Астрономический телескоп с прецизионной стабилизацией изображения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Йополиительиое к авт. свил-ву(51) М. Кл.

С. 02 В 23/00 (22) Заявлено 09.03,76(21) 2331513/18-10 с присоединением заявки ¹Госудорствеииьй комитет ссср оо делом изобретеиий и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 15.02.79бюллетеиь № 6 (Я) УД (535.834 (088.8) Дата опубликования описания 19.02*79

В. М. тланилов, Л. 3. Пулькин, В, М. Чухутии, М. 8. Лопатников, Р. П. Николаев и Е. И. Сомов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП С ПРЕЦИЗИОННОЙ

СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к астрономическому приборостроению и может быть использовано во внеатмоСферных астро- : номических обсерваториях при исследоBBHNH тонкой структуры слабых проТН женных объектов в широком спектраль-ном диапазоне с высоким пространственным разрешением, а также в наземных обсерваториях.

Известны телескопы, в которых наведение на объект осуществляется по внешним механическим упорам, закрепленным на оправах элементов или трубах этих телескойов (1). Известны также те лескопы, жестко скрепленные с гидами (2j. Известны крупные телескопы предназначенные для исследования слабых астрономических объектов g3) . Информацию об угловом движении этих. тельскопов относительно требуемого направления получают с помощью датчикоь опорных звезд, расположенных в более широком, чем исследуемое поле зрения основного объектива, а компенсацию сдви2 га изображенич в плоскости фотокамеры ьсуществлякл йутем введения в оптическую схему тепескопа специального компенсатора движения изображения (КГ(И)» изменение положения которбго (поворот, линейное смещение) приводит к измене. нию направленйя или к смешению лучей, обоазуюших изображение. Для прецизионной стабилизации изображения в крупных астроиомических телескопах, предттазна|а ченнйх для астрофизических,исследований в широком спектральном диапазоне, наиболее перспективны КДИ в виде плоского зеркала, расположенногь вблизи фокальной плоскости основного объектива и отклоняющего пучок лучей по сигналам датчиков. Пучок лучей в кольцевом поле гиднрования (поле зренйя объектива без центральнои часты) с несколько пониженным качеством оп-.ического изображения ке отклоняется и используется в датчиках косвенного гидирования. Компенсация движения изображетгия в плоскости фотокамеры .Достигается за счет угло»

647633 ф пучок лучей поля зрения объектива и устанавливается между ХДИ 4 и приемником излучения на таком расстоянии от фокальной плоскости объектива 8, что5 бы приемник 9 изображения не экранировал кольцевое поле гидирования, в котором расположен датчик 1. При угловых колебаниях объектива 8 относительно требуемого направления датчик 1, 1О расположенный в кольцевом поле гидироваиия и в фокальной плоскости объектива

8, выдает сигнал о движении иэображения опорной звезды, положение которой известно, относительно своей оптичес15 кой оси, положение которой тоже известно. Этот сигнал преобразуется и усиливается усилительно-преобразовательными устройствами 2 и 5, а затем выдается на исполнительные механизмы

20 3 и 6 соответственно, поворачивающие

КДИ 4. и.7 соответственно для стаби; лизации изображения на приемнике 9 из ображения.

В результате совместного действия

25 системы стабилизации по отклойению и

:системы стабилизации но возмущению .увеличивается точность стабилизации.

Кроме того, сйстема стабилизации по огклонению является замкнутой систеЗО мой автоматического регулирования, в связи с чем снижакеся требования к стабильности параметров и линейности характеристик используемых элементов, а ее применение позволяет уменьшить

На чертеже представлена прйнципиаль ная блок -схема описываемого телескопа, Он состоит из датчика 1, усилитель но-преобразовательного устройства 2, найример,- электронного типа, исполнительного механизма 3, напрймер, электромагнитного типа и КДИ 4, выйолненного в виде плоского диагонального зеркала с малой осью светового эллипса, 4О равной диаметру пучка лучей всего поля зрения объектива.

Система стабилизации по возмущению состойт. из последовательно соединенных оптико--электронного датчика 1, усилительно-преобразовательного устройства

5, например, электронного типа, испол-.. ни гельного механизма 6 и КДИ 7, вй» полненного в виде плоского диагоналЬного зеркала с малой осью светового эллйиса, равной диаметру пучка лучей поля зрения объектива 8.

КДИ 4 устанавливается на оптической оси объектива 8, выполненного по концейтрической схеме, например, РичиКритьена, вблизи его фокальной плоскос-. ти и отклоняет пучок лучей всего поля зрении объектива 8. КДИ 7 отклоняет

Астрономический телескоп с прецизионной стабилизацией иэображения, содер45 жащий объектив Ричи-Критьена, приемник излучения, установленный в центральном круговом поле регистрации изображения и в фокальной плоскости объек8 аых движений КДИ в телесном угле cn носительно корпуса телескопа по сигналам датчиков косвенного гидированиа.

Рассматриваемая система прецизионной стабилизации изображения в астрономиче:ком телескопе не замкнута функпиойально (с точки зрения автоматического регулирования),- так как датчики реагиру от на движение оптической оси телескопа относительно требуемого направления, а не на движение изображенич в плоскости фотокамеры. Поэтому данная система крайне чувствительнаа к измененйю своих параметров (времени, температуры и т.д.) к вибрационным возмущениям, требует высокой линейности характеристик цепольэуемых в ней эле ментов.

Иелью изобретения является повышение точности стабйлизации изображения, пмучаемого в астрономическом телескопе, при широком частотном диапазоне

, дейсвуюших возмушеиий. В описйваемом телескопе. это достигается тем, что в него введены усилительно-преобразо вательное устройство, вход которого cbeдинан с датчиком системы стабилиза- ции по возмущению, и исполнительный механизм; кинематически связанный" с осью второго зеркала. диапазон регулирования системы стабилизации по возмущению, что в свою очередь облегчает требования к элементам последней, Формула изобретения тива, и систему стабилизации по возмущению из последовательно соединенных оптико-электронного датчика положенка звезды, расположенного в кольцевом поле гидирования и в фокальной плоскости объектива, усилительно-преобразовательного устройства, исполнительного механизма, компенсатора движения изображения, выполненного в виде поворотного плоского зеркала, и второе плос647633

Составитель В. Ванторнн

Редактор Л. Тюрина ТехредЛ. Алферова Корректор . Власенко

Заказ 302/39 Тираж 587 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кое зеркало, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации изображения в широком частотном диапазоне действуюших возмушений, в него введены усилительно-преобразовательное устройство, вход которого соединен с датчиком системы стабилизации по возмушению, и исполни-. .тельный механизм, кинематически связанный с осью второго зеркала.

Источники информации, принятые во внимайие при экспертизе.

1. Цесевич В. В. и др. Что и как наблюдать на небе, М., ГИТТЛ, 1955, с. 128, рис. 64.

2. Койпер Д. и др. Телескопы. М.„

"Иностранная литература", 1963, набоо Фотографий. б 5-4 Я ггggog Яп jщ ge о 0 т.М оп system Iov the t.а1 е брасе VeEeggope",Qptica8 ТгаЛ пф

1О 59Мещ& T)voceedjng 8РДЕ бещ иаг.

Ы aso Гехас, Ы71, Яепоп3о 3е6сИ, Саб1орп д, Я71.