Способ фотоэлектрической регистрации моментов прохождения звезд Советский патент 1974 года по МПК G01C21/02 G02B23/12 

1

Изобретение относится к области астрометрии и предназначается для фотоэлектрической регистрации моментов прохождения звезд.

Известен фазовый фотоэлектрический метод регистрации моментов прохождения звезд, по которому световой поток от звезды и фона неба разделяется на два канала с противофазной модуляцией света в этих каналах. Однако в результате действия фильтров, имеющихся в усилителе, происходит искажение сигналов и возникает запаздывание.

Цель изобретения - уменьшение погрешности регистрации моментов прохождения звезд.

По предлагаемому способу световой поток от звезды разделяется с помощью зеркальной рен1етки, расположенной в фокальной плоскости объектива астрономического инструмента, на два потока: прошедший сквозь щели решетки, ,и отраженный от ее зеркальных промежутков. Оба потока модулируются в противофазе. После модуляции световые потоки поступают на катод одного и того же фотоэлектронного умножителя.

Сигналы с выхода умножителя распределяются с помощью электронного коммутатора на два выхода синхронно с полунериодами частоты модуляции световых потоков. В интервалах времени, соответствующих четым и Нечетным полунериодам коммутации, существляется счет импульсов на выходе лектродного коммутатора и в конце каждого периода определяется знак разности

количеством импульсов в четном и нечетном полуперИодах. Моменты смены знаков привязываются к шкале времени и осредняются.

Описываемый способ позволяет полностью

исключить запаздывание устройства и повысить чувствительность.

Иа чертеже показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Световой поток от звезды .разделяется зеркальпой решеткой на два потока Si и 82, поступающие на модулятор 1 света, в котором осуществляется противофазная модуляция этих потоков. Промодулированные потоки поступают на вход (катод) одного и того же фотоэлектронного умнож-ителя 2. В нем они преобразуются в последовательность коротких имнульсов фототока, изменение количества которых содержит полПую временную информацию об их изменении. Полученные сигналы с выхода умножителя дискриминируют по уровню с помощью дискриминатора 3 и формируют по амплитуде формирователем 4. Стандартизированный сигнал подают на

входы электронных ключей 5 и 6, з-правляемых сигналами, вырабатываемыми формирователем 7 сигналов управления. Под действием сигналов управленля ключ 5 открыт в течение одних полупериодов коммутации, а ключ 6 - в течение других полупериодов (например, ключ 5 - в течение четных, а ключ 6-нечетных полупериодов коммутации). Ключи, работающие в указанной последовательности, являются электронным коммутатором, и разделяют, сигналы на два выхода.

Модуляция световых потоков от звезды управлялся напряжением переменной частоты, получаемой от кварцевого генератора 8. С этого же кварцевого генератора получается и напряжение опорной частоты, управляющей электронными ключами. Тем самым обеспечивается синхронность коммутируемых электронных сигналов с изменением световых потоков на входе умножителя.

С выхода электронных ключей сигналы подаются на счетчики 9 и 10, с помощью которых осуществляется счет количества импульсов в каждом полунериоде: в первом полупериоде - счетчиком 9, во втором - счетчиком 10. Результаты счета поступают на схему сравнения 11, где зстаиавливается знак разности количества импульсов, и формируются напряжения, определяемые состоянием счетчиков в копце каждого периода коммутации.

Этими напряжениями заправляется мостовая схема, входящая в схему сравнения, на выходе которой получаются импульсы, полярность которых зависит от знака разности количеств импульсов, поступивших на счетчики.

Формирователь сигналов управления содержит кварцевый генератор 8, -напряжение опорной частоты с которого подается через фазовращатель 12, служащий для компенсации фазового сдвига в модуляторе 1, на нульорган 13. Нуль-орган выдает короткие импульсы в моменты перехода гармонического сигнала, поступающего в фазовращатели через нулевое значение, причем на один выход нуль:-органа выводятся импульсы, соответствующие положительным переходам, а на второй - соответствующие отрицательным Переходам. С одного выхода импульс подается па вход ЛИНИЙ 14 задержки и на закрывание ключа 5, а с другого - на вход линии 15

задержки и на закрывание ключа 6. Сигналом с линии 15 задержки производят опрос схемы сравнения и запуск линии 16 задержки, сигналом с линии 16 задержки - сброс счетчиков 9 и 10. Открывание (запуск) ключей 5 и 6 осуществляется сигналами с выходов линий 14 и 17 задержки соответственно.

Импульсы, вырабатываемые схемой 11 сравнения, подаются на триггер 18, переключающийся с изменением полярности импульсов. При значнтел)зном преобладании одного светового потока над другим триггер 18 удерживается в одном состоянии, соответствующем преобладающему световому потоку.

При прохождении центра изображения звезды через край щели зеркальной решетки оба световых цотока выравниваются, и вблизи этого момента в силу дискретиой природы света происходят многократные переключения триггера. Напряжение с выхода триггера 18 поступает иа зано-минающее устройство 19, которое и осуществляет привязку сигналов к шкале времени.

30

Предмет изобретения

Способ фотоэлектрической регистрации моментов прохождения звезд, заключающийся в разделении с помощью зеркальной рещетки светового потока от звезды по двум каналам, .модуляции этих потоков специальным устройством в противофазе, преобразо.вании пролюдулированных световых потоков

в фотоприемнике и электронном устройстве в электрические сигналы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешиости регистрации Моментов сравнение световых потоков осуществляется в режиме счета квантов,

а моменты равенства световых потоков определяются путем дискретного осреднения моментов изменения периодически регистрируемого знака разности между количествами импульсов с привязкой к шкале вре.мени.