Сканирующее устройство астро-спектрофотометра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцкапксткческкк республик ())) 802812 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.01.79 (2() 2749791/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень М5

Дата опубликования описанкя07.02.81 (5! )М. Кл, С 01.) З ОВ

Гасударственный кемнтет

СССР пв делам нзебретеннй н открытий (53) УДK535.8 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. К. Бергнер т ;. . Ь

E, Главная астрономическая обсерватория АН СССР,; (71) Заявитель (54) CKAHHPYIOUIEE УСТРОЙСТВО АСТРОСПЕКТРОФОТОМЕТРА

Изобретение относится к области астрофизики, а именно к сканирующим устройствам, в которых пучок световой энергии необходимо отклонять по заданной траектории ипи проводить измерение участков исспедуемого поля зрения.

Известно сканирующее устройство, содержащее сканирующий элемент, систему подвески сканирующего элемента и систему приводных обмоток (1). ю

Недостатками устройства является на» пичие люфтов и большие колеблющиеся массы, что снижает точность и быстродействие его.

tS

Наиболее близким к изобретению является сканирующее устройство, содержащее сканирующий элемент, систему подвески сканирующего элемента, магнитные полюсные наконечники в виде двух постоянных магнитов и систему приводных обмоток с рабочими и нерабочими частями, рабо чие части которых расположены между магнитными полюсными наконечниками (2$

Однако в этом устройстве поворот ска нируюшего элемента обеспечивается с помощью гидростатического сферического подшипника совместно с телескопом. В результате вся система имеет большую массу и требует дпя движения мощных моментных двигателей, что ограничивает ее быстродействие. Кроме того, используемый тип намотки увеличивает габариты электромагнитной системы, так как для обеспечения работоспособности магнитной системы между полюсами необходимо вво» дить зазор, который вызывает также "тоф двигателя и его нелинейность. Все это, в свою очередь, уменьшает быстродействие системы и уменьшает допустимые углы сканирования. Кроме того, совместная подвеска тепескопа и сканирующего элемента ограничивает область использования сканирующего.устройства и снижает его функциональные возможности.

lIemь изобретения — расширение функци онапьных возможностей устройства, увели чение угла сканирования и быстродействия, :: (« . () ..J.. ":,) :-, ;i- . И -„"» -"«,e. Соллтс-. ЩЕМ, (З»СС:=OP,B !Ï! i

r Кei(i-p-. :n!!! -.-. Е-.;,=:((г(, Bh,(bl Л,,С,=С--; (л,—..»О". цггк =., - 7-,гчго«(BНЯ,-,»л ц е(т:., зel(,l Р1(а с!!,— ... =i äà-."г . j! e (ò=.

1- л ° =: «,», = " .г.г,лЕН» j!-- B *!! -(Š—:т„--с = --.-,: ..-. -qe !; цj(c: !!;-Мepeo»

ЛС. (О(а »(0 ДОРСЛ частям((„ сабо-(ие части кстссых ",.(аспс(- О"

MeHb(ме)кду магнитными полюсам и накс"»нечниками система подвески скBHBpу(сшB го элемента выполнена в виде карданово-=го подвеса с внутречним и внешним копьца((и„поворотными относительно дру" друга и имеющими внеш(ще сферические пс=верхности; сканирующий элемент -.-.:-с нен в виде двухстороннего зер(сала., растслсженного внутри внутреннего кольца,, при= чем центр зеркала совладает с центром указанного кольца, а система приводных обмоток состоит из двух одинаковых --око=

20 вых катушек, рабочие части которых выполнены неперекрываюшимися в виде рчдовых Обмоток с витками одного направления, расположенными симметрично на внешней поверхности внутреннего кольца, в плоскостях, параллельных ллоскссти зер= кала, а нерабочие части катушек взаимно перпендикулярны, и их оси смещены относительно осей карданового подвеса на

45; магнитные полюсные наконечники ox=3r; ватывают соответственно внешнее и внут ъ реннее кольца карцанового лодвеса и имеют сферические концентрические поверхности, гомотетичные внешним и внутрен=ним поверхностям колец карданового подвеса, Сущность изобретения поясняется чер=тежами, где на ф(п. 1 показано поедлаг-.-емое сканирующее устройство, вид спере— ди с частичным разрезом; на фиг, 2— разрез А-А фиг. 1," на фиг. 3 - сечение по оси подвески внутреннего кольца.

Сканирующее устройство состоит из следующих основных частей: основания 1, стойки 2 для крепления подшипников внеш=

45 него кольца 3 карданового подвеси, внутреннего кольца 4 карданового подвеса, двухстороннего зеркала 5, оси 8 врал(ения внешнего кольца карданового подвеса, подшипников 7 внешнего кольца карданового подвеса, верхнего 8 и нижнего 9 постоянных магнитов магнитных полюсов наконечников, катушки 10 системы приводных обмоток с рабочей частью 11 и нерабочей частью 12, подшипника 13 внутреннего кольца и оси 14 вращения внутреннего кольца карданового подвеса.

Лвухстороннее зеркало 5 расположено внутри внутреннего кольца 4 карданного

»

; ".-а(лглрораигл Ч

СИСТB(j (а ПодВЕC(cö С-,.-,, -;;, С-,.(Q (ЕГг, л BH j. B Bb(HO((FBHB В eë(i» .::" Р1«л г1- .,:. . -; = —,»Е(т(иг((л,-;;.-Ог((цамн

II л j (j T jjj(" » " (к г ь.(—.. г»л г а I,. ((я Г .—." —.(=тЕ((ИЯ ЛСВОРОТа ЕНУТСЕН(-"-т С г-.с р(-Л

/- . j»n iB(» ., с; ye "(ЦТ г» Ггорщи«,», » . - Г

pe:.(::Bj."o кольца кардана„ уста свл=-к::.:," Иа

ВРЕ(Ц» Гг- i;.,; .;», (-1 11 j(t.„ jjlj ee(ieg B q.-(c » рота в (Bj jнего ко(па 3 Оси 8 его . —:-..с(е-(г..-"- ji» —: - с»гх(-г -= - -" 7 =-,нец. (("-.; аль="

ДЛЯ;, e„-ИЛЕ(((ли Лг ДЦЛллгл-(..;ОВ ВНЕ(((НЕГО ", П-»

Маги,;.-,нь!е полюсна(е;-»аконеч(»(ки cuc =.:—

"((if (СглсгQ »гр(-, что Дг(И O«!((»гг, «,, »»

,л ((сте(,;а --,(o!läj, .,-.-(ы-,." .-.бмстс(; сс ТО(»" (ллэ Д=-. --:-. Л. -=,аггОВЬ(-.г:;- .:- гШЕ-; ". О„;:;(.."Е.С;ЦИХ р бьнтлз (1 г г. арабг ггггЕ >,л ас T(л (а(«С г. рд (гг — -«ГС.. - »- (-(. раллельных плоскости зеркала 5, Hepa= бочие части приводных катушек взаимно перпендикулярны, и их оси смещены относительно осей кардана на 45 ., они проходят в пазах внутреннего кольца кардана, ((агнитные лолюсные наконечники выпол;eíb(в виде двух постоянных магнитов 8

9» G- охватывают соответственно внеш-.нее 3 и внутреннее 4 кольца кардана и имеют сферические концентрические поверхности, гомотетичные внешним поверхностям колец кардана, охватываемых этими наконеч них а ми.

Такое выполнение электромагнитной управляющей системы позволяет для всех возможных углов поворота обеспечить постоянный зазор и высокую линейность системы.

5 8028

Сканирующее устройство астрофотомет« ра работает следующим образом. При подаче нв любую катушку 10 электрического тока в электромагнитной системе возникают вращающие моменты, которые поворачивают внутреннее 4 или внешнее 3 кольца кардвнв нв определенный угол, определяемый величиной поданного тока, Карданная подвеска зеркала 5 совместно с работой электромагнитной системы обес» 1О печивают линейное сканирование вдоль произвольного направления.

Изобретение обеспечивает расширение функционэль ьплх возможностей, увеличение угла сканирования и повышение быстро- 1 действия устройства зв счет снижения его габаритов и колеблющейся массы и отсутствия смешения центра зеркала при скани« ровании.

Формуле изобретения

Сканируюшее устройство астроспектрофотометра, содержащее сканирующий эпе- д мент, систему подвески сканирукыего элемента, магнитные полюсные наконечники в вид двух постоянных магнитов и систему и:я:;аг", ых .-:бмоток с рабочими и нерабочнь.",, -,в: .;, рабочие части которых рас» )пс кон:,! i .:жду -м!агни "ными нолюсными р;-.кокс .-,г,кв,.- о т л и . —а ."о щ е е с я тем, что, с gerüþ расширения функцио нальных возможностей, увепичения угпа сканирования и повышения быстродействия устройства, система подвески сканирукзпего элементе выполнена в виде карданового подвесв с внутренним и внешним кольцами, поворотными относительно друг друга и имеющими внешние сферические поверхности; сканирующий эпемент выполнен в виде двухстороннего зеркапа, расположенного внутри внутреннего кольца, причем центр зеркала совпадает с центром указанного копьца, а система приводных обмоток выполнена в виде двух одинаковых токовых катушек, рабочие части которых выполнены неперекрываюшимися в виде рядовых обмоток с витками одного направления, расположенными симметрично на внешней поверхности внутреннего кольца, в плоскостях, лараллепьных пн зеркала, а нерабочие части катушек взаимно перпендикулярны, и их оси смещены относительно осей кардвнового цодвесв

45 магнитные полюсные наконечники охватывают соответственно внешнее и внутреннее кольца карданового подвеса и име ют сферические концентрические поверх« ности, гомотетичные внешним и внутренним поверхностям колец карданового подвеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 375496, кп. 5 01 3 3/06, 1973, 2. Крат В. А. и Котляр Л. М. Стратосферная астрономия. Л., "Наука", 1976, с. 68, рис. 23.