Способ определения атмосферной дисперсии и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9 1/27, С 1)5 С 0 О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН аблюния го м спростран отее 5 СССР967.ОсфЕРНОЕГО ОСУ ство 1/27 тмосотносится именно к исследоваерении.едующим обативностиушествляю ости и опе Способ оезды огранич в пределах е злучения з ой полосой ают заданпектральн з-за атмо ия лучей ере проис олны силь ветимост го диапазФерной диазных длин ерсииволн в ефрак- атмос- ткие ко одит так, ч ее отклоняю ся от пер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Сибирский инститнетизма, ионосферы ирадиоволн СО АН СССР(57) Изобретениеферной оптике, анию распрострмосферных объ анения излучения внеатектов в земной атмосфеИзобретение относится к атмосферй оптике и может быть использовано при исследовании распространения излучения внеатмосферных объектов в земной атмосфере,Цель изобретения - повышение точре. Целью изобретения является повышение точности и оперативности ндений. Для этого путем сканироваизображения звезды вдоль и поперекнаправления дисперсии определяют разность длительностей сигналов сканирования и по ее величине определяютатмосферную дисперсию. Устройствосодержит два зеркала, вращающихся надвух взаимно перпендикулярных валахи отражающих излучение звезды на Фотоприемники с прямоугольными входны -ми отверстиями, ориентированными параллельно валам вращения зеркал.Сигналы с Фотоприемников через ключевые элементы в виде последовательности импульсов попадают на счетчикиимпульсов и затем на схему вычитаниядлительностей сигналов сканирования.2 с. и з п ф лы, 2 ил. начального направления по сравнению с лучами длинноволновой части спектра. В результате этого пкоротковолновые изображения смещаются больше длинноволновых и поскольку спектральный диапазон ограничен со стороны коротких и длинных волн, полное изображение ограничено по длине и представляет собой фигуру, близкую к эллипсу, большая ось которого вытянута вдоль направления дисперсии.Максимальный поперечный размер иэображения определяется размытием изображения, а продольный размер суммой размытия иэображения и его удлинения из-за атмосферной диспер 1 62 г 134лучей выбранного спект 1 алг-ного,;рн а га . Сканируют изображение звездылдолг и поперек направления диспер сии лггеггс 1 разверткой с прямоугольгой щелью, Длительность сигнала попер 1 гог о сканирования пропорциональна рггэмгтию изображения ввиду малого углового размера звезды, а продольного 10 скангрования - размытию изображения и его удлигеггик из-за атмосферной.;сдерсии.Разность сигналов продольного и нгс речного сканирования соответству еугггггеггпп зоб ражения вдоль напр;.н.егия дисперсии и пропорциональна нспг;гге атмосферной дисперсии для 1 ьбр;гогг спектрального диапазона д посл иэ гугения звезды, 1 ириггой, 20 г.,о ределяется точность, с которсй л н ьнос ти сигналов ск аниров ани яг,тстг 1 уг)т вс.личигам продольного, с; с-ггго р:гзмеров изображения.- ,.;нос ть длительностеи сигнар, н,гя пе зависит от ширины рс, .-. р,иопальна разнос.ти про"., и и поперечного размеров изобссиз:кэ, оотг пиойой разверткг (пере. ггя чегей) спределяет диапазон ; .; .тспг нос гей сигналов сканирования.1 и сгиг,1 приведена схема устройстга дпя определения атмосферной дисгерсни на фиг,2 - электрическая блок35 ,.кег регистрации и преобразованияг -.а.:.1 н сканирования устройства. гс гройство содержи 1 оптическую ; гену 1 для ггормиронания изображеобъек та, с.ветофильтр 2, зеркалаивалы 5 и 6, кинематический блок 7, двигатель 8, фотоприемники 9 ч 10, датчик 11 числа оборотов, клю- ;нье элементы 12 и 13, генератор 14 45 ггггуггьсов, счетчики 15 и 16 импульсов .кему 17 вычитания, Светофильтр 2 вы-олнен полосовым в пределах спектрального диапазона светимости объектарасположен на выходе оптической сис-5 ц темы 1, создающей изображение объекта, Двигатель 8 через кинематический блоксоединен с валами 5 и 6, ориентированными взаимно-перпендикулярно и перпендикулярно оси оптиЧеской систе 55 и 1 так, что вал 5 параллелен напра;:ленин дисперсии (обозначено сгрелкг). Валы 5 и 6 расположены А светового потока на одинакоВоМ расстоянии от оси оптической системы 1.Зеркала 3 и 4 закреплены осесимметрично на валах 5 и 6 и размещены за светофильтром 2,Фотоприемники 9, 10 выполнены с прямоугольными гриемными поверхностями, ориентированными параллельно валам 5 и 6, размещены в фокальных плоскостях изображений, создаваемых оптической системой 1, и подключены к управляющим входам ключевых элементов 12 и 13, соединяющих генератор 14 импульсов, управляемый датчиком 11 числа оборотов двигателя 8, с входами счетчиков 15 и 16 импульсов, выходы которых подключены к схеме 1ьычитанияУстройство рабстает следующим образом.Двигатель 8 через кинематический блок 7 вращает вал 5 и укрепленное на нем зеркало 3 в одну сторону, например, по часовой стрелке, а вал 6 и зеркало 4 - синхронно в противоположчую сторону.В процессе вращения зеркала 3 и 4 попеременно входят в световой поток объекта, сггормированный оптической системой 1 и прощедщий через светофильтр 2, таким образом, что зеркало 4 отражает световой 1 оток вдоль направления дисперсии, а зеркало 3 - в плоскости, перпендикулярной направлению дисперсии.Эллипсы изображений,сформированные на приемных поверхностях фотоприемников 9 и 10, ориентированы больщими осями вдоль приемной поверхности фотоприемника 9 и поперек поверхности фотоприемника 10,В процессе вращения зеркал 3 и 4 изображения объекта перемещаются с постоянной скоростью поперек фотоприемников 9 и 10.Длительности сигналов с выхода фотоприемников 9 и 10 пропорциональны времени прохода изображений поперек их приемных поверхностей, т.е. пропорциональны времени поперечного и продольного сканирования изображения объекта. Сигналь фотоприемн."гков 9 и 10 запускают ключевые элементы 2 и 13,которые переключают выход генератора14 импульсов к входам счетчиков 15 н16 импульсов, 5 16В момент запуска датчика 11 числаоборотов двигателя 8 включается генератор 14 и импульсы с его выхода начинают поступать на входы ключевыхэлементов 12 и 13. По поступлениисигналов сканирования с фотоприемников 9 и 1 0 клн:чевье элементы 12 и 13подклр)чают генератор 14 к входам счетчиков 15 и 16 импульсов, которые подают результат суммирования на схему17 вычитания.Количество импульсов на выходесчетчика 15 пропорционально временипоперечного сканирования изображения,т.е. пропорционально поперечному размеру изображения, умноженному начисло оборотов зеркала 3 с моментавключения датчика 11 числа оборотов.Сигнал на выходе счетчика 16 импульсов соответственно пропорционаленпродольному размеру иэображения.После обработки заданного числаоборотов двигателя 8 датчик 11 числаоборотов отключает генератор 14 ипрекращает подачу импульсов ца входысчетчиков 15 и 16 импульсов.Сигнал на выходе схемь 17 вычитания пропорционален разности продольного и поперечного раэмеро) объекта,т.е, пропорционален величине атмосферной дисперсии и служит для ее определения.Поскольку зеркала 3 и 4 отра)Раютполный световой поток с выхода оптической системы 1, а фотоприемники 9и 10 осуществляют сканирование всегополя изображения, для определенияатмосФерной дисперсии достаточно ввести объект, либо несколько объектовв поле зрения оптической систе."лы 1 ипроизвести хотя бы один цикл сканирования,Взаимная перпецдикулярцость зеркал 3 и 4 обестечивает их синхронноебеспрепятственное вращение в процессе работы устройства.Симметричное закрепление зеркал3 и 4 на валах 5 и 6 позволяет устранить механические биения и вьптолнитьих отражающими с обеих стс рон, Этпвдвое увеличивает ча. тогу скаироваиия изобра ений объекта при заданнойскорости вращения двигателя Ь н сокращает время измерений.Формула из обреения 1. Способ определения атм; сс)еро дисперсии, заключаюпися в т(. что2793 б с цГт т(елыр 1(с)с)ра".енле зпезгьттоперек направления дисперсии и и-;с ряют длительность сигнала сканирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с елью повьп(ения точности иоперативности иэмерени., выделяютданную полосу в спектре тлэ)тчениязвезды, сканирование иэс)б 1)а) ениязвезды производят линейной раэверт).с прямоугольной щелью, дополнител;сканируют иэображение вдодь напрания дисперсии, измеряют длительностьсигнала и по разности сигналов ска) и.рования вдоль и поперек направленияатмосферной дисперсии судят о ееличине.2, Устройство для определения ат.мосФерной дисперсии, содержащее ус.20 тановленные посчедовательнс на с)пт .ческой оси оптическую сцс-е; у дляформи-)ованц цэображе.",я с)" екга,с Б Р т с(ф; лх( ь т т) л фс) т;) Г р ив 11з т а к жеДВЛГатЕ;"(- С КИНЕМатиЧЕСК,О,1 ОК М ИИЗМЕРИТ;ЛЬ) О Т Л Ц . а Ю с Р С ЯГС (ЛЧГО, С ЦЕЛЬЮ ПОВЬППЕЦ:Я Г.)1 НОС) Л.) опсратвиоти измерений неговведены дополн)1 ельный фотоприемники два зеркала) раз)ещецные между с- , С)фи(т,т)ОМ 1 фс)ТОП РЕ.з Икам На Вала):.,ращения, ориелтлровантль.(с взаимло,перпендлт)улярно, причем валь располо.жены вне световсго потока нз равномрасстоянии от оптической оси перпендикулярно ей так, что один из валовпараллелен направлению дисперсии,светофильтр вьпстен пол )совым в пределах спек гратп. ного иана".; на свети) ости ( бъекта ) а фс гориемики с при + емнымн говерхностями прямоугольнойформьориентироваць( паралгегьно вала врап)ения зеркал и электрическисоединень с изь ерителем, вьтолненньмэ ниде измерителя разсоти длитель -ностей слгналов, соедлненнъе с датчиком "исла полных оборотов двигателя.3, Устройство по п.2, о т л и -ч а ) щ е е с я в ,ем что :змеритель,.аэности дли 1 ельосте сгс напав с 5 с( отоприемников содержит генератор ими, исов ючецьэ : ).е); ы) гчетчиКИ ЧЬГ ,1 иБ ( С")"фР (1 Л 1 Я(ЦЯ ) ПРИчем вх;)ды клюев,. зле,е;,тсв соединены с фотоприемц(ка.1 и генераторомимпульсов, выхоль( - со ." е-) Камл.)ЛтУЛЬСОВ ) ВЬХОДЫ С ЕТП КС Г лМПУЛЬСОВСОЕДИНЕНЫ СО СХЕМОЙ ); 11 ТЗНЯ, ГЕНЕ -ратор илпутьсов с;с-.(сн г )атчикомчисла полных оборот( л) (. )геля.,;арственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 гс нат ".Патент", г. Ужгоро гарина, 1 ательскии к Состав тель И.Никулинс;. э р Л,Долинцц Тох р д 11 . Олийнык Корректор И. Муска