Адаптивный телескоп

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3700678/24-10 (22) 15.02.84 (46) 15.01.86. Вюл.й 2 (72) В.М. Балебанов, Э.А. Витриченко, О.А.Евсеев, А.M.Ïðoõoðoâ, P.3.Сагдеев, В.В.Сычев, Е.В.Трушин и Н.Д.Устинов (53) 53.085.331(088.8) (56) Патент США У 3727223, кл. G 01 S 9/62, опублик. 1972.

Патент США Р 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. (54)(57) 1. АДАЛТИВНЫИ ТЕЛЕСКОП, содержащий первичное вогнутое 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 иэображения путем увеличения быстродействия при коррекции волнового фронта, в датчике волнового фронта анализаторы выполнены в виде наклон-

„,SU„„32Î5161 А 511 4 С 02 В 23/00 ных 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 дву мя 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 цифроаналого. вый преобразователь и усилитель мощности.

2. Телескоп по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности калибровки, в датчике волнового фронта перед светоделительной пластиной установлен люминофорный экран, выполненный с воэможностью выведения из хода лучей, а отражающие экраны выполнены с возможностью перемещения поперек оптической оси.

3. Телескоп по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в нем за светоделительной пластиной на оптической оси установлены микрообъектив и матричный фотоприемник.

12О51О1

40

+ Ф

IX+ Iv Ii

1 I +Т +Т

x к у у

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к адаптивной оптике и методам контроля волнового фронта, и может быть использовано при астрофизических наблюдениях, исследованиях природных ресурсов и в системах лазерной связи.

Цель изобретения — повышение качества изображения путем увеличе ния быстродействия при коррекции волнового фронта, а также обеспечение возможности калибровки телескопа.

На фиг,f показана оптическая схема адаптивного телескопа; на фиг,2 — электронная схема; на фиг,3 — изображение зрачка телескопа, Адаптивный телескоп содержит (фиг.1) главное вогнутое зеркало 1, вторичное зеркало 2 с управляемой формой, светоделительную пластину

3, микрообъектив 4, матричный фотоприемник 5, люминофорный экран 6, выполненный с возможностью выведения из хода лучей, светоделительную пластину 7, зеркальный отражающий экран (нож) 8, имеющий подвижку перпендикуляр lo оптической оси, линзу

9, матричный фотоприемник 10, линзу 11, матричный фотоприемник 12, зеркальный отражающий экран (нож)

13, имеющий подвижку перпендикулярно оптической оси, линзу 14, матричный фотоприемник 15, линзу 16 и матричный фотоприемник 17. Для удобства чтения схемы пластина 7 и расположенные в отраженных лучах элементы 13-17 развернуты на 90 в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа, Матричные фотоприемники 5,10,12, l5x17 представляют собой ПЗС-матрицы.

На электронной схеме (фиг.2) обоз-начены усилители 18-21, аналогоцифровые преобразователи 22-25, запоминающий цифровой регистр 26, логическов устройство 27, цифроаналоговые преобразователи 28-31, усилители 32-35 мощности.

Устройство работает в три этапа.

Сначала прибор калибруют по чувствительности фотоприемников, а затем по связи между сигналами фотоприемников и управляющими воздействиями на приводы, после чего начинается собственно работа прибора.

Калибровка чувствительности фотоприемников заключается в запоминании в регистре 26 величин сигналов при освещении фотоприемников люминофорным экраном 6 и величин темновых токов при выведенных из хода лучей экранах 8 и 13. В дальнейшем логическое устройство 27 преобразует измеренные отсчеты матричных фотоприемников с учетом поправки на их чувствительность и темновые токи.

Калибровку приводов производят при наведении телескопа на звезду.

Для этого экран 8 перемещают поперек оптической оси на известные величины. Соответствующие отсчеты фотоприемников запоминаются регистром 26. Аналогично калибруют привод по другой координате при перемещении экрана 13.

Далее начинается собственно работа телескопа. Экраны 8 и 13 касаются своими кромками оптической оси. Отсчеты фотоприемников, несущие информацию о поперечных аберрациях, преобразуются логическим устройством 27 в нормальные отклонения волнового фронта, которые преобразуются цифроаналоговым преобразователем 28 и усилителем 32 в сигнал для деформации управляемого зеркала 2.

Логическое устройство 27 вычисляет величины наклона вторичного зеркала ЛХ и д, которые обрабатываются цифроаналоговыми преобразователями 29 и 30, усилителями 33 и 34 и поступают на приводы.

Для определения сигнала рассогласования по фокусировке логическое устройство 27 вычисляет величину где знаки + и "- указывают величины фототоков для полуплоскости положительных х и положительных у и отрицательных х и отрицательных у. Величина д преобразуется в аналЬговый сигнал цифроаналоговым преобразователем 31, затем усиливается усилителем 35 и подается на привод, 1 2051 01

Aq. 2 вниипи Заказ 8526/49

Тираж 525 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4