Автогидирующая оптико-механическая система оптоволоконного спектрографа

Изобретение может быть использовано при наблюдении за звездным небом с помощью телескопа. Автогидирующая оптико-механическая система содержит оптическое волокно, соединяющее входную и оптическую системы спектрографа и детектор смещения изображения центра звезды с входного торца оптического волокна. Вход оптического волокна расположен в центре круглой плоскопараллельной оптической пластины, перпендикулярно ее плоскости. Пластина укреплена в оправе прецизионной двухкоординатной подвижки, снабженной двумя шаговыми актуаторами, перемещающими оправу в двух взаимно ортогональных направлениях, и двумя возвратными пружинами. Детектор смещения центра изображения звезды расположен за оптической пластиной и выполнен в виде камеры ПЗС, фокус которой расположен на передней плоскости плоскопараллельной пластины, совпадающей с плоскостью входного торца оптического волокна. Технический результат - упрощение автогидирующей оптико-механической системы и уменьшение потерь в оптическом тракте. 2 ил.

 

Изобретение относится к области аппаратуры, применяемой для астрофизических исследований, и может быть использовано при наблюдении за звездным небом с помощью телескопа.

Известна автогидирующая оптико-механическая система, принятая за прототип, (см. F.Bouchy & P.Connes «Avtoguider locked on a fiber input for precision stellar radial velocities», Astronomy & Astrophysics supplement series, april 1999, page 199, Fig.7), содержащая вольфрамовую калибровочную лампу, свет которой, проходя через систему зеркал, отражается от полупрозрачного коммуникационного зеркала, где он смешивается со светом, приходящим от телескопа, после чего суммарный световой поток, проходя через полупрозрачное зеркало-светоделитель, разделяется на две неравные части, меньшая из которых направляется на «подсмотр» поля, а основная часть - на торец оптического волокна, предварительно проходя через пару гидирующих и пару сканирующих пластин, причем сканирующие пластины совершают колебания по двум взаимно-ортогональным осям, а гидирующие - также перемещаются по двум осям, компенсируя уход изображения с торца оптического волокна. Линза поля, установленная на электромагнитную катушку небольшого звукового динамика, компенсирует уход фокуса. Детектор системы гидирования, установленный после оптического волокна, регистрирует изменение интенсивности на его выходе. Свет на детектор попадает, проходя через дихроичный фильтр, который отражает видимую часть излучения в оптическую систему спектрографа, а инфракрасную - на сам детектор.

Недостатком известной автогидирующей оптико-механической системы является ее высокая сложность, а также то обстоятельство, что часть полезного излучения теряется на многочисленных оптических элементах.

Целью изобретения является упрощение автогидирующей оптико-механической системы и уменьшение потерь в оптическом тракте.

Указанная цель достигается тем, что в автогидирующей оптико-механической системе оптоволоконного спектрографа, содержащей оптическое волокно, соединяющее входную и оптическую системы спектрографа, детектор смещения изображения центра звезды с входного торца оптического волокна, вход которого расположен в центре круглой плоскопараллельной оптической пластины, перпендикулярно ее плоскости, причем пластина укреплена в оправе прецизионной двухкоординатной подвижки, снабженной двумя шаговыми актуаторами, перемещающими оправу в двух взаимно ортогональных направлениях, и двумя возвратными пружинами, а детектор смещения центра изображения звезды расположен за оптической пластиной и выполнен в виде камеры ПЗС, фокус которой расположен на передней плоскости плоскопараллельной пластины, совпадающей с плоскостью входного торца оптического волокна.

Сущность заявляемого изобретения поясняется графическими материалами, где на фигуре 1 изображен общий вид с торца оптического волокна автогидирующей оптико-механической системы, а на фигуре 2 - общий вид в разрезе.

Автогидирующая оптико-механическая система содержит оптическое волокно 1, соединяющее входную и оптическую системы спектрографа, вход которого расположен в центре круглой плоскопараллельной оптической пластины 2, перпендикулярно ее плоскости, причем пластина укреплена в оправе 3 прецизионной двухкоординатной подвижки 4, снабженной двумя шаговыми актуаторами 5, перемещающими оправу в двух взаимно ортогональных направлениях, и двумя возвратными пружинами 6, а детектор смещения центра изображения звезды 7 (на фигуре 1 не изображен) расположен за оптической пластиной 2 и выполнен в виде камеры ПЗС, фокус которой расположен на передней плоскости плоскопараллельной пластины 2, совпадающей с плоскостью входного торца оптического волокна 1.

Автогидирующая оптико-механическая система работает следующим образом. Свет, собранный телескопом, указанный стрелкой на фигуре 2, фокусируется на входном торце оптического волокна 1. При смещении центра изображения звезды с входного торца оптического волокна 1 детектор 7 фиксирует его и управляющий компьютер (на фигуре 1, 2 не показан), анализируя полученную информацию, формирует управляющие команды для шаговых актуаторов 5, которые, воздействуя на оправу 3, перемещают ее таким образом, чтобы центр торца оптического волокна 1 совмещался с центром изображения звезды.

Применение заявляемой автогидирующей оптико-механической системы оптоволоконного спектрографа позволит значительно упростить ее конструкцию и минимизировать потери света на промежуточных оптических поверхностях.

Автогидирующая оптико-механическая система оптоволоконного спектрографа, содержащая оптическое волокно, соединяющее входную и оптическую системы спектрографа и детектор смещения изображения центра звезды с входного торца оптического волокна, отличающаяся тем, что вход оптического волокна расположен в центре круглой плоскопараллельной оптической пластины, перпендикулярно ее плоскости, причем пластина укреплена в оправе прецизионной двухкоординатной подвижки, снабженной двумя шаговыми актуаторами, перемещающими оправу в двух взаимно ортогональных направлениях, и двумя возвратными пружинами, а детектор смещения центра изображения звезды расположен за оптической пластиной и выполнен в виде камеры ПЗС, фокус которой расположен на передней плоскости плоскопараллельной пластины, совпадающей с плоскостью входного торца оптического волокна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам для обнаружения источников излучения, и может быть использовано для создания систем, работающих в различных спектральных диапазонах.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, более конкретно - к устройствам наблюдения объектов и прицеливания, а также к устройствам для измерения расстояний до целей с помощью встроенного лазерного дальномера и для наведения управляемых ракет на цель по лазерному лучу.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и, в частности, к способам формирования электронного изображения окружающего пространства при его круговом сканировании оптическими системами с фотоприемными устройствами (ФПУ) и может быть использовано при создании сканирующих устройств кругового обзора в системах обнаружения и распознавания объектов.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. .

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам для двусторонней оптической связи, позволяющим передавать и принимать энергию оптического излучения, и может быть использовано при разработке систем, работающих в различных спектральных диапазонах.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к устройствам прицеливания, преимущественно для объектов бронетанковой техники. .

Изобретение относится к аминосульфокислотам, в частности к 5-(N-карбобензокси)-аминонафталин-1-сульфонату натрия в качестве полупродукта для получения замещенных 5-аминонафталин-1-сульфамидов, используемых в качестве детектируемых групп ферментных субстратов.

Изобретение относится к технической физике. .

Изобретение относится к области биоорганической химии, в частности к способам анализа ферментов, гидролизующих амидные связи. .

Изобретение относится к оптике и может быть использовано в фотометр:-гческих приборах. .

Изобретение относится к области эмиссионного спектрального анализа ,с фотографической регистрацией спектров . .

Изобретение относится к смеси для спектрального определения примесей в тантале, может быть использовано в различных отраслях промышленности и позволяет повысить точность анализа.

Изобретение относится к области оптико-физических измерений и может быть использовано в фотометрии для измерения абсолютной спектральной чувствительности радиометров и энергетической яркости .

Изобретение относится к способу определения концентрации катионов и анионов в растворах электролитов. При этом концентрацию катионов определяют путем пропускания раствора электролита через катионообменную смолу и сравнивают концентрацию ионов водорода исходного раствора и концентрацию ионов водорода раствора, пропущенного через катионообменную смолу, и по разнице значений концентрации ионов водорода исходного и конечного растворов с учетом валентности катионов находят их концентрацию по формуле [ K к ] n = [ H + ] 2 − [ H + ] 1 где [Kк] - концентрация катионов электролита; n - валентность катионов электролита; [H+]2 - концентрация ионов водорода в конечной пробе; [H+]1 - концентрация ионов водорода в исходной пробе; а при определении анионов исследуемый раствор электролита пропускают через анионообменную смолу и сравнивают концентрации гидроксил-ионов исходного раствора и раствора, пропущенного через смолу, и по разнице значений концентрации гидроксил-ионов исходного и конечного растворов с учетом валентности анионов находят их концентрацию по формуле: [ K а ] n = [ OH − ] 2 − [ OH − ] 1 где [Kа] - концентрация анионов; n - валентность аниона; [OH-]2 - концентрация гидроксил-ионов в конечной пробе; [OH-]1 - концентрация гидроксил-ионов в исходной пробе. Предлагаемый способ позволяет сократить временные затраты на проведение анализа и отказаться от применения реактивов.
Наверх