Фотоследящая система Советский патент 1961 года по МПК G02B23/00 G05D3/12 

Известные фотоследящие ейстё1у1ы для гидирования телескопов содерлчзт обычно механический модулятор светового потока, а в качестве приемников оптического излучения - фотоумножители, применение которых ограничивает рабочую частоту и уменьшает срок службы системы. Подобные системы имеют довольно сложную схему управления, ввиду необходимости введения дополнительных стабилизирующих элементов.

Предлагаемая фотоследящая система благодаря применению анализирующей пирамиды, помещенной в фокальной плоскости телескопа, позволяет значительно упростить устройство, повысить его точность и уменьшить габариты.

Анализирующая пирамида направляет световой поток, наблюдаемый в телескоп звезды, на четыре фотоэлемента, которые в случае их одинакового освещения вырабатывают одинаковые по величине электрические сигналы, компенсирующие друг друга. При уходе светила из поля видимости телескопа его изображение неодинаково засвечивает фотоэлементы, на выходе которых появляются сигналы рассогласования, пропорциональные азимуту и высоте светила.

Фотоэлементы питаются от атомных батарей, в связи с чем отпадает потребность в использовании фотоумножителя и применения стабилизирующих элементов. Для коррекции всей системы в устройстве применена непрозрачная заслонка с радиолюминесдирующим эталоном, обращенным в сторону вершины пирамиды. Заслонка периодически перекрывает свет, падающий на пирамиду от светила, и освещает его радиолюминесцирующим светом, который делится пирамидой на 4 равные части и равномерно освещает все 4 фотоэлемента. В этот момент коммутатор переключает цепи усиления на цепи коррекции, в результате чего происходит самобалансирование фотоследяП1ей системы и ее проверка на правильность работы.

,-w

№ 140226- 2 На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой фотоследящей системы.

Световой поток от звезды (наиравление его показано стрелками /4) собирается телескопом У, установленным в карданном подвесе 2-5, и направляется на анализирующую пирамиду 4, вершина которой находится в фокальной плоскости телескопа. Если дифракционное изображение звезды равномерно освещает верщину пирамиды, то на из фотоэлементов 5, б, 7 и 5 попадает одинаковое количество светового потока. В этом случае сигналы рассогласования по обеим осям стабилизации (азимут и высота), суммирующиеся с выходов фотоэлементов, будут равны нулю, что соответствует правильному наведению телескопа на звезду.

При уходе светила из поля зрения телескопа на выходе фотоэлементов 5, 5. и 7, S возникают сигналы рассогласования, которые поступают на однокаскадные усилители постоянного тока 9, iO. Усиленные сигналы поступают на преобразователи //, /2, преобразующие постоянные сигналы в переменные, усилители мощности 13, 14 и далее на коммутатор /5, который подает питание на стабилизируюи;ие двигатели 16, 17 для наведения телескопа на звезду.

Для периодической коррекции фотоследящей системы в устройстве используется заслонка 18 из светонепроницаемого материала, перемещаемая электроприводом 19, у которой на поверхности, обращенной к пирамиде, нанесен радиолюминесцирующий эталон, обеспечивающий равномерное освещение вершины пирамиды в строго фиксированном положении заслонки (положение заслонки в момент коррекции показано на чертеже пунктиром). В этот момент коммутатор 15 переключает цепи слежения на цепи коррекции, т. е. подключает блоки 20 и 21, с помощью которых производится самобалансирование системы. Затем заслонка убирается и коммутатор 15 подключает цепи слежения на двигатели отработки 16 и 17.

Предмет изобретения

Фотоследящая система для гидирования телескопов, о т л и ч а ющаяся тем, что, с целью повыщения точности гидирования и упрощения устройства, в фокальной плоскости телескопа помещена анализирующая пирамида, направляющая световой поток от звезды на включенные попарно четыре фотоэлемента, питаемые от атомных батарей, для периодической коррекции всей системы установлена перекрывающая световой поток непрозрачная заслонка с радиолюминесцирующим эталоном и введена цепь обратной связи.