Купол оптических систем

ОПИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯк двтоескому свидетельству пц 937657 Союз Советски кСоцнапнстнческнхРеспублик(23)Приоритет по делан изабретеиий и открытий(54) КУПОЛ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕИ Изобретение относится к строительным сооружениям, например для астро-и номицеского оборудования, и может быть использовано в укрытиях телескопов и оптических систем, работающих на открытом воздухе.Известен вращающийся купол, содержащий опорную часть, перекрывающие смотровую щель две створки забрала, установленные шарнирно по обеим сторонам купола на общей оси, проходящей через центр сферы купола вдоль его смотровой щели под некоторым углом к плоскости вращения купола 1. Известен также купол оптическоготелескопа в виде полусферы, установленной на опоре, с возможностью вращения относительно вертикальной осисимметрии полусферы, часть которой 1 о имеет Форму сегмента, смонтированного на последней с воэможностью вращения относительно его оси, расположенной под углом к вертикальной осиполуСферы, и имеющего смотровой люк,выполненный в виде щели, расположенной радиально, ширина которой превышает ширину оптицеского луча телескопа, а длина обеспечивает пересечениеоси вращения полусферы при вращении 2 Осегмента 21.Недостатками такого купола являются сложность конструкций приводовсегмента и забрала, закрывающего Указанный купол содержит нерегулируемую по ширине проходящую вдоль оси купола смотровую щель с малой зоной обзора, цто вызывает появление значительного потока фонового излучения и ограничивает наблюдение эа объектами, движущимися со значительными угловыми скоростями, в частности, на траекториях, близких к зенитным, вследствие необходимостирезкого увеличения скорости вращениякупола при приближении наблюдаемогообъекта к зениту,937657 3смотровой люк. Кроме того, усложняется управление и увеличиваются силовые нагрузки на привод наведения,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсявращающийся купол, включающий опор"ную часть, перекрывающие смотровое.окно две створки забрала с осью вращения, пересекающейся с осью враще",ния купола, приводы створок и вра-, фщения купола, а также внутреннююстворку с грузоподъемным устройст"вом, установленную на оси створокзабрала, а смотровое окно выполненов виде усеченного шарового сегмента,причем внутренняя створка и двевнешние створки забрала снабжены самостоятельными приводами вращения ",3)Недостатками известной конструкции являются недостаточная защитаоптической системы от фонового излучения и атмосферного воздействия,так как смотровое окно, образованное створками и оболочкой купола,имеет форму шарового двуугольника, щвследствие чего в процессе работыоптической системы остается незакрытой часть смотровой щели, находящаяся эа пределами поперечного раэ"мера светового потока (выходногозрачка) оптической системы, 4 такжеотносительная сложность системы управления,Цель изобретения - уменьшениефонового излучения.ИЭта цель достигается тем, чтокупОл оптических систем, содержащийвращающуюся полусферическую оболоч"ку с опорным кольцом, смотровое ок"новыполненное в форме .шарового4 фдвуугольника, забрало в виде арки,шарнирно закрепленное на оси, проходящей через центр полусферическойоболочки, и приводы, полусферическаяоболочка снабжена дополнительным;45смотровым окном, ширина которого бо-лее поперечного размера светового потока, образованным параллельными вертикальными плоскостями, симметричными относительно оси вращения купола,50при этом дополнительное и основноесмотровые окна расположены на оси,перпендикулярной оси вращения забрала, и на стороне оболочки, противоположной стороне размещения основногоИсмотрового окна.На фиг. 1 изображен внешний видкупола с открытой наружной створкойзабрала; на фиг. 2 " вид А на фиг.(вид в плане на купол); на Фиг, 3 -разрез Б-Б на фиг. 2 (при закрытойнаружной створке забрала); наФиг. 4 - вид В на фиг. 3 (вид на дополнительное смотровое окно с открытым забралом),Купол оптической системы состоитиз полусферической оболочкижестко связанной с опорным кольцом 2,опертым на подрезиненные колеса 3,Полусферическая оболочка имеетдополнительное смотровое окно 4, которое закрывается откатным забралом.,снабженным приводом 6, направляющими 7 и 8 и роликами 9, Нижний то,рец 10 смотрового окна ограничен зоной ОЬзора с минимальным углом места, а верхний торец 11 расположен отзенитной точки 12 полусферическойоболочки на расстоянии, большем поперечного размера светового потока13. Ширина смотрового окна более поперечного размера светового потока,Смотровое окно расположено на стороне полусферической оболочки, противоположной смотровому окну 14, выполненному по форме шарового двуугольника, верхняя дуга 15 которогосостоит по хорде 16 от зенитной точки полусферической оболочки в сторону смотрового окна 4 на расстоянии,более половины поперечного размерасветового потока, Нижняя дуга 17смотрового окна 14 расположена нижеверхнего торца 11 дополнительногосмотрового окна 4 на величину, непревышающую поперечного размера светового потока.Смотровое окно 14 закрываетсявнешним забралом 18, выполненным ввиде арки, снабженным приводами 19.Дпя уменьшения фонового излученияв подкупольном пространстве на однойоси с забралом 18 установлено внутреннее забрало 20, имеющее собствен-ный привод 21 и выполненное также вФорме арки,1Работа купола заключается в следующем.Когда по технологическим условиям необходимо наблюдать объекты, находящиеся в зенитной и околозенитной зонах небесной сферы, дополнительное смотровое окно 4 закрыто забралом 5 и наблюдение осуществляется через смотровое окно 14, при этом с помощью системы управления внешнее забрало 18 устанавливается в требуемое поло9376жение, обеспечивая прохождение светового потока оптической системы че" реэ образованную щель. В то же вреЬя внутреннее забрало 20 отслежива- . ет положение внешнего забрала, обес" печивая минимальную щель с целью снижения фонового излучения.В тех случаях, когда требуется осуществлять наблюдение эа объектами, находящимися ниже околоэенитной 10 зоны, т,е. в зоне ближе к горизонту, смотровое окно 14 закрыто внешним забралом 1 З.и работа оптической системы осуществляется через дополнительное смотровое окно 4. При этом забрало 5 отведено от дополнительного смотрового окна. Как в первом, так и во втором вариантах наблюдения эа объектами в систему слежения включается привод вращения купола. 20Как видно из описания купола,нижняя зона наблюдения по углу места через смотровое окно 14 перекрывает верхнюю зону наблюдения по углу места через дополнительное смотровое окно 4 на размер, больше поперечного . размера светового потока. Применение предлагаемого куполапозволит снизить уровень фоновогоизлучения в подкупольном пространстве примерно на 50 при слежении через дополнительное смотровое окно 4.Расчет снижения фонового излученияприводится ниже,Поток фонового излучения пропорционален площади смотрового окна ияркости фона Вф,а= В,.Отсюда, поток фонового излучения из- ф 0вестного устройстваа- гРчвф, (1)где г - радиус сферической оболочки;Ч - угол раскрытия оптимальной 45смотровой щели, определяемыйвыходным зрачком оптическойсистемы, т.е. поперечным размером светового потока (Ч- врадианах). 50Поток фонового излучения предлагаемого устройства а 1 при слежении,через смотровое окно 4, угловой размер которого в вертикальном разрезеЕ553 57 бгде- угловой размер смотрового ок"на в горизонтальном сечени 1определяемый зрачком оптичес"кой системы, т.епоперечнымразмером светового потока.Из (1) и (2) уменьшение фонового излучения равно1- - роофо в 0%/е ьПрименение предлагаемого купола, кроме того, дает расширение сектора обзора за счет отсутствия ограничений по углу места от горизонта, повышение жесткости конструкции эа счет уменьшения размера дополнительного смотрового окна 4 и смотрового окна 14 с уменьшенными размерами.Базовым объектом являются астро- павильоны (шифр изделия 665), установленные в Узбекской ССР.Сравнительно с базовым объектом изобретение уменьшает поток фонового излучения на 50 и упрощает систему управления приводами створок и .купола.формула изобретенияКупол оптических систем, содержащий вращающуюся полусферическую оболочку с опорным кольцом, смотровоеокно, выполненное в форме шаровогодвуугольника, забрало в виде арки,шарнирно закрепленное на оси, проходящей через центр полусферическойоболочки, и приводы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения фонового излучения; полусферическая оболочка снабжена дополнительным смотровым окном, образованным параллельными вертикальнымиплоскостями", симметричными относительно оси вращения купола, при этомдополнительное и основное смотровыеокна расположены на оси, перпендикулярной к оси вращения забрала, и настороне оболочки, противоположнойстороне размещения основного смотрового окна.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРТ 431287 кл. Е 04 В 7/08 1972.2. Авторское свидетельство СССРй 614188 кл. Е 04 В 7/16 1977.3, Авторское свидетельство СССР937657 Составитель Н. ПавловаЛазаренко Техред Л. Пекарь КорректорА енц кт аз 4400/42ВНИИ ПодписноеР лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 7 Государственн елам изобрете Москва, Ж4го комитета СССий и открытийРаушская наб., д. 4/