Патент ссср 194354

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от ав-. свидетельства №

Кл, 42h, 10/03

42с, 39/01

Заявлено 20Х111.1965 (№ 1024987/26-10) с присоединением заявки ¹ 1044051/26-10

Приоритет

Опубликовано 30.ill.1967. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 26Л .1967

М11К Ст 02d

Cz 02d

УДК 535.32:53.082,52.002..56 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АТМОСФЕРНОЙ ДИСПЕРСИИ ПРИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ

НАБЛЮДЕНИЯХ

Известные устройства для определения атмосферной дисперсии не обеспечивают высокой точности получаемых результатов при наблюдениях различных астрономических объектов и диапазоне зенитных расстояний 20—

90 .

Для автоматического выявления атмосферной дисперсии в широком диапазоне зенитных расстояний и автоматической компенсации ее при астрономических наблюдениях предлагается устройство, в котором применен эксцентрично установленный с блоком вращающихся светофильтров сканирующий элемент. Выход фотоприемника устройства соединен через последовательно соединенные широкополосный усилитель, амплитудный детектор, демодулятор и усилитель мощности с исполнительным меха низмом, кинематически связанным с диспергирующим элементом и установленным с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению диспергирующего элемента, вторым оптическим клином. Для повышения точности определения атмосферной дисперсии по наблюдениям точечных и протяженных астрономических обLектов сканирующий элемент в описываемом устройстве ьыполнен или в виде диска с секторными вырезами, непрозрачные части которого представляют собой спираль Архимеда, или в виле диска с точечным отверстием.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2— сканирующий элемент для наблюдения точечных объектов.

Устройство содержит объектив 1 для формирования изображения наблюдаемого объекта в плоскости регистратора 2. Часть светового потока с помощью светоделительного элемента 8 направляется в устройство для выN явления, измерения и компенсации атмосферной дисперсии. Это устройство состоит из бло <а вращающихся светофильтров 4, например синего и красного, сканирующего элемента б и фотоприемника б с фокусирующей лнн15 зой 7 и электронной схемой обработки сиг1;ала.

В электронную схему входят: широкополосный усилитель 8, амплитудный детектор 9, синхронный детектор (демодулятор) и уси20 литель мощности 10, генератор 11 опорного напряжения и реверсивный исполнительный двигатель 12.

Изображение наблюдаемого объекта, построенное с помощью объектива и светодели25 тельного элемента в плоскости вращения модулятора, при вращении блока светофильтров будет смещаться в вертикальной плоскости на величину, определяемую атмосферной дисперсией. Смещение изображения объекта приво.

30 дит к пропорциональному изменению ширины импульсов фототока, выдаваемых фотоприемником. Сигнал с фотоприемника поступает на широкополосный усилитель-ограничитель, детектируется безынерционным детектором и поступает на широтный демодулятор. После 5 усиления мощности сигнал рассогласования подается на исполнительный двигатель, который кинематически связан с системой компенсации, выполненной, например, в виде двух вращающихся в противоположные стороны оп- 10 тических клиньев 18.

Таким образом, электронная схема выделяет информацию о величине и знаке сигнала рассогласования, а путем подбора постоянной времени демодулятора отфильтровывает 15 помехи от дрожания изображения из-за атмосферной турбуленции.

При наблюдении точечных объектов в качестве сканирующего элемента используется диск с секторными вырезами, форма непроз- 20 рачных частей которого определяется спиралью Архимеда. При наблюдении протяженных объектов сканирующий элемент выполняется в виде диска с точечным отверстием. В этом случае диафрагма сканирующего элемента, 25 вращающаяся вместе с блоком светофильтров от синхронного двигателя, будет периодически пересекать край изображения, построенного в различных участках спектра, Чтобы обеспечить максимальную чувствительность устрой- 30 ства (атмосферная дисперсия максимальна в вертикальной плоскости и медленно меняется вблизи нее), радиус вращения диафрагмы нсобходимо выбрать значительно меньшим радиуса изображения, а скорость вращения ди- 35 афрагмы вдвое больше скорости вращения блока светофильтров. Для обеспечения более высокой надежности работы устройства (чтобы не возникло ложных срабатываний схемы) границу изображения, построенную с помо- 40 щью оптической системы, необходимо сместить относительно оси вращения диафрагмы скапирующего элемента на величину порядка 10".

Для блокировки можно установить датчик допустимого положения края изображения относительно оси вращения диафрагмы, например фотодиод. Характеристики светофильтров необходимо согласовать с характеристиками фотоприемника с тем, чтобы обеспечить примерно одинаковую амплитуду сигнала на выходе фотоприемника.

Предмет изобретения

1, Фотоэлектрическое устройство для определения атмосферной дисперсии при астрономических наблюдениях, содержащее оптическую систему для формирования изображения объекта, диспергирующий элемент, блок вращающихся светофильтров и фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью автоматического выявления атмосферной дисперсии в широком диапазоне зенитных расстояний и автоматической компенсации ее при астрономических наблюдениях, в нем применен эксцентрично установленный с блоком вращающихся светофильтров сканирующий элемент, а выход фотоприемника соединен через последовательно соединенные широкополосный усилитель, амплитудный детектор, демодулятор и усилитель мощности с исполнительным механизмом, кинематически связанным с диспергирующим элементом и установленным с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению диспергирующего элемента, вторым оптическим клином.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения атмосферной дисперсии по наблюдениям точечных и протяженных астрономических объектов, сканирующий элемент выполнен или в виде диска с секторными вырезами, непрозрачные части которого выполнены по спирали

Архимеда, или в виде диска с точечным отверстием.

Редактор Н. С. Коган

Составитель М. И. Илленко

Техред Л. Бриккер

Корректоры: М. П. Ромашова и Л. В. Наделяева

Заказ 1381!18 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр. пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2