SU316059A1

SU316059A1 - PHOTOELECTRIC EXPONOMETER FOR ASTRONOMIC SPECTROGRAPHERS

Info

Publication number: SU316059A1
Application number: SU1402122A
Authority: SU
Original assignee: А. С. Васильев

Description

Изобретение относитс к области точного приборостроени и предназначено дл астрономических спектрографов, устанавливаемых в фокусах телескопов Касегрена, Несмита или Куд-е.The invention relates to the field of precision instrument making and is intended for astronomical spectrographs mounted in the foci of the Kasegren, Nesmith or Kood telescopes.

Известные фотоэлектрические экспонометры .дл астрономических спектрографов содержат оптические системы дл отбора и направлени света из потока, проход щего к коллиматору через щель спектрографа, на фотоумножитель экспонометра. Оптические системы включают диагональное отражающее зеркало, размещенное перед коллиматором в теневом створе кассетодержател , и линзу Фабри.Famous photoelectric exposure meters for astronomical spectrographs contain optical systems for selecting and directing light from a stream passing to a collimator through a slit of a spectrograph to a photomultiplier meter. Optical systems include a diagonal reflecting mirror placed in front of the collimator in the shadow section of the cassette holder and a Fabry lens.

Повыщение чувствительности фотоэлектрических экспонометров со свегоотбирающими системами такого типа св зано с серьезными трудност ми из-за невозможности увеличени диаметра линзы Фабри, а выполнение линзы Фабри многокомпонентной св зано с потер ми световой энергии.Increasing the sensitivity of photoelectric exposure meters with this type of absorbing system is associated with serious difficulties due to the impossibility of increasing the diameter of the Fabry lens, and the implementation of the Fabry multi-component lens is associated with loss of light energy.

Дл повыщени чувствительности без увеличени светового диаметра линзы Фабри или ее усложнени в предлагаемом экспонометре отражающее зеркало выполнено разрезным из двух одинаковых составл ющих, расположенных по обе стороны внутреннего теневого конуса светового пучка, идущего на коллиматор и повернутых так, что направл емые ими световые пучки падают разведенными на линзу Фабри, с плоской поверхностью которой при помощи оптического контакта соединены два оптических клина дл совмещени обоих изображений выходного зрачка, соответствующих пучкам от составл ющих зеркал, на фотокатоде .To increase sensitivity without increasing the light diameter of the Fabry lens or its complexity in the proposed exposure meter, the reflecting mirror is made split from two identical components located on both sides of the inner shadow cone of the light beam going to the collimator and rotated so that the light beams directed by them fall diluted on a Fabry lens, with the optical surface of which two optical wedges are connected with an optical contact to combine both images of the exit pupil, respectively Enikeev beams from mirrors constituting, on the photocathode.

Кроме того, длина рабочей поверхности каждого из составл ющих зеркал может быть равна щирине кольца сечени светового потока , падающего на коллиматор.In addition, the length of the working surface of each of the component mirrors can be equal to the width of the ring of the cross section of the light flux incident on the collimator.

На фиг. 1 представлена оптическа схе.ма спектрографа с встроенным предлагаемым экспонометром; на фиг. 2 - сечение светового пучка, падающего на коллиматор; на фиг. 3- разрез линзы Фабри с клинь ми.FIG. Figure 1 shows the optical layout of the spectrograph with the built-in proposed exposure meter; in fig. 2 - the cross section of the light beam incident on the collimator; in fig. 3- Fabry lens section with wedges mi.

Через щель / спектрографа, расположенную в фокусе телескопа системы Касегрена или Куде, световой поток направл етс на зеркальный коллиматор 2 фотографической камеры 3 Шмидта. Перед коллиматором 2 в теневом створе 4 кассетодержател 5 камеры 3 установлены диагональные плоские зеркала 6.Through a slit / spectrograph, located at the focus of the Kasegren or Kude telescope, the light flux is directed to the mirror collimator 2 of Schmidt’s photographic camera 3. In front of the collimator 2, in the shadow solution 4 of the cassette holder 5 of the camera 3, there are installed diagonal flat mirrors 6.

Световой поток, отражаемый двум диагональными плоскими зеркалами 6, поступает на линзу 7 Фабри, котора строит изобрал ение зрачка выхода телескопа на фотокатоде фотоу.множител 8, вырабатывающего сигнал тока, пропорциональный силе светового потока , падающего на фотокатод. На щкалахThe light flux reflected by two diagonal flat mirrors 6 enters the Fabry lens 7, which builds a pupil image of the telescope output on the photocathode of the photo multiplier 8, which produces a current signal proportional to the intensity of the light flux incident on the photocathode. On the shkalah

счетчика (не показан) заблаговременно вводитс экспозици . По мере поступлени сигнала происходит обратный счет экспозиции до нул . При этом продолжительность экспозиции зависит от действительного светового потока , проход щего в щель спектрографа. Обратный счет экспозиции начинаетс открытием затвора спектрографа. Затвор автоматически закрываетс сигналом окончани счета экспозиции, поступившего на привод затвора со счетчика экспозиции. Если диагональное зеркало экспонометра было бы цельным: и занимало пололчение Оз - Оз, то световой диаметр линзы Фабри определ лс бы относительным отверстием коллиматора спектрографа и рассто нием по оптической оси Oi-Og- Oz до места установки линзы Фабри. Световой пучок, идущий от телескопа через щель спектрографа на коллиматор, имеет внутренний теневой конус 9, теневую поверхность оправы вторичного зеркала телескопа, диаметр которой в современных телескопах составл ет от диаметра входного зрачка телескопа. Сместив навстречу друг другу засвеченные части исходного диагонального зеркала Оз-Оз и наклонив их по направлению стрелок Б, можно совместить два световых пучка в плоскости чертежа на середине линзы Фабри. Но при этом на фотокатоде фотоумножител образуютс два изображени зрачка выхода телескопа, которые одновременно на фотокатоде поместитьс не могут .a counter (not shown) is provided in advance of the exposure. As the signal arrives, the exposure counts down to zero. In this case, the duration of exposure depends on the actual light flux passing into the slit of the spectrograph. The reverse counting of the exposure begins by opening the shutter of the spectrograph. The shutter is automatically closed by an exposure counting signal received at the actuator of the shutter from the exposure counter. If the diagonal mirror of the exposure meter would be integral: and the Oz - Oz silence occupied, then the light diameter of the Fabry lens would be determined by the relative aperture of the spectrograph collimator and the distance along the optical axis Oi-Og-Oz to the location of the Fabry lens. The light beam from the telescope through the slit of the spectrograph to the collimator has an internal shadow cone 9, the shadow surface of the rim of the secondary telescope mirror, the diameter of which in modern telescopes is the diameter of the entrance pupil of the telescope. By shifting towards one another the illuminated parts of the original diagonal mirror Oz-Oz and tilting them in the direction of arrows B, one can combine two light beams in the plane of the drawing in the middle of the Fabry lens. But at the same time, two images of the telescope exit pupil are formed on the photocathode of the photomultiplier, which cannot be placed simultaneously on the photocathode.

Дл того, чтобы два изображени зрачка выхода совпали друг с другом и поместились бы в пределах фотокатода фотоумножител , необходимо диагональные зеркала 6 повернуть относительно их средних сечений (следов в плоскости чертежа) так, чтобы световые пучки на линзе Фабри разошлись бы симметрично относительно плоскости чертежа, а на плоскость линзы Фабри посадить оптическим контактом два оптических .клина 10 с такими углами преломлени , чтобы два изображени зрачка выхода совпали бы друг с другом в плоскости изображени линзы Фабри на фотокатоде фотоумнол ител 8. При указанных относительных размерах теневой проекцииIn order for the two images of the exit pupil to coincide with each other and fit within the photocathode of the photomultiplier, it is necessary to rotate the diagonal mirrors 6 relative to their middle sections (traces in the drawing plane) so that the light beams on the Fabry lens diverge symmetrically with respect to the drawing plane, and on the plane of the Fabry lens, place two optical lenses 10 with optical angles with such angles of refraction so that the two pupil images of the exit would coincide with each other in the plane of the image of the Fabry lens on the photo Tode fotoumnol Ithel 8. With these relative dimensions of the shadow projection

вторичного зеркала телескопа (33% от диаметра входного зрачка телескопа), ширине теневого створа 4 кассетодержател -18% от светового диаметра коллиматора спектрографа (или 33% по площади от поперечного сечени ), при относительном отверстии телескопа Лт -: -, характерном, например, дл secondary telescope mirror (33% of the telescope entrance pupil diameter), shadow width 4 of the cassette holder -18% of the spectrograph collimator's light diameter (or 33% of the cross sectional area), with a relative aperture of the telescope Lt -: -, characteristic, for example, for

5U jj5U jj

спектрографа в фокусе Куде, может быть достигнуто уменьшение светового диаметра линзы Фабри, по крайней мере, на 30-35%. При этом можно обойтись одиночной линзой Фабри , сравнительно малой толщины по осиspectrograph in the focus of Coude, a reduction in the light diameter of the Fabry lens by at least 30-35% can be achieved. You can do with a single Fabry lens, a relatively small thickness along the axis

(включа сюда и толщину клиньев), что обеспечивает в конечном итоге максимальный коэффициент светопропускани фотоэкспонометра , т. е. его чувствительность и надежность в работе.(including the thickness of the wedges), which ultimately ensures the maximum light transmission coefficient of the photoexponometer, i.e., its sensitivity and reliability in operation.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Photoelectric exposure meter for astronomical spectrographs containing diagonally placed in the shadow alignment

a cassette holder in front of the spectrograph collimator, a reflecting mirror and a Fabry lens, which builds an image of the telescope's exit pupil on the photocathode of the photomultiplier, which differs in that

the sensitivity of the exposure meter without increasing the light diameter of the Fabry lens or its complexity; the reflecting mirror is made split from two identical components located on both sides of the inner

the shadow cone of the light beam going to the collimator and rotated so that eBie directs them the light beams are diluted to the Fabry lens, with a flat surface of which using optical contact

Two wedges are connected to align both images of the exit pupil, corresponding to the beams from the component mirrors, on the photocathode.

2. An expononometer according to claim 1, characterized in that the length of the working surface of each of the constituent mirrors is equal to the width of the cross section of the light flux incident on the collimator.

VidV