Астрономический спектрограф Советский патент 1979 года по МПК G02B27/00 

(54) АСТРОНОМИЧЕСКИЙ СПЕКТРОГРАФ можносгь испопьзоиания спекгрографа для получения точных спектрограмм крайне ограничена, так как конструкция телеско па йе может достаточно быстро выранунивать свою температуру при изменении температуры окружающей атмосферы Иа менения этих величин и достигают 1,5 С/ч. .и более (падение температуры от вечера к утру. Картина осложняется собственным тепловыделением телескопа от работы приводов, системы гидростатических подшипников и др. Таким образом . ный спектрограф не может эффективно применяться при продолжигелы Еых экспозициях (до 10 ч и более) для получения высококачественных спектрограмм. Целью изобретения является устранение влияния механических, те1чтературных деформаций корпуса или изменения рефрак ции воздушного пространства внутри спек рографа. Цель достигается тем, что кассетодер- жатель фотографической камеры снабжен светящейся маркой, перед дифракционной решеткой, по ходу луча от светящейся марки размещено плоское зеркало, жестко соединенное с суппортом дифракщюн ной решетки, развернутое под углом к оптической оси колиматора, а в фокаль ной плоскости коллиматора установлены с возможностью поперечного перемещения в зависимости от фокусного расстоя-.ния фотографических камер фотоэлектрический приемник изображения марки с окуляром, снабженным визирным перекГрестием, причем/ фотоэлектрический прие ник соединен через управляющий усилитель с приводом качания зеркала колли- матора в плоскости дисперсии. Предлагаемая конструкция спектрографа показана на фиг. 1, 2, 3, 4, где вход ная щель 1, зеркало 2 коллиматора с осью.- 3 качания и исполнительным микродвигаталем 4 фотоэлектрической коррекционной системы (например, пьезокерами ческий или магнитно-стрикционный двигатель),„диффракционная решетка 5, установленная в суппорте 6, плоское зеркало 7, жестко соединенное с суппортом 6 дифференционной решетки, может быть по мещено в теневом створе кассетодержателя 8 сменной фотографической камеры 9 с зеркалом объектива Ю и коррекцион ной пластиной 11. Устройство содержит также световую марку 12 (в непосред1ственной близости от рабочего поля фото камеры), фотоэлектрический приемник 13 изображения марки с приемником излучения 14, окуляром 15 с визирным перекрестием и откидным зеркалом 16, управляющий усилитель 17, электрически соединякяний фотоэлектрический приемник изображения марки 13 с исполнительным микродвигаталем 4, корпус 18 спектрографа (например, стойка вилки ОПУ телескопа типа БТА-бм), соединяющий между собой входную щель спектрографа, коллиматор фотокамеры, фотоэлектрический приемник изображения марки. На фиг. 3 изображен более подробно узел марки 12 с осветительным устройством 19, с отсекающим светофильтром 20 (красным и инфра;фасным), интерференционным фильтром 21, который пропускает излучение осветителя с длиной волны большей, чем нижняя граница спектрального диапазона спектрографа (более 1О мкм). Светофильтры 20 и 21 выключаются при включении зеркала 16 фотоэлектрического приемника изображения марки 13 при визуальной настройке системы. На фиг. 4 - (вид Б на фиг. 1) показана дифракционная решетка 5 с тeнefвым створом 22 кассетодержателя 8 (проекцией кассетодержателя обратным ходом лучей на Дйффракционную розетку И| плоским зеркалом 7, присоединенным кронштейном. к суппорту 6 диффереционной решетдш, 0-0, оптическая ось коллиматора; ход лучей в спектральном канале показан одинарной стрелкой, а в канале системы компенсации двойной стрелкой, I - расстояние между маркой и оптической осью камеры, L - расстояние между изображением марки и оптической осью коллима Р® спектрографа зависит от увеличения в спектрографе, т.е. от отношения фокусного расстояния коллиматора f к фокусflVA. Т.О. фотоэлектрический приемник 13 изображения марки должен при смене фотокамеры устанавливаться в рабочее положение (по размеру L ) для точного наведения на изображение марки. Это делается с помощью окуляра 15 с визирным перекрестием при включенном зеркале 16 и выключенных светофильтрах 20 и 21. Изображение звезды строится телескопом на центре входной щели 1j и световой пу- чок, прейдя по пути, обозначенному од№нарной стрелкой, отразившись от зеркала 2 коллиматора и диффракционной решетки 5 образует на фотопластинке, установленной в фокальной плоскости фотокамеры 9, спектр звезды. 56 С другой стороны, световой пучок от cвeтoв й марки 12 пройдя объектив фотокамеры 9, отразившись от плоского зеркала 7, зеркала 2 коллиматора образует изображение марки на приемной площадке приемника излучения 14 фогоэлектрическо го приемника 13 изображения. При настройке системы перед началом работы зер кало 16 находится Б положении ТГ и при точной установке приемника 13 изображ ние марки наблюдается глазом точно на визирном перекрестии окуляра 15, оптически сопряженном с центром приемной площадки приемника излучения 14, при этом светофильтры осветителя 2О и 21 должны быть выключены в положение II, Для перехода к режик-гу коррекции зеркало фотоэлектрического приемника марки и светофильтры 21 и 22 включаются в положение . Таким образом, засветка фотопластинка в фотокамере рефлексами и рассеянным светом от марки исключается. Как видно из фиг. 1 и 2 ходы лучей спектрального и компенсацио1шого каналов практически совпадают, так как физические условия их распространения совершенно одинаковы. Если возникает взаимное смешение оптических элементов спектрографа из-за механических, тепловых деформаций или рефракции, то это вызывает смеи1ение изображения спектра звезды вдоль диспер сии на фотопластинке в фотокамере 9 на величину ДХ. Эта величина, оптически перенесенная в плоскость входной шели примет значение КАЛ Точно на такую же величину сместится и изображение марки на приемной площадке приемника излучения 14, это смещение преобразуется в электрический сигнал рассогласования, который и поступит на вход управляющего усилителя 17. Усидатель включит микродвигатель 4. Зеркало 2 поворачивается относительно оси 3 6 в плоскости дисперсии пока не исчезнет электрический сигнал рассогласоЕШния на входе усилителя 17, т.е. пока изображение марки на приемнике излучения 14 не займет прежнее (нулевое) положение. Одновременно с этим изображение спектра звезды на фотопластинке в фотокамере занимает прежнее положение. Формула изобретенн Астрономический спектрограф, содержащий размещенгеые в корпусе входную шель, коллиматор, дифракционную рещетку и сменные фотогрЁи})ические камеры, отличающийся тем, что, с целью устранешш влияния температурных и механ ческих деформаций корпуса и рефракции воздуха внутри спектрографа на его раэрёщающую способность, кассетодержатель каждой фотографической камеры снабжен светящейся маркой, перед дифракционной решеткой, по ходу луча от светящейся марки размещено плоское зеркало, соединенное с суппортом дифракционной решетки, развернутое под углом к оптической оси коллиматора, а в фокальной плоскости коллиматора установлен с возможностью поперечного перемещения в зависик ости от фокусного расстояния фотографических камер фотоэлектричеокий приемник изображения марки с окуляром, снабженным визирным перекрестием, причем фотоэлектрический приемник соединен через управляющий усилитель с приводом качания зеркала коллиматора в плоскости дисперсии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 367787, кл. G- 02 В 23/ОО, 1968. 2.Оптико-механическая промышленность, 1970, № 4, с. 37-42. 3.Там же, с. 41-42.

18

п ГПП

чнн