Оптическая система гидирования и фокусировки телескопа Советский патент 1978 года по МПК G02B23/00 G02B27/16 

. IИзобретение относится к области aofpoHOMHческого приборостроения и может бытв использовано 1В конструкции-зеркальных телескопов

Известна система для обнаружения и крмпейсацйи. дифферендиального гнутня со сйетяшёйся маркой, жестко связанной с . кассетодержателем телескопа, призменной системой, расположенной межДу объекти-. вами телескопа и гида, плоскопараллельной пдастинкой перед фокальной плоскостью ги: да установпенной -с возможностью поворота относйтеньно двух взаимно перпендикулярных осей, и приемником изображения а окулярной части гида Д.

Недостатком этой системы являются

аначительные рШнбки гидирования из-за недочетов вигиоовання..на изображение марки; крмпенсатора. При этом выверительфокусиров

fcH выполнен в виде отцвпъядго устройства.

Известна оптическая система гидрироваякыу в фокусировки телескопа, содержащая оптн«ческий компенсатор дифференциального гнутая со светящейся маркой, жестко связанной с кассетодержателем телескопа, призменной системой, расположенной между объективами телескопа и гида, ппоскопараплельной оптичехжой пластинкой перед фокальной плоскостью гида, установленной с возмолаюстыю поворота относительно двух взаимно перпендикулярных осей и приемником изображения в окулярной части г-ида, и оптическийвыверитель фокусировки с маркой, жестко связанной с кассетодержатепем телескопа и выполненной в виде дВуХ растров, сдвинутых вдоль оптической оси, автоколлимацирнным отражателем и фото- : электрическим светоприемником .

Недостаток известной системы - невьтсоI

кая точность | компенсации дифференциального гнутия и сложное перископическое устройство выверителя фокусировки для Выведения изобра;кения марок и окулярной части гида телескопа.

Цель изобретения повышение точности гидрирования и фокусировки.

Это достигается тем, что предлагаемйя система снабжен(а установленными перед мар-« кой вйверителя фокусировки поляризаторами, оси которых параллельны, а перед )К компенсатора дифференииапьного , выполненного в виде прозрачной точ йда на темж)М попе . растров марки выве. рнтейй фокус 1ровка, смонтирован дополни- 11 льный поляризатор, ось которогбгскреИйиа с поя1 1 аторами растровой марки ЛЙФйритеяя {дгсврс©ки, при этом aBTOKonb Шмацйокный отражатель выверитеяя, фокуcwpQRKw 6ь(попэ«бя в виде светодепительно ,V0 зеркаяа, расположенного перед приэMeJfflofi системой компенсатора дйфференйиального гйупет, между растрами и объективрм теяЕескопа расположен светоделитепьны| кубшк, яриемннк излучения компенсатора дифференциального гнутня снабжен подари- saaopoivf, ось которого параллельна оси иогаариэвторов на растрах марки, и кпиноЕым компенсатором и выполнен в виде дис сектора, фотокатод которого расположен меж- , йу автокояпимапионными изображениями pac-N ров при дост{1жении фокусировки, причем С5ветопр не мник выверите ля фокусировки элек тричеойй связан о приводом фокусировки, а кассетодержатепЕЯ и введенным электричес.крм индикатором, а перед приемником изоб ражения компенсатора дифференциального гнутия размещен поляризатор, ось которого совпадает с направлением оси поляризатора марки компенсатора дифференциального гнутия, tfa чертеже изображена схема оптическо системы гидирования и фокусировки телеско на. Она состоит из гида 1 с объективом 2, окулярной части с окуляром 3, снабженным визирной сеткой (на чертеже не показано) и светоприемником фотоэяектрического ги да 4, электрически связанным с приводами (на чертеже не показано) телескопа по часовому, углу и склонению, привода 5 качания ппоскопараллепьдюй оптической пластинки 6, управляющего усилителя 7, через который светоприемник 8 компенсато ра дифференшального изгиба подключен Электрически к приводу 5, поляризатора 9 призмс-нного мостика 1О, состоящего из призмы крышкиЦ, плоского зеркала 12 « светоделитель|гого плоского зеркала 13, Являющегося автоколпиманиониым отражателем выверигепягфокусировки, объектива телескопа (главного зеркала) 14, трубы теяескопа 15, кассетодержателя 16 с ус- тшовлённым на нем светойраемником 17, узпа марок 18, состоящего из растровых марок 19 и 2О, закрытых поляризаторами 21 одинакового направления; прозрачной аркв (яе показано) компенсатора дифферен ItHQiibHoro изгиба, нанесешюй на черное йолс ояяой ИЗ рдсттовых Mopof выверитепя фокусировки и закрытойполяризатором 22 (рнретеениым с поаяонзатором 21 и одинако Во направленным с поляризатором 9, светрделительного кубика 23, поляризатора 24, одинаково направленного с поляризатором 21, компелсатора фокальной разности из двух оптических клиньев 25, диссектора 26, электрически связанного через управляющий усилитель 27 с приводом 28 фокусирОвкй кассетодержателя 16, контрольного иникатора 29. 0|-0j оптическая ось телескопа, F.фокус телескопа,; Ой-0 - оптическая ось гида. Ход лучи в систег е компенсатора дифференциального изгиба показан одинарной стрелKoi a ход лучей в систем;е выверите ля фоку сйровки, отраженный от отражателя 13, обозначен двойной стрелкой. Предположим, что фотографируемая звезда в первоначальный момент экспозипии изображается объективом телескопа на светоприемник 17. например, фотопластинку, в его фокусе ; ;гидирование ведётся по. той же звезде и ее изображение проеци.руется на пентр перекрестия сетки окуляра 3 гида на центр светоприемдика фотогида 4, Изображение марки компенсатора дифференциального изгиба проецируется на центр светоприемника 8 (фиг 1). Следя-щая система комлеНсатора находится в по- кое« Поле изображения марки на светоприем нике выявляется черным без помех фона ,так как изображение растров выверителя фокусиров- , ки, которые освещены поляризованным, светом осветителя 30 через поляризаторы 21, погашено поляризатором 9. .Изображение растровых марок 19 и 2О проецируется симметрично относительно фотокатода диссектора 26 через главное зеркало 14 телескопа, автоколлимационный отражатель 13 и светодел отельную поверхр ность 10гбика 23. Следящая система привода фокусировки находится в покое, так как амллитуды модулированных сигналов изображения растров 19 и 20 одинаковы. Поле изображения растров на фотокатоде диссектора получается чистым без подсвет-ки рассеяным светом марки компенсатора дифференциального изгиба, так как оно погащено скрещением поляризаторов 22 и 24, и следящая система привода фокусировки может работать точно без влияния помех. . Изображения растров считываются поочередко апертурой диссектора 26. Если система телескопа сфокусирована и изображения растров расположены симме- рично относи тельно фотокатода, то амплитуды Двух сигналов от одного и друг его растров равны, напряжения на выходе усилителя 27 нет, а двигатель привода 28 фокусировки не работает, а индикатор 29 показывает нуле-. вой-сигнал. Если телескоп расфокусирован в ТУ или-яную сторону, то изображения растров 18 и 20 вследствие этого располагаются нecи fмeтpичнo отяоситецшо пло кости фотокатода диссектора 26,JH амплит ды двух сигналов будут различными, а порядок следования большей и меньшей a fплитуд будет, зависеть от знака расфокусировки телескопа. Усилитель 27 подает напряжение на привод 23 фокусировки, ко- торый будет работать до тех пор, пока кассетодержатель 16 не придет в положе;ние точной фокусировки и изображения рас ров 19 и 20 выверителяфокусировки не займут строго симметричное положение от носитеяьно фотокатода диссектора 26, Одновременно с автоматической фокусиров ой в фокальной плоскости телескопа будет поддерживаться неизменны м и напра л.ение луча компенсатора дифференциальног .изгиба и, таким: образом будет исключена ошибка гидирования в результате недочет фокусировки. . Для получения максимальной Чувствител нос1И выверителн фокусировки необходи МО расположить растры на таком: расстоян друг от друга, при котором изменение конт та в изображении растров было бы максим ным. Если обозначить расстояние между растрами 2 Д , то будем иметь 2,06 Л - К . 9ai } .Я - рабочая длина волны света, i об - задний апертурный угол выверителя фокусировки у диссектора, у1/ - частота растра число штрихов на миллиметр, и - коэффициент, не равный единице, зависит от частотно-контрастной харак теристйки выверителя фокусировки с учетом свойств диссектора. . При укйэднном расстоянии можно полу (чить наивысшую точность фокусировки. Уменьшениеили увеличение величины 2 от выбранной по формуле приводит к резко му понижению точности фокусировки. Точность контроля фокусировки Am „-л гдеДгтТ.- пороговая чувствительность приек юЪ системы к относительному изменений освещенности. Процесс :гидирования: идет непрерывно, а гфоцесс контроля фокусг ювки и;гидирования - либо непрерывно, либо днскретао через интервалы времени, d течение которы еще не возникают величины расс{)окусировки 1И дифференциального гн)тия, оппсные для.качества фотографического изображения звезд в поле телескопа. Пара клиньев 25 образуют оптическую плоскопараллельную пласти.тгу переменной толщины, которая вносит продольную рас.фокусировку изображения растров на фотокатоде на велнчи 1у: A5(rt;-l)() гдеПй- коэффициент преломления для рабо . чей длины волны, .±В - относительное встречное параллельное смешение, клиньев СК, - угол клина. Величина. Л 0 ав1Х)мат1гческя вводится сяе дяшим приводом фокусировки в положение кассетодержателя со свртоприемником вдоль оптической оси на величину его фокальной разности. Формула изобретения Оптическая система гид 1рова.ния и фоку сировки телескопа, сЬдержашая оптический компенсатор днфференциальнотО гнутия со ;светящейся маркой,жестко связанной с кассетодержателем телескопа, лризмв.иной системой, расположенной между объективами телескопа ч гида, ппоскоПараллепьной оптической пластинкой перед фокальной плоскостью гида, установленной с возможностью поворота относительно двух перпе.ндикулярных осей, и приемником изображения в окулярной части гида, и оптический выве- ритель фокусировки с маркой, жестко свя занной с кассетодержателем телескопа и выполненной в виде двух .растров, сдвинутых вдоль оптической оси, автоколлима ционным отражателем и фотоэлектрическим светоприемником, отличающая с я, тем, что с целью повышения точности ги- дирования и фокусировки, она снабжена установленными перед маркой выверителя фокусировки поляризаторами, оси которых параллелы1Ы, а перед маркой компенсатора дифференциального гнутия, выполненной в виде прозрачной точки на Т9м.юм поле растров марки выверите.пя фокусировки см.онтисован дополнительный гюлярнзатор, ось которого; скрещена с поляризаторами растровой марки вывернтепя фокусировки, при этом автоколлимацио.нный отражатель выверителя фокусировки выполнан в ви.ае светоделительного зеркала, распопоб:нного перед npU3NfOHHoA системой кокпцнсяттора дифференциалы ого гиутня, между растрами и объективом т..чюскопа paciKj..M светоделительный ку01ш, приемлнк un-tyii.-