Устройство фокусировки фото-гРАфичЕСКОй КАМЕРы АСТРОНОМи-чЕСКОгО СпЕКТРОгРОфА Советский патент 1981 года по МПК G02B23/00 

Изоеретение относится к астрон ш ческому приборостроению и мржет бить использовано в астрономических спект рографах. Известно устройство фокуснровки фотокамеры, ссздержащее кассетодержатель, цилиндрическую направляющую, на которой закреплен кассетодержатель, осевой винтовой механизм перемещения кассетодержателя вдоль оптической оси l. Цилиндрическая направляющая установлена в корпусе фотокамеры. С по. мощью трех юстировочньзх винтов кассе тодержатель при сборке может быть установлен перпендикулярно к оптиче крй оси. Недостатком этого устройства явля ется изменение положения кассетодержателя относительно фокуса оптической систенш, вызванное колебаниями т шературы в процессе экспозиции. При этом из-за тепловых дафо{Я4аций. элементов оптической системы и деталей, связывающий названные элементы между собою, вместе с кассетодержателем происходит смвцение плоскости светочувствительного слоя фотоматериала кассеты относительно фокуса on тическбй систе «л (температурная рас- ; фокусировка) . ° того, расфокусировка фотокамеры, вызванная наклоном изображения спектра в плоскостидисперсии при изманении длин световых волн в спектральных поддиапазонах, приводит к ухудшению качества изображения спектра.: Известно также устройство фокусировки фотокамеры спектрографа Куда 193 см телескопа Верхнего Прованса (франция), содержащее кассетодержатель, два независимых микрометрических механизма перемещения и наклона кассетодержателя относительного оптической оси, установленные в корпусе фотокамеры по концам кассетодержателя . Причем микрометрические механизмы в то же время являются опорами для кассетодержателя Г. Недостатки устройства - снижение точности фокусировочных перемещений кассетодержателя из-за возможных непроизводимостей отсчета в микрометрических механизмах, вызванных ко- лебаниями мерительного давления в них и мертвым ходом при повторных установках фотокассеты в кассетодержатель; температурная расфокусировка фотокамеры, вызванная колебаниями температуры в процессе экспозиции; неудобство фокусировки фотокамеры, так как доступ к приволгш механизма перемещения кассетодержателя возможен, только при условии выведения фо токамеры за пределы спектрографа. Цель изобретения - повышение точ ности фокусировки изображения спект ра. Поставленная цель достигается тем что кассетодержатель связан с корпусом камеры посредством одинарного и двойного звеньев с упругими шарнирам причем двойное шарнирное звено распо ложено так, что одно звено перпендикулярно, другое параллельно оптической осяи камеры, onojttJ, шарнирно связанные с кассетодержателем, выполненные в виде стержней, контактирующих с микр 1етрическими механизмами, сна бжены твмпературньвии компенсаторами и кулачками, опиргиощимися на колибро ванные ролики корпуса камеры. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство фокусировки фотографической кгмеры астрономического спектрографа, общий.вид; на фиг. 2 - резрез А-А на фиг. 1, - пример выполнения температурного компенсатора, входящего в конструкцию опоры кассетодержателя (плоскость дисперсии совпада ет с плоскостью чертежа) . Кассетодержатель 1 с установленной фотокассетой 2 связан с корпусо 3 фотокамеры с помощью двойного 4 и 5 и одинарного 6 шарнирных звеньев с упругими шарнирами, которые обеспечивают кассетодержателю свободу фокусировочных перемещений вдоль оп тической оси и наклоны 6 пло кости дисперсии. Двойное шарнирное звено с упругими шарнирами содержит два взаимноперпендикулярных звена, одно из которых (4) расположено параллельно оптической оси, а другое (5) - перпендикулярно. Между собой звенья 4 и 5 соединены с помощью упругих шарниров или сами выполнены в виде упругих пластин. Для придания поперечной устойчивости кассетодеркателю 1 ширина шарниров должна быть достаточно большой. При любом фокусировочном перемещении кассетодержателя 1 вертикальное: звено двойного шарнирного зв@иа обеспечивает необходимую степень свободы механизму в плоскости дисперсии. Кассетодержатель 1 опирается на два стержня 7, с которими он соединен с помощью шаровых шарниров 8. Стержни снабжены температурнымикоАтеисаторами 9 и торцовыми кулачка ми 10, которые под действием усилий пружин 11 находятся в постоянном кон такте с калиброванными роликгсми 12, закрепленными на корпусе фотокам§ры Под действием усилий пружин 13стержни 7 находятся в постоянном кон такте с микрометрическими механизмами (виатами 14 и гайками 15) , установленными в корпусе фотокамеры. Температурный компенсатор состоит из цилиндров 16 с малым коэффициентом температурного линейного расширения (выполненные из инвара) и цилиндра 17 с высоким коэффициентом температурного линейного расширения (цинковый, алюминиевый, медный сплавы) . . Пружина 18 н шарик 19 являются устройством для выбора поперечных лифтов в термокомпенсаторе. Корпус 3 фотокамеры при наличии термокомпенсатора изготовляют из стали. Профиль торцового кулачка 10 рассчитан так, что шкала 20 микрометрического механизма линейна, что удобно при работе. Поскольку угол, подъема профиля кулачка 10 мал (3-6°), то масштаб перемещения кассетодержателя 1 в 10-20 раз выше, чем у микрометрической пары, а явление невоспроизводимости, соответственно, ниже в 10-20 раз. Кроме того, вес кассетодержателя 1 с фотокассетой 2 не воспринимается непосредственно отсчетной микрометрической парой. Следовательно, В предлагаемом устройстве точность {юкусировки выше по сравнению с известными конструкциями. Устройство фокусировки фотокамеры астрономического спектрографа работает следующим образом. Оптическая система фотокамеры, состоящая из главного зеркала 21, коррекционной пластины 22 и полеспрямляющей линзы 23 Пиацци-Смита строит изображение спектра на фотопластинке, находящейся в фотокассете 2. При колебаниях температуры, в том числе и в процессе экспозиции, вследствие температурных деформаций корпуса 3 фотокамеры расстояния между элементами оптической системы изменяются, а, следовательно, изменяется положение фокуса оптической системы относительно фотопластинки. ,Цлины элементов 16 и 17 температурного компен.сатора 9, входящих в размерную цепь, соединяквдую кассетодержатель 1 с корпусом 3 фотокамеры, рассчитаны таким образом, что плоскость светочувствительного слоя фотопластинки, размещенной в фотокассете 2, при колебаниях температуры совпадает с положением фокуса оптической системы. Таким образом осуществляется автоматическая фокусировка при колебании температуры. Изменение длин световых волн в спектральных поддиапазонах приводит к изменению оптических сил коррекционной пластины 22 линзы 23 ПиацциСмита, вследствие чего происходит