Устройство для автоматического гидирования телескопа Советский патент 1985 года по МПК G02B23/00 

00 1 Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в устройствах гидирования для телескопов. Цель изобретения - повышение чув ствительности и точности. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит телескоп 1, привод 2 оси.t-телескопа, привод 3 оси S телескопа, таймер 4, привод°5 установки плоскогд зеркала, блок 6 фотоэлектрической крррекции, плоско зеркало 7, щелевую iiacTb светоприем ника 8, схему ИЛИ 9, аналоговьй ком мутатор 10. р Блок 6 фотоэлектрической коррекции вьшолнен, например, в виде посл довательно соединенных полудискового модулятора светового потока с ге нераторами опорных напряжений, сдви нутых по фазе на 90 для слежения п двум взаимно перпендикулярным осям, светоприемника - фотоэлектронного умножителя с блоком питания, усилителя фототока и блока вьзделения полезного сигнала по двум координатам, электрически связанного с уси телем фототока и генераторами опорных напряжений. Щель светоприемника 8 -о ражает часть падающего светового потока от телескопа на оптический вход блока 6 фотоэлектрической коррекции. Приводы 2 и 3 телескопа по оси t и оси о электрически связаны с блоком 6 фотоэлектрической коррек ции через аналоговый коммутатор 10. Плоское зеркало 7 с приводом 5 уста новки расположено перед щелью свето приемника 8. При этом выход таймера 4 подключен к входу привода 5 установки плоского зеркала и второму входу схемы ИЛИ 9, выход которой подключен к управляющему входу ана логового коммутатора 10. Первьй и второй выходы блока 6 фотоэлектрической коррекции подключены соответственно к первому и второму сигнальным входам аналогового коммутатора 10, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами приводов телескопа 1, при этом третий выход блока 6 фотоэлектрической коррекции подключен к управляющему входу таймера 4 и первому входу схемы ИЛИ 9. Устройство работает следующим образом. 3 2. Перед началом работы изображение объекта совмещают с центром щели светоприемника с помощью приводов тонкой коррекции телескопа и включают устройство. В блоке 6 фотоэлектрической коррекции производится оценка светового потока, поступающего на его вход,и по результатам этой оценки на его третьем выходе появляется напряжение логической 1, если световой поток больше порогового, или логического О, если световой поток мал. В первом случае сигналом логической 1, поступающим на управляющий вход таймера, блокируется работа последнего. На вькоде таймера будет постоянный сигнал О и электропривод 5 установки плоского зеркала будет в положении, когда плоское зеркало выведено из пучка и не экранирует входную щель светоприемника 8. Сигнал логической 1 одновременно поступает на первьй вход схемыИЛИ 9, на выходе которой установится напряжение логической 1, благодаря чему ключи аналогового коммутатора 10 замыкаются, подключая первый и второй выходы блока 6 фотоэлектрической коррекции к соответствующим входам приводов 2 и 3 телескопа. Работа устройства в этом режиме не отличается от работы известных устройств и соответствует случаю, когда входная щель светоприемпика узкая по сравнению с диаметром изображения объекта, а сам объект достаточно яркий. В случае, если диаметр изображения объекта исследования сравним с шириной входной щели светоприемника и световой поток, отраженньй на оптический вход блока 6 фотоэлектрической коррекции,мал, также при малой яркости объекта исследования, на третьем выходе блока 6 фотоэлектрической коррекции вырабатывается сигнал логического О. При этом снимается блокировка работы таймера 4, и последний начинает вырабатывать положительные импульсы длительностью Т tycT + tf, где t,- время установки плоского зеркала в противоположное положение; tr, - время, которое отводится для процесса автоматического гидирования. Время t выбирается по возможнрсти минимальным, а время t д 3, порядка 0,5-1 секунды, достаточное для обработки максимально возможного рассогласования. Появление положите;тьного импульса на выходе таймера А вызывает включение привода 5 установки плоского зеркала,: при этом плоское зеркало 7 переводится в положительное состояние (сплошная линия), экранируя щель светоприемника 8. Зазор между плоским зеркалом 7 и щелевой частью светоприемника 8 выбран такой величины,чтобы изображение объекта в фокальной плоскости блока 6 фотоэлектр ческой коррекции находилось в пределах глубины резкости оптической системы а наклон плоского зеркала 7 относительно плоскости щелевой части отъюс тирован таким образом, чтобы положения изображения объекта, отраженного от щелевой части и плоского зеркала 7, совпали в фокальной плоскости блока 6 фотоэлектрической коррекции. Положител ьньй импульс с выхода таймера поступает на второй вход схемы ИЛИ 9, вызывая появление логической 1 на ее выходе, которьп подключен к входу управления аналого вого коммутатора 10. При этом ключи аналогового коммутатора 10 замыкаются, обеспечивая тем самым подключени приводов 3 и 2 телескопа к соответст вующим выходам блока 6 фотоэлектрической коррекции. В течение времени действия положительного импульса с выхода таймера происходит, таким образом, автоматическое гидирование по полному световому потоку от объек та, собранному телескопом, и устраняется накопление ошибки. После окончания действия положительного импульса с выхода таймера 4 на вход привода 5 установки плоского зеркала и на второй вход схемы ИЛИ 9 подается сигнал логического О Этим сигналом происходит повторное включение привода 5 установки плоского зеркала, которое переводится в положение, показанное пунктиром, прекращая экранирование щели светоприемника 8. Одновременно размыкаются ключи аналогового коммутатора 10, так как на его вход управле ния подается сигнал логического О с выхода схемы ИЛИ 9. ПривЪды 2 и 3 телескопа отключаются от выходов 34 блока 6 фотоэлектрической коррекции, и гидирование прекращается. Скважность вырабатываемых таймеров импульсов выбирается, исходя из величины допустимого рассогласования и максимально возможной скорости ухода изображения с оптической оси телескопа в режиме часового ведения. Эта скорость СО Маис для современных телескопов оценивается величиной не более 0,05 в секунду. Величину Т можно оценить по выражению Т t 10 с (Т - время одного цикла работы устройства) , если допустить величину 0,5. Когда плоское зеркало экранирует щель, на оптический вход блока 6 фотоэлектрической коррекции направляется полный световой поток от объекта исследования и происходит коррекция положения изображения относительно центра щели. В этом положении в щель светоприемника 8 свет не проходит и экспозиция прерывается. После вывода плоского зеркала в исходное положение световой поток направляется в щель светоприемника В, а гидирование прекращается. Таким образом устройство полностью имитирует действия наблюдателя при ручном гидировании.В ручном режиме гидирования оператор затрачивает 5-7 с на оценку положения изображения относительно щели и 3-4 с на коррекцию. В результате на каждую коррекцию затрачивается в среднем около 10 с. Частота коррекции у оператора более редкая: 1-2 раза в минуту. В результате потери наблюдательного времени в предлагаемом устройстве автоматического гидирования будут примерно в 2-3 раза.меньше, чем при ручном, и составят величину, равную -- 100 10%, причем в случае ярких объектов и при узкой щели эти потери вообще исключаются. Сравнение предлагаемого устрой- ства с известным показьшает, что указанная конструкция устройства гидирования позволяет увеличить его чувствительность npif epHo в 15 раз (на 3 звездные величины), а точность- примерно в 2 раза, а таке сократить непроизводительные затраты аблюдательного временипрк гидировании лабых объектов не менее ,чем в 2 раза .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ГИДИРОВАНИЯ ТЕЛЕСКОПА, содержащее приводы телескопа по часовой оси и оси склонения, блок фотоэлектрической коррекции, вход которого оптически связан с телескопом через щель светоприемника, а первый и второй выходы электрически связаны с приводами телескопа., о т л и ч аю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, в него введены плоское зеркало с приводом установки, расположенное перед щелью светоприемника, таймер, схема ИЛИ и аналоговьй коммутатор, при этом выход таймера подключен к входу привода установки плоского зеркала и второму входу схемы ИЛИ, выход которой подключен к управляющему входу аналогового коммутатора, первый и второй выходы блока фотоэлектрической коррекции подключены соответственно к первому и второму сигнальным входам аналогового ком§ мутатора, первый и второй выходы которого соединены с соответствуюел щими входами приводов телескопа, при этом третий выход блока фотоэлектрической коррекции подключен к управляющему входу таймера и первому входу схемы ИЛИ.