Оптическая система гидирования и фокусировки телескопа
" -:::-"- :" = кто
; i т,.. $ едищта,»4ефф
1 т:тс!!;„":;: " -,щ »,МФ ЕО
Своз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(»)I f91791 (61) Дополнительное к авт. санд-ву
2 (51) М. Кл. (22) Заявлено 03.01.74 (21)1984380/1810 с присоединением заявки №
Ст 02 B 23/00
Я 02 В 27/16
Госудорстееииюй комитет
Сооото Мииистрое СССР оо делом иеооретоний и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78, Бюллетень № д (53) УДК 822,21 (088и 8) (45) Дата опубликования описания;24.01.78 (72) Авторы изобретения
А, С. Васильев, Н, И, Болдырев и М. Н. Сокольский (71) Заявитель (84} ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГИДИРОВАНИЯ
И ФОКУСИРОВКИ ТЕЛЕСКОПА
Изобретение относится к области агрономического приборостроения и может бытв ттспольэовано!e конструкции зеркальных телескопов, Известна система дпя обнаружения и компенсации. дифференциального гнутия со
: светятяейся маркой, жестко связанной с кассетодержателем телескопа, призменной системой, расположенной между объекти вами. телескопа и гида, ппоскопаралпельной пластинкой перед фокапьчой плоскостью ги- щ . да, установленной с возможностью поворота относительно двух взаимно перпендикупярнык осей, и приемником изображения в ситиириси части гида 1). Недостатком этой системы являются значительные отйибки гидирования иэ-юа не.дочетов визирования.,на изображение марки: компенсатора. При этом выверитепь фокусиров ки выполнен в виде отдельного устройства.
Известна оптическая система гидря,юваню gp и фокусировки телескопа, содержащая опти ческий компенсатор дифференциального гнутия со светящейся маркой, жестко связанной с кассетодержатепем телескопа, призменной системой, расположенной между объекти25 вами телескопа и гида, плоскопараллепьной оптической пластинкой перед фокалыой плоскостью гида, установленной с возможностью поворота относительно двух взаимно перпендикулярных осей и приемликом изображения в окулярной части гида, а и оптический выверитель фокусировки с маркой, жестко связанной с кассетодержате пем телескопа и выполненной в виде двух
paelpoa,: сдвинутых вдоль оптической ося, автокоплимапионным отражателем и фото электрическим светоприемником (2 .
Недостаток известной системы — невысоI
Kas точност ь! компенсации дифференциального гнутия и сложное перископическое устройство выверителя фокусировки для выведения иэображения марок и окулярной части гида телескопа.
Цепь изобретения - повышение точносга гидрирования и фокусировки.
Это достигается тем, что предлагаемая система снабжена установленными перед маркой выверитеяя фокусировки поляризаторами, оси которых параллельны, а перед
5817
3 ящрЮИ комленсвторв дифференциального хЧф иа, выполненного в виде прозрачной точ ка нщ темном поле..растров марки выверителя Фоаусировки, смонтирован дополни аульный поляризатор, ось которого .сире Мне с пойярибвторвми растровой марки ,Фм4 ери Рййя фокусировки, при этом автокол -" аВмациониый отражатель выверителя фоку сировки выполнен в виде светоделительно го зеркала, расположенного перед пвиэ- 1о мейной системой компенсатора дифференцйвльного гнутия, между растрами и объекти- . вом телескоца расположен светоделительныф кубик, приемник излучения компенсвторв дифференциального гнутия снабжен поляризатором, ocb которого параллельна оси поляризаторов на растрах марки, и клиновым компенсатором. и выполнен, в виде диск сектора, фотоквтоц которого расположен между автоколлимвционными иэображениями рвст- 20 ров при достижении фокусировки, причем светоприемник выверителя фокусировки электрическй связан с приводом фокусировки, а квссетодержвтепя и введенным электричес.ким индикатором, в перед приемником иэоб- 25 ражения компенсатора дифференциального гнутия размешен поляризатор, ось которого. совпадает с направлением оси поляризатора марки компенсвтора дифференциального гнут ия. зо пв чертеже изображена схема оптической системы гидирования и фокусировки телескопа. Она состоит из гида 1 с объективом 2, окулярной части с окуляром 3, снабженным. визирной сеткой (нв чертеже не показано) и светоприемником фотоэлектрического гида 4, электрически связанным с приводами (на чертеже не показано) телескопа по часовому. углу и склонению, привода 5 качания плоскопараллельной оптической пластинки 6, упрввляюшего усилителя 7, через который светолриемник 8 компенсато= ра дифференциального изгиба подключен электрически к приводу 5, ноляризатора 9,, приэменного мостика 10 состояшего из призмы крышки 11, плоского зеркала 12 и светоделительпого плоского зеркала 13, являюшегося ввтоколпимационны и отражателемм выверителя: фокусировки, объектива телескопа (главного зеркала) 14, трубы телескопа 15, квссетодержателя 16 с устшовпенным на нем светоприемником 17, узла марок 18, состояшего из растровых марок 19 и 20, закрытых поляризаторами
21 одинакового направлении; прозрачной
55 rrðrrrr (ле доказано) компенсвторв дифференциального изгиба, нанесенной на черное
Воле одной из растровых марог выверителя фокусировки и закрытой поляризатором 22„
66 скрешенным с поляоизвтором 21 и одинако во направленным с поляризатором 9, светоделительного кубика 23,. поляризатора 24, одинаково направленного с поляризатором 21, комленсатора фокальной разности из двух оптических клиньев 25, диссектора 26, электрически связанного через управляющий усилитель 27 с приводом 28 фокусировки кассетодержателя 16, контрольного индикатора 29.
0 -0 - оптическая ось телескопа, F фокус телескопа,. 0 -0 — оптическая ocr гида, Ход луча в системе комненсатора дифференциального изгиба показан одинарной стрел кой а ход лучей в системе выверителя фокусировки, отраженный от отражателя 13, обозначен двойной стрелкой.
Предположим,чтофотографируемая звезда в первоначальный момент экспозиции изображается объективом телескопа на светоприемник 17, например, фотопластинку, в его фокусе Р,:,гидироввние ведется по, той же звезде и ее изображение проецируется на центр перекрестия сетки окуляра
3 гида на центр светоприемяикв фотогида 4, Изображение марки компенсвторв дифференциального изгиба проецируется на центр светоприемника 8 (фиг. 1). Следя:щая система комленсатора находится в покое. Поле изображения марки нв светоприем1нике 8 является черным без помех фона,так как .изображение растров выверителя фокусиров ки, которые освещены поляризованным светом осветителя 30 через поляризаторы 21, погашено поляризатором 9. ,Иэображение растровых марок 19 и 20 проецируется симметрично относительно фотокатода диссектора 26 через главное зеркало 14 телескопа, автоколлимационный отражатель 13 и светоделительную поверх
I ность кубика 23. Следяшвя система привода фокусировки находится в покое, твк как амплитуды модулированных сигналов изображения растров 19 и 20 одинаковы.
Поле *эображения растров на фотокатоде диссектора получается чистым без подсвет ки рассеяным светом марки компенсатора дифференциального изгиба, так как оно погашено скрещением поляризаторов 22 и 24, и спедяшая система привода фокусировки может работать точно беэ влияния помех., Изображения растров считываются поочередно апертурой диссектора 26. Если система телескопа сфокусирована и изображения растров расположены симме рично относи. тельно фотокатода, то амплитуды двух сигналовот одного и другого растров равны, напряжения нв выходе усилителя 27 нет, и двигатель привода 28 фокусировки не. работает, а индикатор 29 показывает нуле-, 581791 вой сигнал. Бспи телескоп расфокусирован в ту ипи иную сторону, то иэображения ,растров 18 и 20 вследствие етого располагаются несимметрично относитепьно плоскости фотокатода диссектора 26„ и амплитуды двух сигналов будут различными, а по- рядок следования большей и меньшей ам.плитуд будет . зависеть от знака расфокусировки телескопа. Усилитель 27 подает напряжение на привод 28 фокусировки, который будет работать до тех пор, пока кассетодержатепь 16 не придет в положе ние точной фокусировки и иэображения раст ров 19 и 20 выверитепя фокусировки не раймут строго симметричное положение o>-, носитепьно фотокатода диссектора 26, . Одновременно с автоматической фокусировкой в фокальной плоскости телескопа будет поддер)киваться неизменным и направ-.
:ление пуча компенсатора дифференциального, 2О .изгиба и, таким образом будет искдючена ошибка гидирования в результате недочетов
1 фокусировки. ,Ипя получения максимапьной чувствитепь.нос и выверитепя фокусировки необходи- 2S мо расположить растры на таком расстоянии
1 ,друг от друга, при котором изменение контраста.в иэображении растров было бы максимапьным. Еспи обозначить расстояние между растрами 2 Д, то будем иметь
ЗО
20В й-К
2А
2(l /и )
rde, ,А - рабочая длина вопны света, а — задний апертурный угон выверитепя фокусировки у диссектора, ф частота растра - число штрихов на миллиметр, - - коэффициент, не равный единице, зависит от частотно-контрастной характеристики выверитепя фокусировки с учетом свойств диссектора.
При украином рассч зянии можно полуМить наивысшую точность фокусировки.
Уменьшение ини увепичение величины 2 от выбранной по формуле приводит к резко му понижению точности фокусировки.
Точность контропя фокусировки
АИ1; ° Я
Дх гдеД И„пороговая чувствитепьность прием N системы к относительному изменениМ
55 освещенности, Процесс: гидярования: идет непрерывно, а цроцесс контроля фокусгровки и.гидиро вания ; либо непрерывно, либо дискретно бО через интервалы времени, течение которых еще не возникают величины расфокусировки и дифференциального гнутия, опасные для. качества фотографического иэображения эвезд в попе телескопа.
Пара клиньев 25 образуют оптическую плоскопараппельную пластину переменной толщины, которая вносит продольную расфокусировку изображения растров на фотокатоде на вепичину:
roe pip- коэффициент преломления дпя рабо чей длины воины, - относитепьное встречное параллельное
: смешение, клиньев
Ос - угол клина.
Величина Я автоматически вводится следящим приводом фокусировки в положение кассетодержатепя со свгтоприемником вдопь оптической оси на величину его фокапьной разности.
Фор мул а изобретен ия
Оптическая система гидирования и фокусировки телескопа, содержащая оптический компенсатор дифференциального гнутия со
I светящейся маркой, жестко связанной с кассетодержателем телескопа, приз ленной системой, расположенной между объективами
I телескопа . гида, плоскопараппельной оптической пластинкой перед фокапьной ппоскостью гида, установленной с возможностью поворота относителы:о двух взаимно перпендикулярных осей, и приемчиком изображения в окупярной части гида, и оптический выверитепь фокусировки с маркой, жестко связанной с кассетодержателем телескопа и выполненной в виде двух, растров, сдвинутых вдоль оптической оси, автокоплима ционным. отражателем и фотоэлектрическим .светоприемником, о т л и ч а ю ш а я с я, тем что с цепью повышения точности гидирования и фокусировки, она снабжена установленными перед маркой выверитепя фокусировки поляризаторами, оси которых параллельны, а перед маркой компехсатора дифференциапьного гнутия, выполненной в виде прозрачной точки на темном поле растров марки выверитепя фокусировки смонтиоован дополнителы ый поляризатор, ось которого скрещена с поляризаторами растровой марки выверителя фокусиров:ки, при этом автоколлимационный отражатель выверителя фокусировки выполнен в виде светодепительного зеркала, расположенного перед призменпой системой компенсл тора дифференциапьц.го гнутия, между растрами и объективом т-.»oñêîïà раг: и>нож.и светодепительный кубик, приемник нэцуч .—
881791
Составитель Коврина редактор H. Петрова Техред И. Кпямко: Корректор: С Шекмафакпз 582/38 Тираж 621 1Подписное1
БНИИПИ Государстввнйого комитета Совета Министрбв СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5
ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4
7 яия «омпенсатора дифференциального гнутия снабжен полярчзатором, ось которого перел лелька оси поляризаторов на растрах марки, к клиновым компенсатором и выполнен в виде диссектора, фотокатод которого рао- 5 положен между автоколлимационными изображениями растров йри достижении. фокусировки, причем светоприемник выверителя ъФ м фокусировки электрически связан с приводом фокусировки кассетодержателя и введенным алек->о трическим индикатором, а перед приемником изображенйя комленсатора дифференциаль,ного гнутия размешен поляризатор, ocb которого совпадает с направлением оси поляризатора марки компенсатора дифференциального гнутия.
Источники информации, принятые во вни* мание при экспертизе: .
1. Авторское свидетельство СССР
М 161537, кл. Юг 02 В 23/00, 1957.
2, Телескоп ЗТШ-2,6 установленный на Крымской Астрофизической Обсерватории
AH СССР в 60-х годах.
