Устройство для измерения астрономических спектров

 

1.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АСТРОНОМИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ, содержащее оптически, связанные телескоп, спектрограф с входной щелью-и передающую телевизионную камеру, а также блок управления, механически связанный с телескопом, видеоконтрольный блок и последовательно соединенные синхрогенератор, первый формирователь стробов и блок обработки информации, второй вход которого соединен с первым выходо Г передающей телевизионной камеры, причем второй и третий выходы синхрогенератора подключены к синхровходам соответственно передающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока , сигнальный вход которого соединен с вторым выходом передающей телевизионной камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения астрономических спектров, введены канал передачи изображения щели, вход которого оптически связан с входной щелью спектрографа, а выход - с передающей телевизионной камерой, последовательно включенные между четвертым выходом синхрогенератора и входом блока управления второй формирователь стробов, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, коммутатор, первый регистр памяти и блок сравнения, а также второй регистр памяти, включенный между вторым выходом коммутатора и вторым входом блока сравнения, при этом (Л второй выход второго (Формирователя стробов подключен к управляющему входу коммутатор , а третий выход передающей телевизионной камеры подключен к сигнальному входу интегратора . 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем/ что канал о передачи изображения щели выполнен из двух прямоугольных стекловолоЮ конных жгутов с ОПТИКОЙ переноса со на выходе. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что входная щель спектрографа образована входными торцами двух прямоугольных стекловолоконных жгутов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК

Н 04 Н 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ GBNQETEJlbGTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3505972/18-09 (22) 20.10;82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) Ю.С.Александрин, С.M.Синенок, А.A Киреев, В. ° A.Качмин и В.Н.Якушин (53) 621.397.332.12(088.8) (56) 1. Vialker G.А.Н. е.à. Applica,tion of an olmage olsocor and Computer to Rirect Pigetization of

Astronomical Spectra Ac1vances in

Electronics and Electron Phisics.

2. Балега И.И. и др. Телевизион. — . ный многоканальный спектрофотометр

6-м телескопа AH СССР. Астрофизические исследования. — "Известия СОА", 1979 М 11. с. 248-255 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АСТРОНОМИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ, содержащее оптически связанные телескоп, спектрограф с входной щелью и передающую телевизионную камеру, а также блок управления, механически связанный с телескопом, видеоконтрольный блок и последовательно соединенные синхрогенератор, первый фор мирователь стробов и блок обработки информации, второй вход которого соединен с первым выходом передающей телевизионной камеры, причем второй и третий выходы синхрогенератора подключены к синхровходам соответственно передающей телевизионной камеры и нидеоконтрольного блока, сигнальный вход которого соединен с нторым выходом передающей

„„SU„„1062901 А телевизионной камеры, о т л и ч а юrq е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения астрономических спектров, введены канал передачи изображения щели, вход которого оптически связан с входной щелью спектрографа, а выход — с передающей телевизионной камерой, последовательно включенные между четвертым выходом синхрогенератора и входом блока управления второй формирователь стробов, интегратор„ аналого-цифровой преобразователь, коммутатор, первый регистр памяти и блок сравнения, а также второй регистр памяти, включенный между вторым выходом коммутатора и нторым входом блока сравнения, при этом второй выход второго формирователя стробов подключен к управляющему входу коммутаторй; а третий ныход передающей телевизионной камеры подключен к сигнальному входу интегратора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что канал передачи изображения щели ныполнен из двух прямоугольных стекловолоконных жгутов с оптикой переноса на выходе.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что. входная щель спектрографа образована входными торцами двух прямоугольных стекловолоконных жгутов.

Iib:9Г тЛИт1ЕС <ОН Твз 1 --" - -и т>а !i3ттl>от-т- . тт!iт J С JÅ1ò ) 1Й> ° i Hьтт. 1 «Мi ) с-. н ни

11ия ЭС I>OHOI.LH- Е «,-;1-, Cr;eH p03 н.ю камору -,,1;:"-. ":.:,,. а:а-,;.:".,e (>ормиро.=-ь .. робтзв 11 блок обработки ин1>0 Рма,и:-; СОСТонт:(«1 -::3 ПОСЛЕДОВа-

1 3 Ieкт.,-.тонновт >т: у: >I>i i «лт (тт>т» ..уДлт1Э,, Д Нтттч(тт «pOi,. т Ит

::.МГРС Н;4Й И НЕДОСТЭ. i От-титт;,-: ЧУВСТ,=, 4-. . «=Я.-.НОСТЬ ., Что СВЯЗ аист С (т (СУ-,С.т»;ИВОЗтмо>1(НОСТИ !тЛИТЕЛЬНОГСт т ТОЧ—

Пот-0 УДЕР>КаНИЯ ИС ЛЕДУЕМОй ЗВЕ=- ""

-.(т-! . 1м тт(>щей слабьж е1 LIH!!%dA блеск . Э ЩЕ>1И CTiei(TPOrpei!ie

Наиболее близким по техничес=.

«он сущности к предлагаемому явля."Ся у стройстBG для измерения аст»

o! †.Омических спектров., содер>к"iqee

-....ò:-,ески связанные телескоп, спект":.г(>а@ " входной щелью и передают vK "1. >ieBHЗИОН«>УЮ КЭМЕРУ а ТаК>1(Е .т Т "т тт Рав«1НИ М -ЧХ=Н14Ч Гт И СВР. а::;-ть - С "= .ЕЛЕ СКС ПОМ. BI!>>eOHQНТ 0т>т " -"" бт ОК И i от Л ->чонат"- ЛЬ "С -0--. —:: .:;:! i 1- ;-! (- РМ L -. ВТ ООГ>11 ie;.".0>I КC

"0»ров 3 . 0ЕДИНЕЕ С !!Еi>BEIN ВЫХОДОМ 1> ..!язт>i;:9:" .. рой . "peтнй ВЫХОДЫ

:; нхроге нератор - подключены к сини=

009ХОДЭМ СОО. Ьт -".(. i, В ЕНИЕ пт тЗЕ>чтаЮ

-»тЕт> „=.т-т В(что>тт: "i» »т»ЭМЕРЫ (; «тИДЕО., - -.с нтрольнсгО блока ° сиг"! а> ьный ВКОД

«QTQi сг " сое,:;.":",е":=-, :-. (ВтОрым В1>ходом и pe IÁþ!,e .: зелени.знО !HGA ка>ттетзы Г2 т т." (од(За>(0 т»3 ВЕС -: -e УС (рс.-.,тC — (ЗЭО .="-е обеспечивает достаточную зот(,,>ЕТ>ЗИНЕ«З(т УЮ:, т,;>ЧНОСЧ"», ИЗМЕН>ЕНИй И сутcòH!H возмо;;::.-Ости го Hose и длиТЕЛЬ Но O У ЕР>К«а .-т ИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ = ЗЕ3.П> На Зт;Ет:И:"1тЕК !PОГРЭ> а(- .-"СОбЕННО .,-, т.Е -«оч „,--- т-,—. -: . -. !pH Зтом

";=ностьт так и чувствительность та ВЛЕК :(и >оло>(ЕНИтЕ-1 ТЕЛЕСКОП(т.. ЧТО т;.; т,- ", „-Ого -; -; -,.-тт1 I =;.

11е ., Кз обрете —;":-"я = повыщенеe

-т;Т:ОВ „

;. а:"."" iiчэя 11ель Йсстит ается т:,;от--т>тм -(т(=- К;"... СПЕК-Т=:т,.т,.! т > ), i ПЕ К Т . )0 ГРС>т> С В КQ «; .Ой

;,;;C —:1»> Е; »ЗЮ1>>;i!i> e>!e И= 1,,-,:. 1ттх> .: ..„- ýó.,,; ак;.:;е;> - с.; „.;: Эвления т - -: зч = г <н связа» :i= - т . л скопом

-,—,!i:..3((:>н. -.Сль:-.ый .-;!. »к ll,псследова; Ер ВЫа rOQÌÊGQ -,a. „-ЧЬ С (аотбоВ И

;-:.,то (обоàác" КИ ИН(ПОЗтмацт. .И. ВТОрой ,(0" ОРОГQ 00ЕД :: НЕН С ГЕРВЫМ

=. »i>(: i O." !: —,"-.Р Дащ!т-Ей -."Е т. ЕЬИ:= ти --Н Ой

К;тМЕР=. т ЗтРИ -. ЕМ ВТС Рой И З. РЕТИН ВЫ— ходы с;нхроген ратора подключены к с:.:нхровходам с00 ве (:òüeeно «IB ви>:-оконтрольногс бло (а, с.". г1>алт ный

Вт.,*.о>«1 КС ТОРОГ: СОЕЕ/т> ->;:: - С ...-«О — Ыт-:;, Втз .ЭД01«: ПЕрзда>ВШЕй . . > ЕЭУЗКОННОИ 3 Э»., чт,\ ч

" . =;:-". Р(.,-, а",.-.—... т В1, -.ОД - (: ПЕРЕДаЮт " := !т- 1 - ., ::Oi- Н т:;; Зт:eeciiÔ.„;30 т>ЕДОб:I(..-". :" !!>ттВЛЕ",„т,т «> В С: >Ой (i>0» ",1« «>т> да . е>- -. стробов,. интегратор, аналого-! (>;-.-В0 . ПРЕОбпазоВЭТЕЛЬ т;01 (yтат г.. Нервы». «>ег ис ТО:Ie! 1>тти и блОк срез=: — ения, e .:Эке 3",opOI> регистр

КЛтвт(Е H1 о .?т . =.л,т ;тт В О>>> .Мт

-" -.z .Во:. .,::;Ом>4утэторэ и Втор>ым входом ".Ои .::Т тм ".".ЭHa il . Ет- Е ВЭЧ1; «И 3 бра

У СО!,-"Ь Н>ьт Х С Т т". К >Тг> В от>: ОК 0 H НЫy:;К Г у т от В оптика :;: переноса Ie выхо т. ходнэ.н Щель спектiGGPB(!>B обраЗОВ»НHe В)ГОДНЫттттт торт> а1%т ДБ-7 Х Пря, : ОУ: Олв,т1Х СТЕКЛОВОЛОКОННЫХ >((ТОБ ° ттт, 1- "; 7«PÐ В;.«7(C H, C«I" Vт;-,Ч«>Ч ЭЯ т!>УНКЦИ,!НЭУтЬНЭЯ СХЕМа ттi» i Р PiСТВ-.= .чл и И З МЕГ> ЕНИ т-. аС т".>От НОМ((Е С .(ИХ спектров "„на (ттиг. = — Структурная

ОПТИЧЕСН Эя 1.ХЕМа Каиатт 1 «1Я рЕПаЧИ . : —:. 3 с .> ра> (е ни я. к> ел и .

УСТ(>С йСТВО Д>-Я 1Я 3 РЕ>ЗЕНИЯ Эт-ТРОН i!I ЧЕСКИХ СПЕКТООБ САНДЕР>тИТ ТЕЛЕС ч коп . C блоком 2 управления положекием,. СпектрограФ 3 со вхсдной

1ЦЕЛЬ(0 1,. ПЕ«ЭЕДЭЮЩУЮ Тe>.eÂÈ "«ИОНH "УЮ ка- еру, >1> Г1, 1 > „. Кэ;:- ал б передачи

: 30(раЖŠ—.;>тт. ЩЕЛИ -,ИДЕОК01ч==-оЛ,НЫ11 т.- (i«OP> В тит(т "I i » -:- " -, i -1, i, -.;«ГВЬ>т.т

« т ч ч - ЛОРМИРОВЭТт:ЕЛЬ >!: С"";.".3;«Q"-- CHH>!PQГeHePB! 0 - — i т BÒO >0 i QPМИРЗВЭ— ч

1062901

При этом канал 6 передачи изображения состоит из двух прямоугольных стекловолоконных жгутов 18-1 и 18-2 с оптикой 19 переноса на выходе.

Устройство для измерения астрономических спектров работает следующим образом.

Изображение объекта, спектр которого необходимо исследовать, усиливается в оптической схеме телескопа 1 и проецируется на входную щель 4 спектрографа 3. В спектрографе 3 световой поток от исследуемого объекта разлагается в спектр, который проецируется на оотокатод трубки ПТВК 5 таким образом, чтобы в направлении дисперсии он ыл перпендикулярен к строкам развертки телевизионного растра.

С выхода ПТВК 5, видеосигнал поступает на -ВКБ 7, в котором осуществляется оперативный контроль наличия изображения спектра и положения звезды на щечках спектрографа 3, и в блок 8 обработки информации. Обработка заключается в интегрировании, т.е. накоплении энергии видеосигнала, который подается на второй вход блока 8 обработки информации, за время стробирования изображения спектра. При этом длительность и положение строба задается первым формирователем 10 стробов, сигнал от которого подается на первый вход блока 8 обработки информации.

Одновременно оптический сигнал, отраженный от щечек спектрографа 3, образующих входную щель 4, через канал б передачи иэображения щели проецируется на свободный от спектра участок фотокатода ПТВК 5 трубки в направлении. кадровой развертки и преобразуется в видеосиг» нал, который с выхода ПТВК 5 посту-. паетI на вход интегратора 9. Последний,накапливает энергию сигнала, соответствующую изображению звезды на каждый иэ щек спектрографа 3, за время стробирования; Длительность стробирования каждого из сигналов по строке и число строк задается вторым формирователем 12 стробов.

При этом работой ВКВ 7 ПТВК 5, двух формирователей 10, 12 стробов управляет синхрогенератор 11, Последовательность накопленных сигналов поступает .в АЦП 14, где преобразуется в код. Разрядность

АЦП 14 определяется заданной точностью удержания объекта на входной щелк 4 спектрографа .:3.

С выхода АЦП 4 коды, соответствующие накопленной энергии изображения цели 4, через коммутатор 13 записываются в регистры

15 и 16 памяти. Работой коммутатора 13 при записи управляет сигнал с выхода второго формирователя

12 стробов.

Разрядность регистров 15 и 16 памяти соответствует разрядности

АЦП 14. Коды, храняюциеся в регистрах 15 и 16, сравниваются в блоке

17 сравнения. При несовпадении кодов, что происходит при смещении объекта со входной щели 4, на выходе блока 17 сравнения формируется сигнал ошибки, подавшийся на блок 2 вправления положением, который осуществляет смещение телескопа 1, компенсируя тем самым уход исследуемой звезды .

3а счет обеспечения оперативного контроля положения звезды и автоматического удержания ее на входной щели спектрографа повышается точность измерения астрономических спектров; что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, Конкретное конструктивное выполнение канала передачи иэображения щели может бить в виде двух прямоугольных стекловолоконных жгутов 18 (фиг. 21 с оптикой 19 переноса на выходе,-установленных строго перпендикулярно световому потоку и оптической оси телескопа 1. При этом исключаются потери энергии светового потока, связанные с прохождением его через оптические системы.

Изображение четко сфокусировано на входных торцах прямоугольных стекловолоконных жгутов 18, Это позволяет удержать на входной щели 4 спектрографа 3 звезду с более слабым видимым блескам, а следовательно, .дополнительно повысить пороговую чувствительность измерений °

1062901

ВНИИПИ Закаэ 10268/60 Тираж 677. Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4