Устройство фокусировки фото-графической камеры астрономи- ческого спектрогрофа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСЗЮМУ СВ ТВЛЬСТВУ

Сеюэ Советския г фьсл флщф о«807194 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву > ® Л.З (22) Заввле о 10,0479 (21) 2751240/18-10

G 02 В 23/00 с присоединением заявки 89 (23) Приоритет

ГвсуяяРст«6««ыя ь эм«тат

СССР яе ямам «зебрете««й я вт«Рыт«а (Щ ЙЖ 522.

° 2 (088. 8) Опубликовано 230291. Ьюллетень Н9 7

Дата Опубликования Описания 07. 0 3 . 81 (71) Заявитель

Изобретение относится к астроноьжческому приборостроению и может быть использовано в астрономических спектрографах.

Известно устройство фокусировки фотокамеры, содержащее кассетодержатель, цилиндрическую направляющую, на которой закреплен кассетодержатель, осевой винтовой механизм пере-. мещения кассетодержателя вдоль оатической оси (1).

Цилиндрическая направляющая установлена в корпусе фотокамеры. С по.мощью трех юстировочных винтов кассетодержатель нри сборке может быть установлен перпендикулярно к оптиче крй оси. тической системы (температурная расфокусировка) .

Кроме того, расфокусировка фотокамеры, вызванная наклоном изображения спектра B плоскости дисперсии при изменении длин световых волн в спектральных поддиапазонах, приводит к ухудшению качества изображения спект1О

Известно также устройство фокусировки фотокамеры сиектрографа Куда

193 см телескопа Верхнего Прованса (Франция), .содержащее кассетодержатель, два независимых микрометрических механизма перемещения и наклона кассетодержателя относительного оптической оси, установленные в корпусе фотокамеры по концам кассетодержателя. Причем микрометрические меД© ханиэмы в то же spew являются опорами ддя кассетодержателя (2).

Недостатки устройства - снижение точности фокусировочных перемещений кассетодержателя иэ-эа возможных не25 .производимостей отсчета в мнкрометрических механизмах, вызванных колебаниями мерительного давления .в них и "мертвым" ходом при повторных установках фотокассеты в кассетодерЗО жатель температурная расфокусировка

Недостатком этого устройства является изменение положения кассетодержателя относительно фокуса оптической системы, вызванное колебаниями температуры в процессе экспозиции.

При этом из-за тепловых деформаций . элементов оптической системы и деталей, связывающий названные элементы между собою, .вместе с кассетодержателем происходит смещение плоскости светочувствительного слоя фотоматериала кассеты относительно фокуса оп (5 4 ) УСТРОЙСТВО ФОКУСИРОВКИ ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ

КИЛЛЕРЫ АСТРОНОМИЧЕСКОГО СПЕКТРОГРАФА

807194 фотокамеры, вызванная колеьаниями температуры в процессе экспозиции; неудобство фокусировки фотокамеры, так как доступ к приводам механизма перемещения кассетодержателя возможен,только при условии выведения фотокамеры за пределы спектрографа.

Цель изобретения — повышение точности фокусировки изображения спектра.

Поставленная цель достигается тем, что кассетодержатель связан с корпусом камеры посредством одинарного и двойного звеньев с упругими шарнирами, 10 причем двойное шарнирное звено расположено так, что одно звено перпендикулярно, другое параллельно оптичес- S кой оси камеры, опоры, шарнирно связанные с кассетодержателем, выполненные в виде стержней, контактирующих с микрометрическими механизмами, снабжены температурными компенсаторами Щ и кулачками, опирающимися на колиброванные ролики корпуса камеры, На фиг. 1 изображено предлагаемое

yc ðîéñòâî фокусировки фотографической камеры астрономического спектрографа, общий,вид; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1, — пример выполнения температурного компенсатора, входящего в конструкцию опоры кассетодержателя (плоскость дисперсии совпадает с плоскостью чертежа) .

Еассетодержатель 1 с установленной фотокассетой 2 связан с корпусом

3 фотокамеры с помощью двойного 4 и

5 и одинарного б шарнирных звеньев с упругими шарнирами, которые обес иечивают кассетодержателю свободу фокусировочных перемещений вдоль оп.тической оси камеры и наклоны в плоскости дисперсии. Двойное шарнирное звено с упругими шарнирами содержит 40 два взаимноперпендикулярных звена, одно иэ которых (4) расположено параллельно оптической оси, а другое (5) - перпендикулярно. Между собой звенья 4 и 5 соединены с помощью упругих шарниров или сами выполнены в виде упругих пластин. Для придания поперечной устойчивости кассетодержателю 1 ширина шарниров долана быть достаточно большой. При лю бом фокусировочном перемещении кассетодержателя 1 вертикальное: звено двойного шарнирного звена обеспечивает необходимую степень свободы механизму в плоскости дисперсии.

Кассетодержатель 1 опирается $5 на два стержня 7, с которыми он соединен с помощью шаровых шарниров

8. Стержни снабжены температурньв4икомпенсаторами 9 и торцовыми кулачка« ми 10, которые йод действием усилий ф) пружин 11 находятся в постоянном контакте с калиброванными роликами 12, закрепленными на корпусе фотокамзрй, Под действием усилий пружин 13 стержни 7 находятся в постоянном кон-д такте с микрометрическими механизмами (винтами 14 и гайками 15), установленными в корпусе фотокамеры °

Температурный компенсатор состоит иэ цилиндров 16 с малым коэффициентом температурного линейного расширения (выполненные из инвара) н цилиндра 17 с высоким коэффициентом температурного линейного расширения (цинковый, алюминиевый, медный сплавы) .

Пружина 18 и шарик 19 являются . устройством для выбора поперечных лифтов в термокомпенсаторе.

Корпус 3 фотокамеры при наличии термокомпенсатора изготовляют иэ стали.

Профиль торцового кулачка 10 рассчитан так, что шкала 20 микрометрического механизма линейна, что удобно при работе.

Поскольку угол подъема профиля кулачка 10 мал (3-ьо), то масштаб перемещения кассетодержателя 1 в

10-20 раэ выше, чем у микрометрической пары, а явление невоспроизводимости, соответственно, ниже в 10-20 раэ.

Кроме того, вес кассетодержателя

1 с фотокассетой 2 не воспринимает=-я непосредственно отсчетной микроиетрнческой парой. Следовательно, в предлагаемом устройстве точность

Фокусировки вьаае по сравнению с известными конструкциями.

Устройство фокусировки фотокамеры астрономического спектрографа работает следующим образом.

Оптическая система фотокамеры, состоящая из главного зеркала 21, коррекционной пластины 22 и полеспрямляющей линзы 23 Пиацци-Смита строит изображение спектра на фотопластинке, находящейся в фотокассете 2.

При колебаниях температуры, в том числе и в процессе экспозиции, вследствие температурных деформаций корпуса 3 фотокамеры расстояния между элементами оптической системы изменяются, а, следовательно, изменяется положение фокуса оптической системы относительно фотопластинки. цлины элементов 16 и 17 температурного компен,сатора 9, входящих в размерную цепь, соединяющую кассетодержатель 1 с кор;пусом 3 фотокамеры, рассчитаны таким

;образом, что плоскость светочувствительного слоя фотопластинки, размещенной в фотокассете 2, при колебаниях температуры совпадает с положением фокуса оптической системы. Таким образом осуществляется автоматическая фокусировка при колебании температуры.

Изменение длин световых волн в спектральных поддиапаэонах приводит к .изменению оптических сил коррекционной пластины 22 линзы 23 ПиацциСмита, вследствие чего происходит

807194

Формула изобретения расфокусировка и наклон изображения спектра. Поэтому в процессе эксплуатации необходима фокусировка фотокамеры.

Фокусировка осуществляется следующим образом.

IIpH вращении микрометрических винтов 14 стержни 7, опираясь торцовыми кулачками 10 на калиброванные ролики 12, поворачиваются вокруг шаровых шарниров 8, поднимая или опуская кассетодержатель 1 с фотокассе- !Р той 2 точно вдоль оптической оси фбтокамеры или с необходимым наклоном в плоскости дисперсии на расчетный угол, зависящий от длин световых волн в спектральных поддиапазонах.

Величина перемещения кассетодержателя 1 и углы его наклона отсчйтывают по шкалам 20 микрометрических механизмов.

Соединение кассетодержателя 1 с 2р корпусом в предлагаемом устройстве с помощью шарнирных звеньев с упругими шарнирами исключает поперечные повороты и смещения кассетодержателя 1; не допуская расфокусировки иэображения спектра в поперечном направлении.

Наличие кулачков 10 в кинематике механизмов перемещения кассетодержателя 1 позволяет увеличить масштаб перемещения кассетодержателя 1 и в 30

10-20 раэ повысить точность его фокусировки.

Выполнение опор кассетодержателя в виде стержней, снабженных темпе- З5 ратуриыми компенсаторами, позволяет обеспечйть точную автоматическую .фокусировку фотокамеры при изменениях температуры существенно упрощает конструкцию по сравнению с известны- 4р мя устройствами термокомпенсации. !

Устранение непосредственного контакта кассетодержателя 1 с микрометрическими винтами 14, достигаемое предлагаемой конструкцией, приводит к уменьшению и .постоянс зу нагрузок в микрометрических винтовых парах, а, следовательно, к уменьшению погрешностей отсчета величины переме» щения кассетодержателя с кассетой, т. е. повышению точности фокусировки иэображения спектра.

Устройство фокусировки фотографической камеры астрономического спектрографа, содержащее кассетодержатель с опорами, установленный в корпусе камеры, и микрометрические механизмы перемещения-кассетодержателя относительно оптической оси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности фокусировки иэображения спектра, кассетодержатель связан с корпусом камеры посредством одинарного и двойного зве-. ньев с упругими шарнирами, причем двойное шарнирное звено расположено так, что одно звено перпендикулярно, другое параллельно оптической оси камеры, а опоры, шарнирно связанные с кассетодержателем, выполненные в виде стержней, контактирующих с микрбметрическими механизмами, снабжены температурными компенсаторами и ку-,. лачками, опирающимися на калиброванные ролики корпуса камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Описание телескопа А3Т-5, установленного в .КрАО.

2. Le Journal des Observeteurs

43, 9 6, 1960, р. 85-100 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 278/68

Тираж 550 Подписное

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