Устройство для измерения астрономических спектров Советский патент 1983 года по МПК H04N7/18 

Изсбрсугение относится к af.;.poboМ1ческой телевизионной текинке и может быть использовано для автоматизированных спектральных измерений

Известни услро::-;:;тзо для измера-ния acтpoнo те:чecкчu;: спектров, под€::ржащае OJiCiniacru сзязанные телвсгсоп спектрограф и иередаюшую телевизиокНу о камеру ,- а тасже формирователь сугробов и блок обработки информаций,, состоящий из последовательчо собдкнеикых икте1-ратора , /JHaтюrO E.;ифpoвQrc преобразователя АЦП);: электрокновычис.11ктальной (ЭВМ и днсплея LI j.

Однако данное устройстзо имее ни;;:ху;о фотометрическую -лочнос ть ;/амгрекий и нейостгпочную чувствительность j что связано с г-.ссузстзлкам нозможностк длительного « точкого удержания исследуемой звез-ДЫ;, имеющей- слабый видимый блеск., на щели спектрографа.

Наиболее по технической сущности к предлагаемому являзтся устройство для измерения астроног-шческик спектроЕ.. содержащее оптически связанные телескоп;, спект .):.ч-раф с входной щелью и передаю аую телевизионную камеру, а также блок управления, механически свя:усИ-5 ык с телескопом, вкдеоконтролькый блок и послеловательно. сое.и: 1нея;-1ые оикишогеваратор первый (ипрь рователь cipoooB и блок обрабогхн нкформациИ; второй вход г:оvoporo соединен с первым выходом иаредающай телевизьюниой камерьа,, лричам Бхорой и третий внкоды снЬхрогенераторе подключены к сикк- ров%одам соотБятстзенно передаюмей телевкзноикой камеры к видеоконтрольного блока, сигнальный вход лоторого соединив с: вторым выходок перадающей телбЕКЭионной камеры 21

Однако иэвесгное устройство не обеспечивает достаточную фотометрическую точность измерений и чувстБЯтельиость нследствие от-сутстБия возможности точного и длительного удержания исследуемой Еэез ,гтн на цели cueKTporpaliaf особенно н 1ОМ случае, когда ее блеск очень слабый. При этом как годность,, так м чувствительность сущаствекно зависят от точности управленггя положением телескопа что сужает воз Ю5нность пркманеккя: я::: вест КОГО j p-rr oHcTBa.,

Uojii ИЕобретения - повочение счнсити идке- :}5ия астрокомическик;

;:-г;;та ленна: Цель ,аостигается

f.To : устрсйство ДЛЯ измвреа трогомяческик спектров,, ,;.. :, оптически связанные теj.;;;:c iXin, спектрограф с входной, щель;с и передаюшую телевизионнум KciMepy, а также блок управления.дчеканч ески саязанний с Т€;лескопом Би,;-аи1 с.нтролькый б,гок и последова,ге,1-ьно ссал:инекнке- ::кнхрогенератои :::ер:оЕзТй формирователь стробов и б,пек обработки информации, второй зх;,:: которого соединен с гервым выходом передающей телеькзиоиной камеры, причем второй и третий выходы синхрогенератора подключены ГС синхрозкодам соответственно передающей телевизионной камерн и видаоконтрольногс блока, снгвальны i3-:K)f( которого сое, с вторым выходом перадающай талезизконной .гамерьг, (ззедекы какал (ерадачи -:;о.i;pa;j:eния а;ели, sKoj: ьоторсг :; опт::;ч:8ск;:1 с- зходной щелью зпяктрографа. а зылод - с ггередаюcefi елевийхонкок камерой-; последова тел ьк с вк,п1очеки;;,;е лежпу четверты Bbij:oviov пкнхрогенератора и зкодом блоки, управления второй соормирозагель стробоз; интегратор, аналогоциф;;,:овой праобраэователь,, fcoivSMyTaтор,, первый регистр паьшти я блок сразкения,, а тагсже второй регистр пам:;тИр зключекный ;,/гелДу вторым к: ксдслл лог-иутатора и BTOPHNS входо сравнения, по/ зток второй ьькщ второго йс;р;икр(.)Еаталя стро., 10дк,пючеы ; управляющему вкоду ;-гол1;.л;тй.)ра, : трйтик выход передатисей 0.е,пе:;:кзионной камеры подкличен г; сигнальному входу интегратора.

HjpH этом канал передачи изображения шели выполняй из двух прямоугольных стекловолоконных жгутов с оптикой переноса ка выходе.

Входная щель спек7 рографа образована BJCotTKHMi-i торцам-1 двух прямоуэ--ольньлх стекловолоконнкх жгутов

Иа фиг, 1 приведена стр уктурная Фуакциональкая схема устройства для измерения астрономических

;пектровf ка фиг.

структурная

оптическая схема канала передачи из сбражекия а1ели,

Устройстзо для измерения астронакических спектров содержит телескоп 1 с блоком 2 управления положением, спектрограф 3 со вхсдной щелью 4, передающую телевизионную камеру (ПТВК / 5, какап б передачи изо6ра/ еаия щели, зидеоконтролькый блок (ЗКВ / 7; блок 8 обработки икформацки f читегрЁтар 9 , первый формирователь 10 стробоз синхрогенератор ,11, второй еормироэагель 12 стробов KO:vSv;;,TaTop 13 j аналюго-цифрОЕой npec6p33O3aTGJib {йЩ 14, первый и вторсй регистрм 15 и 15 памитиг блок J7 срс;ц;амкя.

При этом канал б передачи изображения состоит из двух прямоугольных стекловолоконных жгутов 18-1й 18-2 с оптикой 19 переноса на выходе

Устройство для измерения астрономических спектров работает следующим образом.

Изображение объекта,спектр которого необходимо исследовать, усиливается в оптической схеме телескопа 1 и проецируется на входную щель 4 спектрографа 3, В спектрографе 3 световой поток от исследуемого объекта разлагается в спектр,котопый проецируется на йотркатод трубки ПТВК 5 таким образому чтобы в направлении дисперсии он 5ыл перпендикулярен к строкам разэертки.телевизионного растра.

С выхода ПТВК 5, видеосигнал поступает на -ВКБ 7, в котором осуществляется оперативный контроль наличия изображения спектра и положения звезды на щечках спектрографа 3 , и в блок .8 обработки информа1дии. Обработка ;заключается в интегрировании, т.е. накоплении энергии видеосигнала, который подается на второй вход блока 8 обработки информации, за время стробирования изображения спектра. При этом длительность и положение строба задается первым формирователем 10 стробов сигнал от которого подается на первый вход блока 8 обработки информации .

Одновременно оптический сигнал, отраженный от щечек спектрографа 3, образунхдих входную щель 4, через канал б передачи изображения щели проецируется на свободный от спектра участок фотокатода ПТВК 5 трубки в направлении, кадровой развертки и преобразуется в видеосигнал , который с выхода ПТВК 5 поступает ijjajBXog интегратора 9.f Последний ..накапливает энергию сигнала, соответствующую изображению звезды на каждый из щек спектрографа 3, за время стробирования; Длительност стробирования каждого из сигналов по строке и число строк задается вторым формирователем 12 стробов.

При этом работой ВКБ 7 ПТВК 5, двух формирователей 10, 12 стробов управляет синхрогенератор 11.

Последовательность накопленных сигналов поступает i-в АДП 14, где преобразуется в код. Разрядность АЦП 14 определяется заданной точностью удержания объекта на вход5 ной щели 4 спектрографа 3.

С выхода АЦП 4 коды, соответствующие накопленной энергии изображения щели 4, через коммутатор 13 записываются в регистры

0 is и 16 памяти. Работой коммутатора 13 при записи управляет сигнал с выхода второго формирователя 12 стробов.

Разрядность регистров 15 и 16

5 памяти соответствует разрядности АЦП 14. Коды, храняющиеся в регистрах 15 и 16, сравниваются в блоке 17 сравнения. При несовпадении кодов, что происходит при смещении

0 объекта со входной щели 4, на выходе блока 17 сравнения формируется сигнал ошибки, подающийся на блок 2 вправления положением, который осуществляет смещение телеско5 па 1, компенсируя тем самым уход исследуемой звездыХ

За счет обеспечения оперативного контроля положения звезды

Q и автоматического удержания ее на входной щели спектрографа повышается точность измерения астрономических спектровj что выгодно отличает предлагаемое устройство

- от известного.

Конкретное конструктивное выполнение канала передачи изображения щели может .быть в виде двух прямоугольных стекловолоконных жгутов 18

0 (фиг. 21 с оптикой 19переноса на выходе,-установленных строго перпендикулярно световому потоку и оптической оси телескопа . При этом исклгоч аются потери энергии светово5 го потока/ связанные с прохождением его через оптические системы.

Изображение четко сфокусировано на входных торцах прямоугольных 0 стекловолоконных жгутов 18. Это позволяет удержать на входной щели 4 спектрографа 3 звезду с более слабым видимым блеском, а следовательно, дополнительно повысить пороговую чувствительность измерений.

1.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АСТРОНОМИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ, содержащее оптически, связанные телескоп, спектрограф с входной щелью-и передающую телевизионную камеру, а также блок управления, механически связанный с телескопом, видеоконтрольный блок и последовательно соединенные синхрогенератор, первый формирователь стробов и блок обработки информации, второй вход которого соединен с первым выходо Г передающей телевизионной камеры, причем второй и третий выходы синхрогенератора подключены к синхровходам соответственно передающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока, сигнальный вход которого соединен с вторым выходом передающей телевизионной камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения астрономических спектров, введены канал передачи изображения щели, вход которого оптически связан с входной щелью спектрографа, а выход - с передающей телевизионной камерой, последовательно включенные между четвертым выходом синхрогенератора и входом блока управления второй формирователь стробов, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, коммутатор, первый регистр памяти и блок сравнения, а также второй регистр памяти, включенный между вторым выходом коммутатора и вторым входом блока сравнения, при этом (Л второй выход второго (Формирователя стробов подключен к управляющему входу коммутатор , а третий выход передающей телевизионной камеры подключен к сигнальному входу интегратора. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем/ что канал о передачи изображения щели выполнен из двух прямоугольных стекловолоЮ конных жгутов с ОПТИКОЙ переноса со на выходе. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что входная щель спектрографа образована входными торцами двух прямоугольных стекловолоконных жгутов.