Полиапертурный телескоп Советский патент 1980 года по МПК G02B23/00 

(54) ПОЛИАПЕРТУРНЫЙ ТЕЛЕСКОП

7l76Sn го и-гдтЪвлеНйя и меньшей Тейперату рой деформаций зеркал каждой трубы, имеющих диаметр менее 2 м (d 1,83 12. Недостатком этого телескопа яв ляётся наличие дефокусировки. Известен также телескоп,содержащий шесть взаимнопараллельных труб монотелескопов сяинакового увеличения, объединенных общей металлоконст)Укцйёй в единый блок, смонтированный н опорно-поворотном устройстве с ортогональными осями вращения, привод вращения телескопа отно сительно Ортогональных осей, оптйческую систему с плоскими зеркалами собираемую свет от всех монотелеско пов и выводящую его в общее поле эрения; и дополнительный объектиб , собираюЬ1И1й свет рт всех. мйнЬтё лёскЬ пов в общий фокус (3 . Однако в этом телескопе отсутствует; Ш подвижный относ HTe,nbjO;3eM ли фокус. Наличие большой сосредо;Тгоче нной массы блока телескопов ™ ШэЙЩт; Нл6йснЬсть обеспечения жест j oCTH опорйо-пьворотного устройства Высокая инерционность систекы ог-. раничивает ее использование при слежении за быстродвижущимися объек т.ами. телескопе имеется пре;пГёЯ ; ёлдаенйя эффективного диаметра зеркала, т.ак как это. увелH4j HHe выше определённого предела приводит « Худйению эксплуатационник; свойст т;елёс кбпа.Цель изобретения - увеличение эффективного диаметра с одновременным уменьшением инерционности. Достигается это тем, что в пред. нрм jre леек one опорн о- пой оротнбё устройство выполнено в виде пол то вала с у становленными вдоль него парами монотелескопов, каждый из которых жестко закреплен на полу осях; установленных на полом валу с возТложностью вращения, геометричёская ось которого неподвижна. Пол Оси каждой пары монотелескопов соос нТл между сЬбой, параллельны йолуоья остальных монотелескопов и ортого нальны оси полого вала. Все приводы вращения ктонотелескопов синхрони зйрованй жДу собой. Hd фиг. 1 изображен телескоп в .в зенит . на фиг.. 2 - положении 4 то же, разрез А-А, варианты. ПолйаперТурный телескоп (ПАТ) содержит некоторое число п, преимущественно четное, единичныхМОно,телескопов (МТ) 1, каждый из которы ЖёЙТко зЗЧсрёплей народной ил11 двух сОос1йых крнсольных, полых ЙОЛ осЯХ 2 опорно-поворотного устройс тва, оси 3 которых ортогональны оптической оси.4 монотелескопа (МТ). цёнт tei ТяжёсТи МТ1 ра спОлрженй ПИаСоеЙ гГ Т прлурСёй 2 . ПолуЪси 2 устЖВЙлШ УЧИ 6(5щем, прлрм валу 5 с врзможностью вращения в подшипниках б и снабжены приводами 7 врагцения МТ ртнрсительно осей 3. При этом все йТ 1 сгруппированы попарно, пары установлены на валу 5 с шагом р так, что два МТ каждой пары расположены по разные стороны от вала 5, их полуоси 2 соосны, параллельны полуосям 2 остальных МТ и перпендикулярны к оси,8 вала 5. Вал 5 смонтирован с врзможностью вращения в подшипниках 9, установленных на неподвижных опррах. Таким образом, оси 3 и 8 являются ортргрнальными осями монтировки ПАТ. Ось 8 - неподвижная, оси 3 подвижные (вместо традиционной одной подвижной оси вращения .телескоп имеет п/2 параллельных ПОДВИЖНЕЛХ осей вращения). Предложенная крнстр:5гЙцйя может быть реализована или в ДвУХугломестной,или; в экваториальной монтировке.Для вращения телескопа отнрсительно оси 8 опорно-поворотное .ойство снабжено приводами 10. При небольшом колич.естве МТ1 ПАТ мржёТ содержать две опОры 11, расположенные на концах вала 5. При б.рльшогл крличестве монотелескопов целесообразно ПАТ устанавливать на нескрльких опррах 11, распред ленных по длине вала 5 с шагом равнЕлм или кратным Р, например между каждой парой монотелескрпов. Аналогично при малом количестве МТ приводы 10 вращения ПАТ относительно оси В могут распола.гаться на одной-двух опорах 11, при брльшом количестве МТ -на нёсёгОлькйх опорах 11 (возможно на всех). С рптическрй точки зрения каждый МТ представляет собой афокальную (например двухзеркальную) систему. На оптической оси 4. каждого МТ в . точке,ее пересечения с осью 3 полуоси 2 установлено плоское зеркало 12, выводящее световой пучок в полурсь 2. SiiyrpH полргр,вала 5 установлено второе плоское зеркало 13, перехватывающее световой пучок и поворачивающее его вдрль оси. вала 5. Зеркало12 эак ре плёН она МТ 1, зеркало 13: - на валу 5, т.е. при вращении МТ ртнсэсительно реи 3 зеркаЛо 12 враMiaeTck; а зеркалр 13 остается нейОдВйжНьм. Зеркала 13 разнЕях монотелескопов расположены внутри вала 5 таким образом, чтобы поперечные сечения направляемых ими вдоль оси 8 лучей не накладывались друг на друга, т.е. чтобы зеркал.а не затеняли друг друга. В такой конфигурации ПАТ представляет сОбой афокальный телескоп с входным зрачком, состоя иМ из совокупности отдельных входных зрачков монртелескопов. Если зеркала 13 разных МТ должны бьггь расположены в разных ртносительно оси 8 вертикальных уровнях, полуоси 2 разных пар МТ соответственно располагаются на разных уровнях, причем целесообраз-

но (с точки .зрения уравновешенности системы) , чтобы каждой -паре МТ, Смещенной на некоторую величину А вверх от оси 8, отвечала пара МТ, сметДеййа на такую же величину д вниз .Для потлучения с помощью ПАТ изображения , соосно полому валу 5 в одном из его торцов устанавливается объектив 14, например,в виде двухзеркального телескопа, фокусирующий в своем фокусе изображение наблюдаемого объекта. Получение единого изображения возможно в том .случае, если все МТ афокальны, а фокусировка осуществл яется объективом 14. Для обеспечёнияпараллельностиоптических осей всех МТ приводы-7 вращения МТ делаются синхронными. Точная коррекция направления оптических осей МТ может осуществляться за счет того, что одно или оба плоских зеркала 12, 13 сна.бжены корректирующим следящим приводом (не показан), осуществляющим их поворот. В случае установки Каждого МТ консольно на одной полуоси 2 эта полуось устанавливается в подшипниках б,расположенных в гнезде .15 вала 5. На фиг. 2,3, показаны два варианта расположения подшипниковых гнезд внутри и вне вала 5. Соответственно внутри или вне вала 5 могут располагаться и приводы 7 вращения МТ. fl первом случае (фиг. 1, 2) в местах установки опорных подЩйпников 9 вал 5 имеет шейки 16 меньшего диаметра. При установке монотелёскопов на двух полуосях 2 (фиг. 4) подшипник б одной из них устанавливается в гнезде 15 вала 5, а Btoрой - в гнезде 17 в специальном ярме 18, жестко связанным с валом 5 . снизу. Такая конструкция уменьшает развал оптических осей МТ пары, однако требует установки на валу 5 противовеса 19 для балансировки системы. При большом числе МТ конструктивно целесообразно разделение вала 5 ПАТ на отдельные отрезки-секции 20, соосно стыкуемые между собой. Стыковка может быть жесткой или подвижной. Каждая такая секция имзет собственные опоры 11 и на ней устаналивается одна пара МТ 1, что вместе

составляет единый модуль, представляющий собой, по-существу, двухтрубный ПАТ. Такое разбиение конструкции ПАТ на модули позволяет проводить отладку каждого модуля на стенде и последовательно наращивать ПАТ отлаженными модулями, что значительно упрощает и ускоряет процесс ввода полиапертурного телескопа в действие. Кроме того, это позволяет работать на ПАТ до окончания его полного монтажа, до введения в действие всех модулей.

Формула изобретения

Полиапертурный телеск.оп, содержащий взаимно параллельные монотелескопы .одинакового увеличения, смонтированные на опорно-поворотном устройстве со взаимно ортогональными осями вращения, приводы вращения относително этих осей и систему плоских зеркал, объединякяцих поля зрения монотелескопов, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффектиного диаметра с одновременным уменьшением инерционности, опорно-поворотное устройство выполне.нр в виде полого вала с установленными вдоль него парами монотеяескояов, каждый из которых жестко закреплен на полуосях, установленных на полом валу с возможностью вращения, геометрическая ось которого неподвижна, полуоси каждой пары монотелескопов соосны между, собой, параллельным полуосям остальных монотелескопов и ортогональны оси полого вала, а в.се приводы вращения монотелескопов синхронизированы между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.:Михельсон Н. П. Оптические телескопы , М., Наука 1976, с. 384.

2.Михельсон Н. Н. Оптические телескопы , М., Наука, 1976, с. 482-483. . .

3.Авторское свидетельство СССР, № 308402, кл. G 02 В.17/06, 1969 (прототип) .