SU894684A1 - Фотослед ща система телескопа - Google Patents

Description

(54) ФОТОСЛЕДЯШАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕСКОПА

I

Изобретение относитс  к оптико-электронным след щим системам и может использоватьс  при автоматическом отслеживании относительных перемещений свет щегос  объекта, расположенного в поле зрени  системы,

В ходе длительного экспонировани  небесного объекта приходитс  непрерывно контролировать точность ведени  телескопа .

Устройства, предназначенные дл  этой цели, получили название фотопшов. В принципе фотогиды могут питатьс  светом звезды от отдельной трубы, оптическа  ось которой должна быть параллельна оптической оси телескопа. Однако неизбежно дифференциальное гнутиб трубы гида и . телескопа приводит к по влению ошибок гвдироваюш. Поэтому на крупных телескопах фотогвд питаетс  светом непосредственно в фокальной плоскости телескопа, собраннътм главой оптической системой телескопа. Дл  этого можно использовать свет одного объекта , наход щегос  на краю пол  зрени , или часть света исследуемого объекта.

Известен фотогид, в фокусе телескопа или гида которого находитс  вращающийс  полудиск с острым лезвием, касающийс  оптической оси f1.

Известен также фотогид, в котором известный метод видоизменен с применением модул ции света исследуемого объев та 2.

to

Недостатки известных фотогидов сложность конструкции, использование дополнительной трубы, где по вл ютс  неизбежные ощибки гидировани . Кроме того , отнимаетс  часть света исследуемоIS го объекта вводом дополнительного полупрозрачного отклон ющего зеркала.

Наиболее: близкой к предлагаемой  вл етс  след ща  система, в которой свет исследуемого объекта собираетс  главной

Claims (3)

1. 20 оптической системой телескопа на фокальную плоскость спектрографа, где ставитс  дополнительное полупрозрачное зеркало, при пс лощи которого часть света иссле36М дуемого объекта отклон етс  в сторону и фокусируетс  на вершину четырехгранной зержальной пирамиды. Отразившись от ее граней, световой поток попадает на четыре фотоумножител . Разность напр жений с выходов противоположных фотоумнохштелей подаетс  на соответствукк цие усилители. Усиленные сигналы привод.;т в действие два двигател , которые управл ют коррекцией направлени  координаты телескопа по часовому ведению и склонению. Если световой пучок, идущий от объекта, симметричен относительно верлины зеркальной пирамиды, то световые потоки, пада юшие на фотоумножители, равны, и напр жение на выходах усилителей след щей системы равно нулю. При отклонении теле скопа от направлени  на объект луч смещаетс  и вследствие неравномерности за- светкИ граней пирамиды на входе одного сили обоих усилителей по вл етс  сигнал рассогласова-ни  з j. Недостатки известной след щей системы - погрешность центровки оптики, и смещение вершины анализирующей пирамиды относительно оси телескопа технологических погрешностей при изготовлении пирамиды. Значительное ослабление света исследуемого объекта, вызванное применением полупрозрачного отклон ющего зеркала, характерно дл  всех типов фотогидов, используемых при спектральном наблюдении При введении дополнительного полупрозрач ного зеркала в фокальную плоскость спект рюграфа отклон етс  около 4% света объе кта дл  гидировки. Обычно толщина полупрозрачного зеркала выбираетс  в пределах 2 мм и поэтому в нем из-за поглощени  будет потер н свет около 1,5% и из-за рассе ни  2,5%. Поэтому при вводе отклон ющего зеркала тер етс  более 8% света, что очень сушественно при аст рономических наблюдени х. Кроме того, о кпон емый свет, который Составл ет около 4%, очень мал, тем более если ведетс  наблюдение объекта слабой  ркости. По этим причинам фотогиды, используемые при спектральных наблюдени х, не могут обеспечить слежение за очень слабыми . объектами вообще, а дл  слежени  за средними по  ркости объектами требуютс  высокочувствительньге приемники излучени  и соответствувзща  аппаратура. Цель изобретени  -устранение потерь светч в телескопе, повыщение точности и расширение, области применени  системы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фотослед щей системе телескопа, содержащей четыре взаимно перпендикул рно расположенных фотоприемника и два канала управлени , каждый из которых состоит из последовательно соединенных формировател , усилител  и исполнительного устройства, кинематически св занного с телескопом, причем вход формировател  соединен с выходами соответствую - щей пары фотоприемников, фотоприемники расположены на щеках входной щели с ектрографа телескопа. Так как в 95% случаев диаметр изображени  из-за туобулентных движений в земной атмосфере бывает существенно больше прин той ширины щели спектрографа , то именно этот неизбежно тер емый свет используетс  дл  гидировани  в предлагаемой системе. Кроме того, система позвол ет использовать его при точном наведении лазерного луча на искусственные космические объекты, что в насто щее врем  необходимо дп  решени  различных технических задач. На фиг. 1 изображено расположение фотоприемников относительно входной щели спектрографа; на фиг. 2 - предлагаема  система, функциональна  схема; на фиг.Зрасположение фотослед шей системы в телескопе . В системе используютс  четыре приемника излучени , с помощью которых фиксируютс  две взаимно перпендикул рные оси координат. Система (фиг. 1) содержит щеки 1 входной щели спектрографа, на которые прикрепл ютс  четыре твердотельных фотоприемника 2. Выходы фотоприемников 2, соединенные попарно Б виде моста, представл ют собой формирователь 3 сигналов рассогласовани . Функциональна  схема системы (фиг.2) содержит входную щель 1 спектрографа, фотоприемники 2, а также формирователи 3, усилители 4 и исполнительные устройства 5, образующие каналы 6 управлени  по склонению rf и часовому ведению .о. Каналы 6 управлени  св заны с трубой телескопа 7.; Рассмотрим принцип рйботы одного из аналогичных каналов 6 управлени , например слежение по d, Если объект находитс  на оси прибора, то его изображение проектируетс  либо на промежуток, - раздел ющий чувствительные площадки фотоприемников 2, либо оди58& наковые допи потока излучени  на каждый фотоприемник 2. В этом случае сигнал на выходе формировател  3 равн етс  нулю, усилитель 4 и исполнительное устройство 5 не, действуют и. коррекций ведени  телескопа не производитс . Смещение объекта с оп ической оси вы зывает уход изображени  из зоны равномерной освещенности и какой-то фотоприемник 2 освещаетс  больше, чем остальные. В зависимости от направлени  смещени  объекта на выходе формировател  3 образуетс  положительный или отрицательный сигнал рассогласовани , который усиливаетс  и подаетс  на исполнительное устройство 5. Исполнительное устройство 5 в зависимости от пол рности полученного сигнала рассогласовани  воздействует на тонкую коррекцию трубы телескопа 7 до тех пор, пока не получитс  равномерное освещение фотоприемников 2. На фиг. 3 изображена труба телескопа 7, в которую помещено кассегреновое зеркало 8, в центре которого имеетс  круг лое отверстие, главное зеркало телескопа 9, предлагаема  фотослед ща  система 10 и лазерна  установка 11.. Принцип работы этого устройства заключаетс  в следующем. Слабосвет щийс  искусственный космический объект проектируетс  на поверхность щек щели спектрографа и по вышеописанной схема производитс  уверенное слежение. Это говорит о том, что сама щель, с учетом рефракции, официально направлена на объект. За щелью размеще4 на лазерна  установк а 11, оптическа  ось которой совпадает с оптической осью телескопа. При захвате фотогидом объекта точно на него направл етс  луч лазера и при этом рещаютс  различные технические задачи. Формула из обретени  Фотослед ща  системателескопа, со держаща  четыре взаимно перпендикул рно расположенных фотоприемника и два канала управлени , каждый из которых со- стоит из последовательно соединенных фо1 мировател , усилител  и исполнительного устройства, кинематически св занного с телескопом, .причем вход формировател  соединен с выходами соответствующей пары фотоприемников, отличающа с  тем, что, с целью устранени  потерь света в телескопе, повыщени  точности и расщирени  области применени  системы, фотоприемники расположены на щеках входной щели спектрографа телескопа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .1. Вавсос H.V/.Apti.:)l07, 1948, № I, р. 73. .
2. 2.Сабинин Ю. А. Труды совещани  по исследованию мерцани  звезд, изд-во АН СССР, 1959, с. 232.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 140226, кл. Q 05 Б 3/00, 1959 ( прототип).

   (риг.1

   (риг. 3