SU1205101A1 - Adaptive telescope - Google Patents

Adaptive telescope Download PDF

Info

Publication number
SU1205101A1
SU1205101A1 SU843700678A SU3700678A SU1205101A1 SU 1205101 A1 SU1205101 A1 SU 1205101A1 SU 843700678 A SU843700678 A SU 843700678A SU 3700678 A SU3700678 A SU 3700678A SU 1205101 A1 SU1205101 A1 SU 1205101A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
optical axis
photodetector
lens
mirror
wavefront sensor
Prior art date
Application number
SU843700678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Михайлович Балебанов
Эдуард Александрович Витриченко
Олег Александрович Евсеев
Александр Михайлович Прохоров
Роальд Зиннурович Сагдеев
Виктор Васильевич Сычев
Евгений Васильевич Трушин
Николай Дмитриевич Устинов
Original Assignee
Институт космических исследований АН СССР
Предприятие П/Я Р-6324
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт космических исследований АН СССР, Предприятие П/Я Р-6324 filed Critical Институт космических исследований АН СССР
Priority to SU843700678A priority Critical patent/SU1205101A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1205101A1 publication Critical patent/SU1205101A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, в частности к адаптивной оптике и методам контрол  волнового фронта, и может быть использовано при астрофизических наблюдени х, исследовани х природных ресурсов и в системах лазерной св зи.The invention relates to optical instrumentation, in particular, to adaptive optics and methods for controlling the wavefront, and can be used in astrophysical observations, natural resources research and in laser communication systems.

Цель изобретени  - повьпление качества изображени  путем увеличе- ни  быстродействи  при коррекции волнового фронта, а также обеспечение возможности калибровки телескопThe purpose of the invention is to superimpose image quality by increasing the speed when correcting the wavefront, as well as providing the ability to calibrate the telescope.

На фиг.1 показана оптическа  схема адаптивного телескопа; на фиг.2 электронна  схема; на фиг.З - изображение зрачка телескопа.Figure 1 shows the optical layout of the adaptive telescope; 2, an electronic circuit; on fig.Z - the image of the telescope pupil.

Адаптивный телескоп содержит (фиг.1) главное вогнутое зеркало 1, вторичное зеркало 2 с управл емой формой, светоделительную пластину 3, микрообъектив 4, матричный фотоприемник 5, люминофорный экран 6, выполненный с возможностью выведени  из хода лучей, светоделительную пластину 7, зеркальный отражающий экран (нож) 8, имеющий подвижку перпендикул рно оптической оси, линзу 9, матричный фотоприемник 10, линзу 11, матричный фотоприемник 12, зеркальный отражающий экран (нож) 13, имеюищй подвижку перпендикул рно оптической оси, линзу 14, матричный фотоприемник 15, линзу 16 и матричный фотоприемник 17. Дл  удобства чтени  схемы пластина 7 и расположенные в отраженных лучах элементы 13-17 развернуты на 90 в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа.The adaptive telescope contains (Fig. 1) a main concave mirror 1, a secondary mirror 2 with a controllable shape, a beam-splitting plate 3, a micro-lens 4, a matrix photodetector 5, a phosphor screen 6 adapted for taking out of the beam path, a beam-splitting plate 7, a specular reflecting screen (knife) 8, having a shift perpendicular to the optical axis, lens 9, a matrix photodetector 10, lens 11, a matrix photodetector 12, a mirror reflecting screen (knife) 13, having a slide perpendicular to the optical axis, lens 14, a matrix phototop iemnik 15, the lens matrix 16 and photodetector 17. For convenience, the read circuit plate 7 and located in the reflected rays of the elements 13-17 are rotated 90 in a plane perpendicular to the plane of the drawing.

Матричные фотоприемники 5,10,12, 15,17 представл ют собой ПЗС-матрицMatrix photodetectors 5, 10, 12, 15, 17 are CCD arrays

На электронной схеме (фиг.2) обоначены усилители 18-21, аналого- цифровые преобразователи 22-25, запоминающий цифровой регистр 26, логическое устройство 27, цифроанало- говые преобразователи 28-31, усилители 32-35 мощности.In the electronic circuit (Fig. 2), amplifiers 18–21, analog-digital converters 22–25, digital storage memory 26, logic device 27, digital-to-analog converters 28–31, and power amplifiers 32–35 are attached.

Устройство работает в три этапа. Сначала прибор калибруют по чувствительности фотоприемников, а затем по св зи между сигналами фотоприемников и управл ющими воздействи ми на приводы, после чего начинаетс  собственно работа прибора.The device works in three stages. First, the device is calibrated according to the sensitivity of the photodetectors, and then by the connection between the signals of the photodetectors and the control actions on the drives, after which the actual operation of the device begins.

20510122051012

Калибровка чувствительности фотоприемников заключаетс  в запоминании в регистре 26 величин сигналов при освещении фотоприемников люми5 нофорным экраном 6 и величин темно- вых токов при выведенньк из хода лучей экранах 8 и 13. В дальнейшем логическое устройство 27 преобразует измеренные отсчеты матричныхThe sensitivity of the photodetectors is calibrated by memorizing 26 signals in the register when the photodetectors are illuminated with a fluorescent screen 6 and dark currents when the screens 8 and 13 are removed from the path of the rays. In the future, the logic device 27 converts the measured matrix samples.

О фотоприемников с учетом поправки на их чувствительность и темновые токи. About photodetectors, taking into account the correction for their sensitivity and dark currents.

Калибровку приводов производ т при наведении телескопа на звезду.The drives are calibrated when the telescope is aimed at a star.

15 Дл  этого экран 8 перемещают поперек оптической оси на известные- величины. Соответствующие отсчеты фотоприемников запоминаютс  регистром 26. Аналогично калибруют при20 вод по другой координате при перемещении экрана 13.15 For this, the screen 8 is moved across the optical axis by known values. The corresponding counts of the photodetectors are memorized by the register 26. Similarly, they calibrate at 20 waters according to another coordinate when the screen 13 is moved.

Далее начинаетс  собственно работа телескопа. Экраны 8 и 13 касаютс  своими кромками оптическойNext, the actual operation of the telescope begins. Screens 8 and 13 touch with their optical edges.

25 оси. Отсчеты фотоприемников, несущие информацию о поперечных аберраци х , преобразуютс  логическим устройством 27 в нормальные отклонени  волнового фронта, которые пре30 образуютс  цифроаналоговым преоб- .разователем 28 и усилителем 32 в сигнал дл  деформации управл емого зеркала 2,25 axis. Photodetector samples, carrying information about transverse aberrations, are converted by logic device 27 into normal wavefront deflections, which are transformed by a digital-to-analog converter 28 and amplifier 32 into a signal for deformation of the controlled mirror 2,

Логическое устройство 27 вычисл ет величины наклона вторичного зеркала ДХ и uV , которые обрабатываютс  цифроаналоговыми преобразовател ми 29 и 30, усилител ми 33 и 34 и поступают на приводы.Logic unit 27 calculates the tilt values of the secondary mirror DH and uV, which are processed by digital-to-analogue converters 29 and 30, amplifiers 33 and 34, and fed to the drives.

Дл  определени  сигнала рассогласовани  по фокусировке логическое устройство 27 вычисл ет величинуTo determine the focus error by focusing, logic device 27 calculates the value

5five

00

AfAf

д:i;d: i;

1. one.

IY- 1IY- 1

|ii.I-ilI i I.ii | ii.I-ilI i I.ii

i; i;

- указывают- indicate

5five

где знаки + и - указывают величины фототоков дл  полуплоскости положительных х и положительных у и отрицательных х и отрицательных у. Величина д преобразуетс  в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем 31, затем усиливаетс  усилителем 35 и подаётс  на привод.where the + and - signs indicate the photocurrent values for the half-plane of positive x and positive y and negative x and negative y. The value of g is converted into an analog signal by a digital-to-analog converter 31, then amplified by an amplifier 35 and fed to a drive.

10ten

iPta.liPta.l

аbut

2727

2828

///.у;///.y;

29 Н JJ29 N JJ

й(th (

нсжнnszhn

JfJf

йуyu

d/d /

Фаг. 2.Phage. 2

ВНИШШ Тираж 525VNISh Circulation 525

Заказ 8526/49 ПодписноеOrder 8526/49 Subscription

Филиал ГШП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна ,, 4Branch GShP Patent, Uzhgorod, Projecto st., 4

,WW

JJ

Claims (3)

1. АДАПТИВНЫЙ ТЕЛЕСКОП, содержащий первичное в.огнутое зеркало, вторичное выпуклое зеркало с оправой и приводом управления формой, светоделительную пластину, датчик волнового фронта, устройство обратной связи, входы которого подключены к выходам датчика волнового фронта, а выход - к приводу управления формой вторичного зеркала, причем датчик волнового фронта содержит светоделительную пластину, образующую два канала, каждый из которых включает анализатор, линзу и матричный фотоприемник, установленные на оптической оси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения путем увеличения быстродействия при коррекции волнового фронта, в датчике волнового фронта анализаторы выполнены в виде наклонных к оптической оси отражающих экранов, кромки которых расположены на оптической оси и в проекции на входной зрачок взаимно перпендикулярны, при этом в каждом из каналов на оптической оси, образованной отражением от отражающего экрана, установлены вторые линза и матричный фотоприемник, а к выходу каждого фотоприемника подключены усилитель и аналого-цифровой преобразователь, вторичное зеркало снабжено установленными на оправе двумя приводами наклона вокруг двух взаимно перпендикулярных осей и приводом фокусировки, подключенными, к выходам устройства обратной связи, которое выполнено в виде запоминающего регистра и логического блока, к каждому из четырех выходов которого подключены цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности.1. ADAPTIVE TELESCOPE containing a primary v. Curved mirror, a secondary convex mirror with a frame and a shape control drive, a beam splitter plate, a wavefront sensor, a feedback device whose inputs are connected to the outputs of the wavefront sensor, and the output to the secondary shape drive mirror, and the wavefront sensor contains a beam splitter plate forming two channels, each of which includes an analyzer, a lens and a photodetector array mounted on the optical axis, characterized in that, in order to improve image quality by increasing speed when correcting the wavefront, in the wavefront sensor, the analyzers are made in the form of reflective screens inclined to the optical axis, the edges of which are located on the optical axis and in the projection onto the entrance pupil are mutually perpendicular, while in each of of channels on the optical axis formed by reflection from a reflective screen, a second lens and an array photodetector are installed, and an amplifier and an analog-to-digital converter are connected to the output of each photodetector The collator, the secondary mirror is equipped with two tilt drives mounted on the frame around two mutually perpendicular axes and a focusing drive, connected to the outputs of the feedback device, which is made in the form of a memory register and a logic unit, each of the four outputs of which are connected to a digital-to-analog converter and a power amplifier . 2. Телескоп по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности калибровки, в датчике волнового фронта перед светоделительной пластиной установлен люминофорный экран, выполненный с возможностью выведения из хода лучей, а отражающие экраны выполнены с возможностью перемещения поперек оптической оси.2. The telescope according to claim 1, characterized in that, in order to enable calibration, a phosphor screen is installed in front of the beam splitting plate in order to remove the rays from the beam, and reflective screens are arranged to move across the optical axis. 3. Телескоп по п.1, отличающийся тем, что в нем за светоделительной пластиной на оптической оси установлены микрообъектив и матричный фотоприемник.3. The telescope according to claim 1, characterized in that a micro-lens and a matrix photodetector are mounted behind the beam splitting plate on the optical axis.
SU843700678A 1984-02-15 1984-02-15 Adaptive telescope SU1205101A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843700678A SU1205101A1 (en) 1984-02-15 1984-02-15 Adaptive telescope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843700678A SU1205101A1 (en) 1984-02-15 1984-02-15 Adaptive telescope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1205101A1 true SU1205101A1 (en) 1986-01-15

Family

ID=21103501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843700678A SU1205101A1 (en) 1984-02-15 1984-02-15 Adaptive telescope

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1205101A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3727223, кл. G 01 S 9/62, опублик. 1972. Патент US № 3764213, кл. G 01 С 3/08, опублик. 1972. Харди Дж.В. Роль активной оптики в крупных телескопах.- В кн.: Оптические телескопы будущего. М.: Мир, 1981, с.341-359. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6137535A (en) Compact digital camera with segmented fields of view
US4512625A (en) Scanner optics with no cross scan field curvature
CA2458441A1 (en) Apparatus and a method for pulse detection and characterization
US5164578A (en) Two-dimensional OCP wavefront sensor employing one-dimensional optical detection
US4824243A (en) Compact continuous wave wavefront sensor
JPS56101111A (en) Automatic focus adjustment method
US5083015A (en) Optical centroid processor wavefront sensor
US4370551A (en) Focus detecting device
JPS58122502A (en) Variable area beam splitter
SU1205101A1 (en) Adaptive telescope
CN106052885A (en) Wave-front sensor and wave-front aberration detection method
US4181435A (en) Holographic field lens detector
CN111090223B (en) Optical measurement system
Graves et al. Adaptive optics at the University of Hawaii IV: a photon-counting curvature wavefront sensor
US2747466A (en) Optical scanning objective lens system for inspection devices
Wittman et al. Optical sensing of infrared wavefronts for adaptive control: a new CCD detector and MMT experiments
JPS5859418A (en) Focusing detector
SU1048445A1 (en) Optical system having discrete focal length changing capability
Colucci et al. A reflective Shack-Hartmann wavefront sensor for adaptive optics
JPS60177239A (en) Detector for axis shift of optical system
SU1755245A1 (en) Optical scanning device
JPS59128506A (en) Optical system for automatic focussing mechanism of photographic lens
RU2122745C1 (en) Optoelectronic unit
Ivanescu et al. A simplified adaptive optics system
SU1509657A1 (en) Compensator for monitoring the shape of surface of astronomical mirrors