviteli példánkban az 1 szögsebesség« ♦ jeiadő (enkóder) egy nagy felbontású analóg kimenetű mágneses jeladó, melynek Ki 1 kimenetén egy-egy szinusz és koszinusz (azaz SOs-ban fáziseitoit) analóg jelek képezik a berendezés (szabályozási rendszer) ellenőrző jelét.
Az 1 szögsebesség-jeladó {pillanatnyi fordulatszám-jeladó) Ki1 kimenete egy 8 mérő-vezérlő egység interpoiátoros 9 jelfeldolgozó egységének Bel ellenőrző-jel bemenetére csatlakozik, mely az 1 szögsebesség-jeladó jeleit felsokszorozza. A 9 jelfeldolgozó egység kimenete a 8 mérő-vezérlő egység 10 mikrokontrolleres korrelátorának egyik bemenetére van kötve, mely 10 mikrokontrolleres korrelátor másik B,:e{ referencia jel bemenetére egy Osc.kvareoszciiláfor csatlakozik. A 10 mikrokontrolleres korrelátor K12 kimenete a távcső saját 5 hajtásvezérlő egységének autport külső vezérlő jel bemenetére van kötve, (Vagy közvetlenül, vagy a megkívánt bemeneti jelszint biztosítására egy autoguider csatoló egységen keresztül - ezt a 2.
ábrán nem tüntettük tel.)
A 2. ábra szerinti kiviteti alak a kővetkezőképpen működik:
Az alkalmazott, magas minőségű mágneses (vagy akár optikai) 1 szögsebesség jeladóról a 4 óratengely egy teljes körbefordulása alatt 5 060 Impulzus érkezik, melyet az interpoiátoros 9 jelfeldolgozó egység 256-szorosára növel. (1.280.000 impulzus/fordulat). Az 1 szőgsebesség-jeiadoból érkező jelek egyben a forgásirány információt is hordozzák- Egy teljes körülíorduíás: 360° ~ 1.296.000” (másodperc): így a szőgfelbontás; 1,298.000 másodpero/1.280,000 impulzus ~ 1.0125 IvmásGöperc/imp. A csillagászati objektumok látszólagos napi mozgásukat 23 óra 56 perc 4 másodperc, azaz 88.164” (egy csiilagnap) alatt teszik meg az égen. Az ennek elérését biztosító szögsebességet szükséges tehát a távcsőmechanikával is biztosítani, hogy a figyelt égitest ne mozduljon el a látómezőben - ezt a szögsebességet szükséges a 4 órafengelyen stabilizálnunk, azaz az adóalap
1.280.000 inp/86.164''’ ™ 14,855392 Hz. Amennyiben a távcső 4 óratengelyérőt pontosan ekkora frekvenciájú impulzusok érkeznek be, a forgási sebesség megfelelő. A 10 mikrokontrolleres korrelátor egyik bemenetére az 1 szögsebességjeladóval az interpolátoros 9 jelfeldolgozó egység által megfelelően felsokszorozott jelei jutnak, míg másik, 8fSí referenciáiul bemenetére a 11 kvarc-oszcillátor által szolgáltatott „időalap. A 10 mikrokontrollerben lévő program segítségével az egység másodpercenként tizenötször elvégzi e két jel összehasonlítását. Amennyiben az eltérés ±1” vagy annál nagyobb, beavatkozó jelet küld (Ki2 kimenetén keresztül) az 5 hajtásvezérlő egység autport külső vezérlő jel bemenetére és ezt a beavatkozó jelet mindaddig fenntartja, míg az eltérés vissza nem tér a megengedett ±1”~es tartományba.
Találmányunknak a 2. ábra szerint kialakított kiviteli alakja tehát a Föld forgásával megegyező, állandó szögsebességű bajtáskövetést biztosítja egyszerű, a meglévő távosőmechanikákhoz könnyen adaptálható berendezéssel, ±í”-en belüli eltéréssel. Ezt a kiviteli alakot a szakirodalmi elnevezéseknek megfelelően szíderikus változatnak nevezzük.
A 1ö mikrokontrolleres korrelátor programját ágy alkottuk meg, hogy a rendszer a hibajel mértékéből, azaz a szögsebesség-eltérés nagyságából képes felismerni, hogy valóban hajtási egyenetlenség miatt fér el a szögsebesség az előírttól, vagy pozíció-váltás (ún. GOTO funkció, azaz új objektumra állás) zajlik éppen. Ez utóbbit az eltérés gyors növekedése jelzi és természetesen ez esetben nem küld; beavatkozó jelet az 5 hajtásvezérlő egység részére.
A 3.a és 3,b ábrákon egy, a példánk szerinti EQ6 típusú távcső mechanikájának hibadiagramja (szögsebesség ingadozása az idő függvényében) látható; a 3.a ábrán kompenzálatlan esetben (kereskedelmi forgalomban beszerzett állapot), míg a 3.b ábrán a találmányunk szerinti, és a 2. ábra kapcsán bemutatott berendezés alkalmazásával A vízszintes tengelyen a T idő (sec), míg a függőleges tengelyen a szögsebesség-ingadozás (ívmásodpercben) van feltüntetve. (A kát diagram léptéke elférő 1)
A 3. a ábrát vizsgálva a következők állapíthatóak meg:
~ a mechanikus eredetű hibák összességükben periodicitást mutatnak;
- a periódusidő 8 perc (480 sec) - ez a végáttétel csigaorsőjának periódusideje;
- a hibák összértéke >40”:
- az egyes periódusokat megvizsgálva látható, begy azok nem azonos iefuíásúak, a valóban periodikus jellegű hibákra sztchaszlikus jellegűek szuperponálödnak, igy nincs két azonos periódus,
A fentiekből következik, hogy ha az ismert „betanitásos” módszerrel korrigálnánk a hibát, akkor Is jelentős, mintegy 6-8” nagyságrendű hiba maradna a rendszerben.
A 3,b ábrát - a találmányunk szerinti berendezéssel kompenzált megoldást vizsgálva megállapítható, hogy a legfőbb jelenség:, hogy
- eltűntek a periódusok,
- a max. teljes hiba alig haladja meg a 2' -et.
A fenti mérési eredmények egyértelműen Igazolják a találmányunk szerinti berendezés helyes, célkitűzésűnket kielégítő működését. Ekkora maradó szögsebesség-ingadozás érték (~2”) esetén a sziderikus követési hiba észrevehetetlen, gyakorlatilag eltűnik a szeinfilláeiós körön beiül.
Azonban, mint leírásunkban is említettük korábban, bizonyos körülmények között nem hanyagolható el a levegőréteg: fénytöréséből (refrekcióbői) származó
IS észlelési hiba sem, Míg a Föld forgásából származó látszólagos égitest-elmozdulás az óratengely állandó szögsebességű de a Föld forgásával ellentétes Irányú forgatásával kompenzálható, a fénytörésből -származó látszólagos elmozdulás követéséhez az óratengely (rektaszcenziós tengely) és a dekílnációs tengely mozgását egyaránt - méghozzá az idő függvényében változó mértékben - korrigálni szükséges. A hajtás-vezérlés tekintetében ez azt jelenti, hogy - a sziderikus változattal szemben - e megoldásnál az óratengelyt nem állandó szögsebességgel, hanem a figyelt égi objektum helyzetétől függően, változó szögsebességgel szükséges forgatni, egyúttal a dekílnációs tengelyt is mozgatni szükséges. (A korrekciós értékek azonban pontosan számíthatóak.)
A találmányunk szerinti berendezés 4, ábra szerinti kiviteli alakja a távcsömechaníka saját, belső hibáiból származó szögsebesség-ingadozás kompenzálásával együtt a légköri refrakcióhól származó, külső „követési hibát ís kompenzálja, így a távcső látómezejében elmozdulásmentesen látjuk a figyelt égitestet.
A 4, ábra szerinti kiviteli alak esetében a 2. ábrával azonos szerkezeti részeket azonos hivatkozási jellel láttuk el.
A 4. ábrán láthatóan berendezésünk 1 szögsebesség-jeladójának KI kimenete ez esetben is egy 13 mérő-vezérlő egység Bet ellenőrző-jel bemenetére, nevezetesen egy ínterpolátoros 14 jelfeldolgozó egység Bel ellenőrző-jel bemenetére csatlakozik.
A 13 mérő-vezérlő egységnek a találmányunk szerinti szabályozási feladaton (szögsebesség-ingadozás megszüntetése) egy pozíció-vezérlést is meg kell valósítania - erre a feladatra egy megfelelő programokkal rendelkező 16 számítógépes központi egységgel rendelkezik.
Á 15 számítógépes központi egység egyik bemenetére az interpolátoros 14 jelfeldolgozó egység kímenete csatlakozik, míg másik, 8efSf referencia-jel bemenetére egy ösc. kvarcoszciíiátor. A 15 számítógépes központi egység továbbá egy RS soros adatátviteli csatornán keresztül kétirányú adatátviteli kapcsolatban van a távcső (saját) 5 hajtásvezérlő egységével (annak adattárolójával). Kiviteli példánkban továbbá egy Be aut autoguider bemenettel Is rendelkezik, melyhez adott esetben autoguider csatlakozik.
A 15 számítógépes központi egység kimenete egy 18 autoguider csatoló egységen (jelszintlllesztés) a távcső 5 hajtásvezérlő egységének autport külső vezérlő-jel bemenetére csatlakozik.
A 4. ábra szerinti berendezés működése a következő;
- a mérés megkezdésekor a 15 számítógépes központi egységről az RS soros adatátviteli csatornán lekérdezzük a refrakcíó-körrigáit vezérléshez szükséges adatokat, Így az aktuális távcsőpozicié égi ekvatoriális koordinátáit, a megfigyelőhely földrajzi szélességét, a pontos helyi időadatokat, valamint a dekiinácsos hajtómű teljes áttételi viszonyát,
- amennyiben a távcső 5 hajtásvezérlő egysége csak a megfigyelt égi objektum ekvatoriális koordinátáit adja meg, a hiányzó adatokat egy külső vezérlő számítógép adja meg, ugyancsak az RS szoros adatátviteli csatornán keresztül,
- a lekérdezett adatok ismeretében a számitógépes központi egység plilanatrói-pillanatra kiszámítja a beállított (figyelt) objektum horizontális koordinátáit, ebből a fénytörés következtében létrejövő magassági irány-elhajlás szögkülönbségét, majd meghatározza mindkét tengelyre a korrekciós értékeket, azaz az RA (rektaszcenziós) és DEC (deklináoíós) koordináta vetületeket. (Itt jegyezzük *♦ f * * 't meg, hogy a számításokhoz folytonos és szakadásmentes értékkészíetü függvény áll rendelkezésre, pl. Marék Miklós szerk. Csillagászat 87. old Akadémiai Kiadó 1989.),
- a korrekciós adatok ismeretében az RA irányú korrekciókkal a Föld forgásának megfelelő állandó értékű (szögsebességű) referencia-jelet módosítja a 15 számitógépes központi egység és ezt tekintve referencia jelként hasonlítja össze az 1 szögsebesség-jeladó kimeneti jelével (az ellenőrző jellel) és képez a különbségből beavatkozó jelet az 5 hajtásvezérlő egység számára (megfelelő jelszintlllesztéssei),
- míg a DEC irányú korrekciós értékekkel a deklinációs tengelyt (hajtómotort) hajtja meg - ugyancsak az 5 hajtásvezérlő egységen keresztül - a szükséges mértékben,
A 4. ábra szerinti kiviteli alaknál a 15 számítógépes központi egység egy Be aut. autoguideres bemenettel is rendelkezik, Ez lehetőséget nyújt arra, hogy a találmányunk szerinti berendezéshez autoguidert. is csatlakoztathassunk - és ez esetben nincs szükség a refrakciós eltolás számítására, mert maga az autoguider jele, mint külső referencia-jel hordozza a szükséges információkat, vagyis az autoguider biztosítja a refrakció-korrígálf vezérlést,
Autoguider csatlakozása esetén berendezésünk működése a következő;
- a 15 számítógépes központi egység érzékeli, hogy autoguldert csatlakoztattunk,
- az autoguider beérkező vezérlőjeleit fogadja el referenciajelként, mind az öratengeiy, mind a deklinációs tengely vonatkozásában,
- két egymást követő autoguider vezérlőjel beérkezése közötti időben az Oso, kvarcoszcillátor által szolgáltatott konstans referencia-jel alapján a 2. ábrán bemutatott szidenkus változatnak megfelelően - szabályozza az öratengeiy forgását, korrigálva a távcsemechaníkábőt eredő hibákat.
♦ χ « « (Ez, az autoguidsr csatlakoztatás nem követelmény, de látható, hogy jelentősen leegyszerűsíti a berendezés kialakitását, gyakorlatilag alig költségesebb, mint a sziderikus változat.)
Összefoglalóan elmondhatjuk, hogy a találmányunk szerinti berendezést
- akár gyártáskor, akár azt követően, utólag is könnyen fel lehet szerelni az amatőr, illetve íélprofesszionális célra, sorozatban gyártott távcső-mechanikákra is. Mind mechanikai, mind pedig elektromos csatlakoztatása egyszerű, az eredeti eszközök megbontását sem Igényli,
- a csillagászati távcsövek, HL mechanikák típusainak széles választékán alkalmazható, utólagos felszereléssel. Azaz mindenki a már meglévő, középszerű mechanikájának pontosságát a legjobb és legdrágább, új fejlesztésű mechanikák pontosságát is meghaladó szintre emelheti, a távcső eredeti hajfáselektronikájáf és mechanikus hajtórendszerét az itt leírt berendezés utólagos felszerelése nem érinti; az eszközök saját garanciája sem sérül (nem bontjuk meg a mechanikát), , - az. elvárt követési pontosság ily módon lényegesen alacsonyabb összköltséggel biztosítható, mintha a mechanika gépészeti megmunkálási pontosságát emelnénk., a megvalósított szabályzási rendszer képes 10 perces időintervallumban két digit, azaz ±1 ívmásodperc pontosságon beiül tartani a távcső őratengeiyének szögsebességét, szinte bármilyen minőségű mechanika esetén (a leggyengébb mechanikák kivételével). Ez már — a fenti korlátok között ~~ elegendő pontosságú követést jelent a távcsővel mérést végző legkritikusabb szakember számára is.
- maga a mechanika (a saját vezérlőjével) képessé válik teljesíteni a kb. ±T'~ es elvárt követési pontosságot a fent említett „vezető-csillag, vagy bármilyen más, külső'referenciáiéi használata nélkül (akárzárt kupolanyílás mellett is...),
- minden hibát valósidőben, azonnal korrigál,
- e rendszer használatával - a fentiekben meghatározott peremfeltételek mellett - .az autoguider kamera alkalmazása nélkülozhetővé válik, ami egyszerűbbé, megbízhatóbbá és gyorsabbá teszi a csillagászati méréseket,
- a szoftver képes felismerni és kezelni a távcső pozlcionálásí funkcióit; a meglévő elektronikákkal nincsenek kompatibilitási problémái.
A King-Rate kiviteli alak a sziderikus változathoz képest többlethatásokkal bír, amennyiben a ma általánosan használt autoguider vezérlőjelét is fogadni és feldolgozni képes, illetve - ennek hiányában - saját maga korrigálja a távcső mozgását a légköri refrakció iránymódosító hatását is kompenzálandó.
Claims (6)
1 Berendezés sofozatgyártású csillagászati távcsőmechanikák szögsebességingadozásának megszüntetésére, mely távcsomeehanikák egy, távcsőtubust (2) hordozó deklinácios tengellyel (3) és arra merőleges rektaszcenzlös tengellyel· más néven öratengellyel (4) rendelkeznek, és ezekhez egy-egy hajtásláncon (7, 12) keresztül haifásvezérlö egységgel (5) ellátott hajtómotorok (6, 11) csatlakoznak, továbbá a hajtásvezérlő egységnek (5) egy külső vezérlő jel bemenete (aut port) van, azzal jellemezve, hogy az őratengelyre (4) közvetlenül· annak tengelyvonalával egytengelyűén egy szögsebesség-jeladó (1) van rögzítve egy mechanikus adapterrel (A), mely szögsebesség-jeladó (1) kimenete (Ki1) egy referencia jelet szolgáltató kvarc oszcillátorral (Osc.) rendelkező, elektronikus mérő-vezérlő egység (8 vagy 13) ©iienőrzó-jel bemenetére (Bel) csatlakozik, melynek beavatkozó jelet szolgáltató hibajel kimenete (Kí2) a távcső saját hajtásvezérlő egységének (5) külső vezérlő jel bemenetére (aut. port) van visszacsatolva.
2. Az 1, Igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a mérő-vezérlő egysége (8) a szögsebesség-jeladó (1) analóg jelű kimenetére (Kií) csatlakozó interpolátoros jelfeldolgozó egységből (9), ennek kimenetére kötött mikrokontrolleres korrelátorból (lö), valamint a mikrokontrolleres korrelátor (10) referencia-jel bemenetére (Ser8f) csatlakozó kvarc oszcillátorból (Osc.) épül fel, és a mikrokontrolleres korrelátor (10) kimenete, - mint hibajel kimenet - (KI2) van a távcső saját hajtásvezérlő egységének (5) külső vezérlő jel bemenetére (aut, port) visszacsatolva.
*
3. Az 1. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a szögsebességjeladó (1) kimenete (Kil) a mérő-vezérlő egység (13) jelfeldolgozó egységének (14) ellenőrzőiéi bemenetére (Bel) csatlakozik, a jelfeldolgozó egység (14) kimenetére egy számítógépes központi egység (15) csatlakozik, a számítógépes központi egység (15) referencia jel bemenetére (Beref-) egy kvarcoszcíliátor (Osc.) van kötve, es a számítógépes központi egység (15) kétirányú adatátviteli kapcsolatban van a távcső saját hajtásvezérlő egységével (5), és a számítógépes központi egység (15) kimenete egy jelszint csatoló egységen (16) keresztül van a távcső saját hajtásvezérlő egységének (5) külső vezérlő jel bemenetére (aut port) visszacsatolva.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a szögsebesség-jeladót (1) közvetlenül a távcső óratengelyére (4) rögzítő mechanikus adapternek (A) egy, az óratengely (4) menetes végébe (4m) csatlakozó és a szögsebesség-jeladó (1) cső-tengelyként kiképzett forgórészébe (1t) illeszkedő központi csapja (A/1)·, a szögsebesség-jeladó (í) állórészét (1a) az óratengely (4) házához (H) rögzítő menetes (m2) tárcsája (A/2), valamint e tárcsához (A/2) oldható kötéssel rögzített külső védőburkolata (A/3): van.
5. Az 1-4. Igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a szögsebesség-jeladóla (1) egy önmagában ismert felépítésű, nagypontosságű és nagyfelbontású analóg és/vagy digitális kimenetű (Kil) optikai jeladó.
6. Az 1-3. Igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a szögsebesség-jeladója (1) egy önmagában isméd felépítésű, nagypontosságú és nagyfelbontású analóg és/vagy digitális kimenetű (Kil) mágneses jeladó.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0700820A HU227934B1 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Apparatus for angular velocity fluctuation elimination of commercial astronomical telescope motion |
| PCT/HU2008/000152 WO2009077799A1 (en) | 2007-12-19 | 2008-12-17 | Apparatus for eliminating angular velocity fluctuations of mass produced telescope mounts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0700820A HU227934B1 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Apparatus for angular velocity fluctuation elimination of commercial astronomical telescope motion |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU0700820D0 HU0700820D0 (en) | 2008-02-28 |
| HUP0700820A2 HUP0700820A2 (en) | 2009-11-30 |
| HU227934B1 true HU227934B1 (en) | 2012-06-28 |
Family
ID=89987949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0700820A HU227934B1 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Apparatus for angular velocity fluctuation elimination of commercial astronomical telescope motion |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU227934B1 (hu) |
| WO (1) | WO2009077799A1 (hu) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU769499A1 (ru) * | 1978-04-07 | 1980-10-07 | Предприятие П/Я А-1376 | Система астроориентации и стабилизации телескопа |
| US4682091A (en) * | 1985-10-15 | 1987-07-21 | Bausch & Lomb Incorporated | Telescope control system |
| DE4300252A1 (de) * | 1993-01-07 | 1994-07-28 | Helmut Spaude | Astronomisches Teleskop |
| JP2002528761A (ja) * | 1998-10-26 | 2002-09-03 | ミード インストゥルメンツ コーポレイション | 分散インテリジェンスを有する全自動化望遠鏡システム |
-
2007
- 2007-12-19 HU HU0700820A patent/HU227934B1/hu not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-12-17 WO PCT/HU2008/000152 patent/WO2009077799A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU0700820D0 (en) | 2008-02-28 |
| WO2009077799A1 (en) | 2009-06-25 |
| HUP0700820A2 (en) | 2009-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5031690B2 (ja) | 防振制御装置及び撮像装置並びに防振制御装置の制御方法 | |
| US20130233996A1 (en) | Self-guiding celestial tracking mount assembly | |
| US20130265639A1 (en) | Accurate Telescope Tracking System with a Calibrated Rotary Encoder | |
| EP2157783B1 (en) | Eyeball movement controller using principle of vestibulo-ocular reflex | |
| CN105091792A (zh) | 一种标定多光轴光学系统光轴平行度的装置及其标定方法 | |
| CN111665873B (zh) | 基于参考光的瞄准线高精度稳定方法 | |
| US8477419B1 (en) | System and method for automatically aligning a telescope without requiring user intervention | |
| CN104345516A (zh) | 图像抖动校正设备及其控制方法、镜筒、光学设备和摄像设备 | |
| CN105424005A (zh) | 具有用于校准要按照距离相关的方式设置的聚焦光学单元位置的功能的测量装置 | |
| JP5268546B2 (ja) | 光学機器及びその制御方法 | |
| Boccas et al. | Laser guide star upgrade of Altair at Gemini North | |
| RU152975U1 (ru) | Прицел для танка | |
| CN108603752A (zh) | 终端的相机模组的偏角检测方法、抖动补偿方法及装置 | |
| CN207867111U (zh) | 棱镜装配用接合器 | |
| KR100882832B1 (ko) | 곡률조절거울을 이용한 박막변형거울의 파면 보정장치 | |
| HU227934B1 (en) | Apparatus for angular velocity fluctuation elimination of commercial astronomical telescope motion | |
| CN106657982B (zh) | 一种摄像模组图像清晰度校准方法及装置 | |
| JP5658084B2 (ja) | 天体自動追尾装置 | |
| JP6051002B2 (ja) | 撮像装置および焦点位置調整方法 | |
| CA2976010A1 (en) | Method for readjusting a parallactic or azimuthal mounting | |
| Gutierrez et al. | Line-of-sight stabilization and back scanning using a fast steering mirror and blended rate sensors | |
| KR101408362B1 (ko) | 영상 보정 장치 및 이를 이용한 무장 시스템 | |
| Harms | A contribution to characterizing and calibrating the pointing control system of the SOFIA telescope | |
| JP6408756B2 (ja) | 特に宇宙望遠鏡に対する、熱弾性効果を修正するための方法及び装置と、そのような装置を備える望遠鏡 | |
| CN112097907B (zh) | 一种狭缝型光谱仪对月定位方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FH92 | Termination of representative |
Representative=s name: SZEKELY EVA EGYENI SZABADALMI UEGYVIVOE, HU |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |