Способ определения астрономического азимута направления по наблюдениям звезды вблизи элонгации и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК G01C1/00 

ц и г. г

Изобретение относится к астрономо-ге- одезии. в частности к способами устройствам для определения азимута из фотоэлектрической регистрации звездных прохождений и передачи этих азимутов на хранители направлений.

Целью изобретения является упрощение методики измерений, повышение точности за счет автоматизации процесса наблюдения прохождения звезды близ точ- ки элонгации, а также возможность переда- чи азимута на автоколлимационные зеркальные элементы хранителя направления.

На фиг.1 показан общий вид микромет- ра; на фмг.2 - общий вид устройства с включенной подсветкой решетки; на фиг.З - визирная решетка с сеткой; на фиг.4 - вариант изготовления приемного блока.

Предлагаемый способ осуществляется с помощью заявляемого устройства, представленного на фиг.1.

Устройство содержит подвижный клин 1 подсветки, расположенный между фотоприемником 2 и линзой Фабри 3. Приемный блок склеен из пентапризмы 4 и оптического клина 5, дополняющего пентапризму до плоскопараллельной пластинки, а плоскость склейки на металле имеет вид визирной решетки и сетки. Перед приемным блоком расположена плоскопараллельная пластинка 6 оптического микрометра. Со стороны выходной грани пентапризмы 4 расположен оптический шарнир 7 и окулярный микроскоп, состоящий из обьектива 8, микрометра 9 и окуляра 10.

Для определения азимута по .заявляемому способу наводим трубу на земной предмет (фонарь), при этом подвижной оптический клин подсветки вдвинут и визир- ная решётка с сеткой подсвечены. Вводим изображение предмета в середину биссек- тора сетки оптическим микрометром и берем по нему отсчет. Наводим штрих микрометра 9 окулярного микроскопа на первую реперную точку (за реперную точку принимаем узлы визирной решетки и сетки, фиг.З. Использование реперных точек позволяет определить цену деления микрометра при каждом измерении и фактическое положение оси микроскопа по отношению к решетке, т.е. исключить ошибки, связанные с неустойчивостью окулярного колена),на земной предмет, на вторую реперную точку и берем при этом отсчеты, Затем по эфеме- ридам наводим трубу в точку элонгации и ждем появления звезды. Появившуюся звезду вводим микрометром в промежуток между ограничительными штрихами (-а +а) визирной решетки перед началом решетки

и берем отсчет по микрометру. Выключаем подсветку визирной решетки, выдвигаем клин 1 подсветки и освобождаем фотоэлектрический канал. Изображение звезды пересекает щели визирной решетки. При этом регистрируются временные интервалы междумоментами пересечения каждой щелк. После прохождения звезды вводится подвижной клин 1 подсветки и включается подсветка визирной решетки. Затем выполняется второе наведение на земной предмет по той же программе, что и первое.

Количество точек траектории движения звезды, координаты которых определяются, соответствует количеству пересеченных наклонных элементов визирной решетки.

При этом.

an

; ta

1 (ti.-f-t2) (ТГ+ТГГ Контроль И + te a ,

где а - расстояние между ограничительными штрихами визирной решетки;

ti.- временной интервал между моментами пересечения звездой первого горизонтального элемента и первого наклонного визирной решетки;

12 - временной интервал между моментами пересечения звездой первого наклонного элемента и второго горизонтального элемента визирной решетки;

Н-отстояние точки пересечения первого наклонного элемента от одного из ограничительных штрихов;

J2-отстояние точки пересечения первого наклонного элемента от другого ограничительного штриха.

В автоколлимационном режиме микрометр работает следующим образом.

Зрительную трубу, установленную на бесконечность, наводим на зеркало, вводим подвижной клин 1 подсветки между линзой Фабри 3 и фотоприемником 2. Светящиеся изображения штрихов сетки совмещаем микрометром и берем по нему отсчет. Переводим трубу через зенит и выполняем второй полуприем. В визуальном режиме зрительная труба с включенной подсветкой сетки наводится на миру. Вводим ее в середину биссектора сетки оптическим микрометром и берем по нему отсчет. Наводим штрих микрометра 9 на первую реперную точку на миру, на вторую реперную точку и берем при этом отсчеты. Затем по эфемеридам наводим трубу в точку элонгации и ждем появления звезды. Появившуюся звезду вводим микрометром в промежуток между

ограничительными штрихами визирной решетки перед началом решетки. Затем используем горизонтальные светящиеся штоихи оешетки в качестве постоянных нитей. При этом наводим штрих микрометра 9 на первую реперную точку, на. звезду (в момент пересечения ею горизонтального штриха), на вторую реперную точку и берем при этом отсчеты. Отсчеты берутся на нескольких горизонтальных штрихах. После этого производим наведение на миру.

Использование заявляемого способа определения астрономического азимута из фотоэлектрической регистрации прохождения звезды близ точки элонгации с по- мощью устройства для его Ьсуществления, в котором совмещены фотоэлектрический, визуальный и автоколлимационные каналы, имеющие общую оптическую ось, упрощает методику измерений за счет отсутствия не- обходимости определять время задержки в цепях, принимать сигналы точного времени, регулировать напряжение на фотоприемнике при наблюдении каждой звезды, пользоваться трубой-искателем. Кроме того, светящаяся сетка позволяет уверенно наводиться на звезду и земной предмет, а также передавать азимут непосредственно на автоколлимационные зеркальные элементы хранителя и направления. Формула изобретения 1. Способ определения астрономического азимута направления по наблюдениям звезды вблизи элонгации, включающий наведение визирной трубы с окулярным микрометром на марку, взятие отсчета по окулярному микрометру, последовательное введение изображения звезды в биссектор окулярного микрометра и взятие отсчетов в период прохождения ее вблизи точки элон-

гации и обработку результатов наблюдений с учетом временных интервалов, отличающийся тем. что, с целью повышения точности и упрощения реализации, введение изображения звезды в биссектор окулярного микрометра осуществляют не менее пяти раз с измерением временных интервалов между первым введением и каждым последующим, а при обработке результатов наблюдений определяют траекторию перемещения звезды в системе координат сетки микрометра и по экстремальной точке этой траектории судят о положении точки элонгации звезды.

2. Устройство для определения астрономического азимута направления по наблю- дениям звезды вблизи элонгации, содержащее составной оптический блок с зеркальной решеткой, размещенной между склеенными составными частями оптического блока, фотоэлектрический канал с фо- топриемником и линзой Фабри, размещенной перед фотоприемником на оптической оси, и визуальный канал с окулярным микроскопом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено узлом подсветки, выполненным в виде оптического клина, размещенного между фотоприемником в виде оптического клина, размещенного между фотоприемником и линзой Фабри с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси, составные части оптического блока выполнены в зиде последовательно расположенных пентап- ризмы оптического клина с углом 22°30, зеркальная решетка выполнена двухкоор- динатной, а визуальный канал выполнен с оптическим шарниром и окулярным микрометром.

Использование: астрономо-геодезия при фотоэлектрической регистрации звездных прохождений и передачи значений аёи- мутов на хранители направлений. Сущность изобретения: последовательное введение изображения звезды в биссектор окулярного микрометра и взятие отсчетов производят не менее 5 раз с измерением временных интервалов между первым введением и каждым последующим, а при обработке результатов наблюдений определяют траекторию перемещения звезды в системе координат сетки микрометра и по экстремальной точке этой траектории судят о положении элонгации звезды. Устройство для осуществления способа содержит оптический блок в виде склеенных пентапризмы 4 и клина 5 с углом 22°30 . Двухкоординатную зеркальную решетку размещают мЪжду склеенными частями оптического блока. Визуальный канал выполнен с оптическим шарниром 7 и 8, окулярным микрометром 9 и окуляром 10, а фотоэлектрический канал - с линзой Фабри 3 и фотоприемником 2, Узел подсветки выполнен в виде оптического клина 1. размещенного между фотоприемником 2 и линзой Фабри 3 с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси. 4 ил.

AVWJJ точки

-в а0 +0

ФигЗ

ФИГ. I

точки

С/яеуюна с метемичежум яокрь/ямся

Фиг4