Устройство для обнаружения и коррекции гнутой трубы телескопа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик оо 970295 ф щ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.11,80 (21) 3000181/18-10с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 30.10,82. Бюллетень Мо 40 И) М. Кп.з С 02 В 23/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликовакйя описаниярй Ы 0,82 И. К. Павлов, Л. А. Берент:В. В. Демидов, А. Б, Медведев и Н. В. Литвиненко(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И КОРРЕКЦИИ ГНУТИЙ ТРУБЫ ТЕЛЕСКОПА Изобретение относится к приборостроению и может быть применено дляустранения дифференциальных гнутийгида относительно телескопа. 5Для больших телескопов характерноприменение дополнительных оптическихсистем, предназначенных для обеспечения точного слежения телескопа заобъектом исследования, т.е, для нгидрирования". Такую оптическую систему,называемую гидом, укрепляют на трубетелескопа, а иногда на оси склонений.Естественно, что при длительных экспо"зициях, в процессе которых телескопменяет ориентацию в пространстве,возникают упругие деформации каксамих труб телескопа и гида, таки места крепления гида, что приводитк рассогласованию визирных осей телескопа и гида, т,е. к дифференциальным гнутиям. Рассогласование визирных осей вызывает, например,смещение звезды на Фотопластинке втелескопе при слежении за объектомпо гиду.Известно устройство для компенса"ции упругих деформаций с помощьюрычажной систеж 1 ).Рассогласование визирных осейбольших телескопов с гидом, выполненных с болыаим числом оптических элементов (зеркальных и линзовых), не всегда может быть исправлено принудительной деформацией трубы гида.Наиболее близким к предпагаемому является устройство для обнаружения и коррекции гнутий трубы телескопа, содержащее объектив телескопа, гид, установленный между ними оптический мост, выверочную световую марку, проекционный объектив, Фотоэлектрический анализатор положения изображения световой марки с модулятором в виде ножа, в плоскости которого расположено иэображение марки, построенное проекционным объективом н систему коррекции дифференциальных гнутий с электронным блоком управления (2 ).В указанном устройстве световая марка расположена в Фокальной плоскости телескопа и, отражаясь от поверхностей линзового предфокального корректора и зеркал, создает рассе" янный свет, Это обстоятельство позволяет производить только периодический контроль параллельности визирных осей гида и телескопа, тем самым сокращает время экспозиции, так как на время экспозиции закрываетсязатвор перед фотопластиной. Периоди ческий контроль малоэффективен против случайных скачкообразных нарушений параллельности визирных осей, что может быть объяснено не упругими деформациями конструкции, а смещением какого-либо одного оптическото элемента гида или телескопа.Цель изобретения - обеспечение ведения непрерывного контроля пара" раллельности осей гида и телескопа.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено фотоэлект 10 рическим анализатором положения звезды гидирования, проекционный объектив расположен на двухкоординатных 15каретках с электроприводами, соединенными сельсинной связью с электроприводами кареток гида с фотоэлектри. ческим анализатором положения звезды гидирования, обеспечивающими коррекцию оси гидирования, а выверочная световая марка расположена вфокальной плоскости гида, а такжетем, что система коррекции дифференциальных гнутий выполнена в видедвух блоков выработки сигналов рассогласования, входы первого из кото 20 25 рых соединены с выходами фотоэлектрического анализатора положения марки,а выходы подключены через электронный блок управления к электроприводам проекционного объектива, входывторого блока выработки сигналоврассогласования соединены с выходамифотоэлектрического анализатора положения звезды гидирования, а выходы -30 35 с электроприводами объектива телескопа. На Фиг, 1 изображено расположение оптико-механических узлов устройства на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1 40 (установка проекционного объектива и фотоэлектрического анализатора,"звезды гидирования на двухкоординатныхкаретках); на фиг. 3 - электрическая лена неподвижно в фокальной плоскости гида. Марка выполнена в виде небольшого круглого отверстия, подобного изображению звезды, через которое свет от осветителя 2 падает на объектив 3 гида, образующий плоский волновой фронт, который оптическим мостом 4 направляется в оптичес" кую систему телескопа 5. Оптический мост состоит из призмы и зеркала, собранных в жестком корпусе и представляющих взаимно перпендикулярные грани уголкового отражателя. Оптическая система телескопа строит изображение марки 1 в своей Фокальной плоскости, призма 6 (фиг. 1) и объектив 7 переносят изображение марки 1 в плоскость ножамодулятора фотоэлектрического анализатора 8 положения изображения марки. Фотоэлектри блок-схема устройства. 45 Световая марка 1 (Фиг. 1) установ ческий анализатор 8 положения изображения марки, включающий в себя модулятор 9линзу Фабри 10 и фотоэлектронный умножителы с предусилителем 11, установлен неподвижно относительно корпуса, несущего кассету с фотопластинкой, помещаемой в Фокальную плоскость телескопа. Объектив 7- (Фиг. 2) устайовлен на каретках Х и У, кинематически соединенных с исполнительными механизмами 12,и 13 электроприводов объектива.Направляющие кареток объектива параллельны направляющим кареток 14 и 15 осей Х и У гида, кинематически соединенных с исполнительными механизмами 16 и 17 электроприводов кареток гида, перемещающих по полю гида фотоэлектрический анализатор 18 (Фиг,. 1) положения звезды гидироваНия. Направляющие Х и У кареток объектива/параллельны направляющим Х и У кареток гида и параллельны направлениям координатных осей С и сР в фокальной плоскости телескопа, Вращение те-. лескопа по осям й и с осуществляется исполнительными механизмами 19 и 20 приводов, монтировки.Выходы Фотоэлектрического анализатора 8 (Фиг. 3) электрически соединены с входами первого блока 21 выработки сигналов рассогласования, выходы которого соединены соответственно с входами электроприводов 22 и 23 кареток гида 24, несущих фотоэлектрический анализатор 25 положения звезды гидиования, электрически соединенный с входами второго блока 26 выработки сигналов рассогласования, выходы которого подключены к входам электроприводов 27 и 28 монтировки телескопа 5. Электроприводы 29 и 30 кареток объектива соединены с электроприводами 22 и 23 кареток гида сельсинной связью через. систему сельсины-датчики 31 и 32, кинематически связанйыми с электро- приводами кареток гида и электрически соединенными с сельсинами-приемниками 33 и 34, кинематически и электрически связанными с электро- приводами 29 и 30 кареток объектива, Каретки объектива 35 и каретки гида 24 кинематически связаны со своими электроприводами через электромаг нитные муфты 36, 37 и 38, 39 соответственноБлок 40 управления со - , держит четыре пороговых схемы и четыре реле, причем входы, первой 41 и второй 42 пороговых схем подключены к входам электроприводов 29 и 30.кареток объектива, входы третьей 43 ичетвертой 44 пороговыхсхем подключены соответственно к первому и второму выходам первого блока 21 выработки сигнала рассогласования, выходы первой 41 и второй 42 пороговых схем подключены соответственнок первому и второму входам первой схемы И-НЕ 45, выход которой через первый инвертор 46 и первый ключ 47 соединен с обмоткой первого реле 48, через нормально разомкнутые контакты которого 48-1 и 48-2 обмотки управления электромагнитных муфт электропривода кареток объектива подключены к источнику 49 напряжения. Вйходы третьей 48 и четвертой 44 пороговых схем подключены соответственно к первому и второму входам второйсхемы И-НЕ 50, выход которой через второй инвертор 51 подключен к первому входу третьей схемы И-НЕ 52, выход которой через третий инвертор53 и второй ключ 54 соединен с обмоткой второго реле 55, Через нормально разомкнутые контакты 55-1, 55-2 и 56-1, 56"2 второго 55 и четвертого 56 реле, обмотки управления электромагнитных муфт электроприводовкареток гида подключены к источникунапряжения, причем второй вход третьей схемы И-НЕ 52 подключен к выходу первого инвертора, третьи входы первой и второй схем И-НЕ подключены к третьему выходу второго блока 26 выработки сигналов рассогласования. Входы электроприводов кареток гида через нормально замкнутые контакты 57-1 и 57-2 третьего реле 57 подключены к первому и второму выходам пульта 58 установки кареток гида, а через последовательно соединенные нормально разомкнутые контакты 57-3, 55-3, 57-4 к первому и второму выходам первого блока 21 выработки сигналов рассогласования. Обмотки третьего и четвертого реле через переключатель 59 подключены к источнику напряжения, обмотки первого и второго реле подключены к источнику напряжения через свои нормальные разомкнутые контакты 48-5 и 55-3 по схеме самоблокировки.Совокупность кареток гида 24 сэлектроприводами 22 и 23 и электромагнитными муфтами 38 и 39, сельсинов-приемников 31, 32 и фотоэлектрического анализатора 25 положениязвезды гидирования представляет собой устройство коррекции оси гидирования телескопа,Работа системы начинается посленаведения кареток гида 24 на звездугидирования с помощью пульта 59,установки кареток гида и включениясистемы автоматического гидированиятелескопа 60.При попадании изображения звездыв поле зрения фотоэлектрическогоанализатора 25 положения звезды гидирования на первом и втором выходах, электрически связанного с ним второго блока 26 выработки сигналов рассогласования, появляются. сигналы ошибки, которые отрабатываются электроприводами 27 и 28 телескопа. На третьем выходе блока 26 появится сигнал логической ф 1", свидетельс-.вующий о захвате звезды системой Фотогидирования.Этот сигнал поступает на третьивходы первой 45 и второй 50 схем И-НЕ, тем самым давая разрешение наработу системы,1 О Включение системы осуществляетсятумблером 59. Переводом замыкающегоконтакта в нижнее по схеме положениевыключается обмотка реле,56 и подается питание на обмотку реле 57.При этом размыкаются контакты56-1 и -562 реле, снимая питаниес обмоток электромагнитных муфт 38и 39 привода кареток гида. Контакты57-1 и 57-2 реле отключают входыэлектроприводов 22 и 23 кареток гидаот выходов пульта 58 установки кареток гида и подключают их к первомуи второму выходам первого блока 21выработки сигналов рассогласованиячерез нормально разомкнутые контакты 48-3 и 48-4 первого реле 48,В исходном состоянии угловое положение сельсинов-приемников 33 и 34не совпадает с положением соответствуюцих сельсинов-датчиков 31 и 33, З 0 поэтому на управляющих обмотках сельсинов-приемников появляются напряжения, которые поступают на входыэлектроприводов 29 и 30 кареток объектива, а также на входы пороговых 35 схм 41 и 42.Наличие ненулевого сигнала навходах пороговых устройств вызываетпоявление логического фО" на их выходах. Вследствие этого по крайней40 мере на одном из входов первой схемыИ 45 появится сигнал "0", на выходеэтой схемы будет высокий позенциал,который, пройдя через первый инвертор 46, будет держать ключ 47 в за крытом состоянии. При этом первоереле 48, управляемое ключом 47, несработает, его контакты 48-1 и. 48-2размыкают цепь управляющих обмотокэлектромагнитных муфт 36 и 37 и ка ретки объектива 35 не имеют кинематической связи со своими электроприводами.Поэтому после включения тумблера59 электроприводы 29 и 30 каретокобъектива начнут вращать сельсиныприемники 33 и. 34, устраняя имеющееся угловое рассогласование их ссельсинами-датчиками 31 и 32. В момент согласования напряжение на управляющих обмотках сельсинов-приемф ников упадет до малой величины, чтовызовет переключение пороговых схем41 и 42, срабатывание первой схемыИ-НЕ 45, первого ключа 47 и включение первого реле 48, которое стано вится на самоблокировку контактом48-5. Контакты 48-1 и 48-2 этого реле подключают обмотки электромагнитных муфт 36 и 37 к источнику 49 напряжения, замыкая кинематическуюсвязь кареток объектива 35 с ихэлектроприводами 29 и 30. 5Имеющееся начальное рассогласова"ние между положением оптической осифотоэлектрического анализатора 8 положения световой марки и изображением марки 1 в его фокальной плоскос 30ти вызывает наличие электрическихсигналов рассогласования на первоми втором выходах первого блока 21выработки сигналов рассогласования.Эти сигналы подаются на соответству-. 15ющие входы электроприводов 22 и 23кареток гида через нормально-разом"кнутые контакты 48-3 и 48-4 первого.реле. После окончания согласованиясельсинной передачи и срабатыванияпервого реле 48 замыкается электрическая связь между выходами первогоблока 21 выработки сигналов рассогласования и входами электроприводов22 и 27 кареток гида. 25Сельсины-датчики 31 и 32 начинаютвращаться, вызывая тем самым рассогласование угловых положений с сельсинами-приемниками 33 и 34, вращениеэлектроприводов 29 и 30 и перемещение объектива на каретках,35, которое окончится после исчезновениясигнах.ов на первом и втором выходахпервого блока 21 выработки сигналоврассогласования.1В этот момент изображение световой марки будет совмещено с центромфсйгоэлектрического анализатора 8положения световой марки.До этого на выходах пороговых 40схем 43 и,44 был низкий потенциал,так как на входах их действовалисигналы, отличные от нуля с выходовблока 21, Поэтому на выходе второйсхемы И-НЕ 50 была логическая "1",на выходе второго инвертора 51"0",на выходе третьей схемы и-НЕ 52 - "1",на выходе третьего инвертора 53 ина входе второго ключа 54 - "0",ключ 54 был закрыт, реле 55. не вклю"чено, обмотки управления злектромагнитннх муфт 38 и 39 обесточены, ки"нематической связи между кареткамигида 24 и их приводами 22 и 23 небыло.После устранения сигналов рассогласования на выходах блока 21, навыходах пороговых схем 43 и 44 установится высокий потенциал, срабатывает вторая схема И-НЕ 50 и с выходавторого инвертора 51 на первый вход 60третьей схемы И-НЕ 52 поступит "1",одновременно ф 1" поступит на второйвход этой схемы с выхода первого инвертора 46, так,как сельсинная пеРедача к этому времени согласована. 65 Схема И-НЕ 52 сработает и черезвторой ключ 54, включит реле 55,контактами 55-1 и 55-2 которого обмотки муфт 38 и 39 подключаются кисточнику 49 напряжения.Реле 55 после этого своим контак"том 55-3 включается в самоблокировку и удерживается во включенном состоянии.Таким образом, кинематическаясвязь электроприводов 22 и 23 с ка-.ретками гида 24 восстанавливаетсяи система компенсации гнутия можетработать. Любое смещение изображениясветовой марки будет вызывать компенсирующее перемещение кареток гида 24и связанных с ними сельдинной передачей кареток объектива 35.После срабатывания реле 48 и 55логические устройства блока 40 управления в работе схемы не участвуют до повторного включения тумблера 59,Непрерывная работа предлагаемогоустройства обеспечивает высокое качество снимка и увеличивает проницаемую силу телескопа за ту же экспозицию, так как не происходит сокращения времени экспонирования фотопластинки.Формула изобретения1. Устройство для обнаружения и коррекции гнутий трубы телескопа, содержащее объектив,: телескопа, гид, установленный между ними оптический мост, выверочную световую марку, проекционный объектив, фотоэлектрический анализатор положения изображения марки с модулятором в виде ножа, в полости которого расположено изображение марки, построенное проеккционным объективом, и систему коррекции дифференциальных гнутий с электронным блоком управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ведения непрерывного контроля и коррекции параллельности осей гида и телескопа, оно снабжено фотоэлектрическим анализатором положения звезды гидирования, проекционный объектив установлен надвухкоординатных карет" ках с электропрнводами, соединенными сельсинной связью с электроприводами кареток гида с фотоэлектрическим анализатором положения звезды гидцрования, обеспечивающими коррекцию оси гидирования, а выверочная световая марка расположена в фокальной плоскости гида.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что система коррекции дифференциальных гнутий выполнена в виде двух блоков выработки сигналов рассогласования, входы первого из которых. соединены с выходами фотоэлектрического анализатораположения марки, а выходы подключенычерез электронный блок управленияк электроприводам проекционного объектива, входы второго блока выработки сигналов рассогласования соединены с выходами фотоэлектрического аналиэатора положения звезды гидирования, а выходы - с электроприводамиобъектива телескопа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 1. Авторское свидетельство СССРР 478280, кл. С 02 В 23/02, 1973.2Авторское свидетельство СССР Р 161537, кл, С 02 В 23/00, 1957 (прототип).970295 Заказ 8383/5 б Тираж 518ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В. КоротниковРедактор Н. Гришанова ТехредЛ,Пекарь Корректор О, Билак