Система для определения погрешности направления визирования телескопа

Система для определения погрешности направления визирования телескопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерительной техники. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения погрешности визирования телескопа в динамике. По командам с процессора 24 автоколлиматор 28 через системы 19 и 20 коллинеарного переноса измеряет угол непараллельности зеркала 13 ребру двугранного зеркала 25, автоколлиматор 29 через системы 21 и 22 коллинеарного переноса измеряет углы и непараллельности второй грани двугранного зеркала 15 и первой грани двугранного зеркала 25, автоколлиматор 27 измеряет углы и непараллельности второй грани двугранного зеркала 16, 10 и первой грани двугранного зеркала 15, автоколлиматор 26 измеряет угол непараллельности зеркала 14 и ребра двугранного зеркала 15. Одновременно снимаются отсчеты по телескопу: координатором трубы 3 телескопа измеряются координаты X и Y изображения марки 6, угол поворота оси 1 монтировки и угол оси 2 монтировки. Все измеренные углы поступают в процессор 24, где по известным зависимостям производится вычисление направления, задаваемого "искусственным светилом" (изображение марки 6), и направления на светило, определяемого по отсчетам с телескопа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4498993/24-28 (22) 05.09,88 (46) 30.11.90, Бюл. М 44 (72) В.А.Мейтин (53) 531.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1335805, кл. G 01 В 11/26, 1987. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ НАПРАВЛЕНИЯ ВИЗИРОВАНИЯ ТЕЛЕСКОПА (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения погрешности визирования телескопа в динамике. По командам с процессора 24 автоколлиматор 28 через систему 19 и 20 коллинеарного переноса измеряет угол непараллельности зеркала 13 ребрудвугранного зеркала 25, автоколлиматор 29 через системы 21 и 22 коллинеарного

„„Я „„1610257 А1 переноса измеряет углы и непараллельности второй грани двугранного зеркала 15 и первой грани двугранного зеркала 25, автоколлиматор 27 измеряет углы и непараллельности второй грани двугранного зеркала 16 и первой грани двугранного зеркала 15, автоколлиматор 26 измеряет угол непараллельности зеркала 14 и ребра двугранного зеркала 15. Одновременно снимаются отсчеты по телескопу: координатором трубы 3 телескопа измеряются координаты х и у изображения марки 6, угол поворота оси 1 монтировки и угол оси 2 монтировки.

Все измеренные углы поступают в процессор 24, где по известным зависимостям производится вычисление направления, задаваемого искусственным светилом (иэображение марки 6), и направления на светило. определяемого по отсчетам с телескопа.

1 ил.

1610257

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки точности визирования крупногабаритных астрономических телескопов.

Цель изобретения — повышение информативности путем определения погрешности визирования телескопа в динамике.

На чертеже представлена функциональная схема системы.

Система для определения погрешности направления визирования телескопа, выполненного в виде основания (не показано) с установленной на нем с возможностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей 1 и 2 монтировки трубой 3, при этом ось 1 монтировки установлена на основании, на оси 2 монтировки установлена труба 3 с визирной осью, перпендикулярной к оси 2 монтировки, содержит кронштейн 4, предназначенный для скрепления с трубой

3, коллиматор, выполненный в виде объектива 5 с маркой 6, нанесенной на поверхности объектива 5 в его главной точке, и скрепленный с кронштейном 4, зеркальнопризменную систему 7 коллинеарного перекоса, скрепленную с кронштейном 4 так, что ее входное окно оптически связано с объективом 5, а выходное — с трубой 3, несущий вал 8, установленный в кронштейне 4 с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси 2 монтировки, два датчика 9 и 10 угла поворота с роторами 11 и 12 соответственно, датчик 9 скреплен с несущим валом

8 так, что ось поворота его ротора 11 перпендикулярна оси поворота несущего вала

8, а датчик 10 скреплен с кронштейном 4 так, что ось поворота его ротора 12 параллельна оси поворота несущего вала 8 и кинематически с ним связана, два зеркала 13 и 14, зеркало 13 скреплено с ротором 11 так, что его рабочая грань параллельна оси поворота ротора 11, зеркало 14 скреплено с ротором 12 так, что его рабочая грань параллельна оси ротора 12 и перпендикулярна оси ротора 11, двугранное зеркало 15, скрепленное с датчиком 9 так, что одна его грань параллельна оси его ротора 11 и перпендикулярна оси несущего вала 8, а вторая грань перпендикулярна коси его ротора 11, двугранное зеркало 16, скрепленное с датчиком 10 так, что одна его грань параллелЬна оси ротора 12, перпендикулярна визирной оси трубы 3, оптически связана с объективом 5 и отстоит от его главной точки на расстоянии, равном половине его фокусного расстояния, а вторая его грань перпендикулярна оси ротора 12, две платформы 17 и 18, установленные на основании с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к оси 1 монтировки для первой

20

30

40

50 платформы 17, и с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси 1 монтировки для платформы 18, при этом первое зеркало

13 ориентировано перпендикулярно к оси поворота платформы 17, зеркально-призменную систему 19 коллинеарного переноса, установленную на платформе 17 с возможностью поворота вокруг оси платформы 17, зеркально-призменную систему

20 коллинеарного переноса, аналогичную зеркально-призменной системе 19 и скрепленную с ней с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота зеркально-призменной системы 19 так, что ее входное окно оптически связано с выходным окном зеркально-призменной системы

19, а ее выходное окно оптически связано с зеркалом 13, зеркально-призменную систему 21 коллинеарного переноса, выполненную аналогично зеркально-призменной ситеме 19 и установленную на платформе 18 с возможностью поворота вокруг оси платформы 18, зеркально-призменную систему

22 коллинеарного переноса, выполненную аналогично-призменной системе 21 и скрепленную с ней с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота зеркально-призменной системы 21, так, что ее входное окно оптически связано с выходным окном зеркально-призменной системы

21, а ее выходное окно оптически связано с второй гранью двугранного зеркала 15, датчик 23 угла поворота, предназначенный для скрепления с осью 1 монтировки, процессор

24, входы которого подключены к датчикам

9, 10 и 23 угла поворота, двугранное зеркало

25, предназначенное для скрепления с основанием так, что одна его грань перпендикулярна к оси 1 монтировки, а вторая грань перпендикулярна к оси поворота платформы 17, четыре автоколлиматора 26-29, подключенные к входам процессора 24, эвтоколлиматор 26 скреплен с несущим валом

8 так, что его выходной зрачок оптически связан с зеркалом 14 и второй гранью двугранного зеркала 15, автоколлиматор 27 скреплей с несущим валом 8 так, что его выходной зрачок оптически связан с первой гранью двугранного зеркала 15 и с второй гранью двугранного зеркала 16. автоколлимэтор 28 предназначен для скрепления с основанием так, что его выходной зрачок оптически связан с второй гранью двугранного зеркала 25 и с входным окном зеркально-призменной системы 19 коллинеарного переноса, автоколйиматор 29 предназначен для скрепления с основанием так, что его выходной зрачок оптически связан с первой гранью двугранного зеркала 25 и с входным окном зеркально-призменной системы 21

1510257

15

30

55 коллинеарного переноса, следящий привод

30, скрепленный с ротором 11 датчика 9, управляющий вход которого подключен к выходу процессора 24, следящий привод 31, установленный на платформе 17 и скрепленный с осями поворота зеркально-призменных систем 19 и 20 коллинеарного переноса, следящий привод 32, установленный на платформе 18 и скрепленный с осями поворота зеркально-призменных систем

21 и 22 коллинеарного переноса, управляющие входы приводов 31 и 32 подключены к выходам процессора 24, следящие приводы

33 и 34, скрепленные соответственно с платформами 17 и 18, управляющие входы приводов 33 и 34 подключены к выходам процессора 24, несущий вал 8 кинематически связан с осью 2 монтировки с коэффициентом передачи, равным единице, например, с помощью параллелограммного механизма

35.

Система задает для испытуемого телескопа искусственное светило (изображение марки 6) с известными угловыми координатами. Отклонение между известным направлением на светило и направлением на светило, определенным по телескопу, является погрешностью определения направления визирования телескопа, Система работает следующим образом.

Двугранное зеркало 25 на основании задает единую систему координат для телескопа и системы. В процессе работы телескопа при повороте трубы 3 вокруг осей 1 и

2 монтировки параллелограммный механизм 35 обеспечивает такое положение несущего вала 8, при котором ось ротора 11 остается параллельной оси 1 монтировки.

Следящий привод 30 постоянно доворачивает ротор 11 до положения, при котором грань зеркала 13 остается параллельной второй грани двугранного зеркала 25, так как в процессе поворота вокруг оси 1 монтировки между датчиками 9 и 23 появляется угол рассогласования, который определяется процессором 24 и является управпяющим воздействием для привода 30, связанного с процессором 24. При поворотах телескопа зеркало 13 описывает траекторию, которая является однозначной функцией углов поворота а2 и/Зэ, снимаемых с датчиков 9 и 10 соответственно. Координаты зеркала 13 по отсчетам с датчиков 9 и 10, связанных с процессором 24, вычисляются процессором и являются программными командами для следящих приводов 31 и

33, которые обеспечивают в динамике постоянную оптическую связь выходного окна зеркально-приэменной системы 20 коллинеарного переноса с зеркалом 13,Также обеспечивается в динамике постоянная оптическая связь между выходным окном зеркально-приэменной системы 22 и второй гранью двугранного зеркала 15 с помощью следящих приводов 32 и 34. По командам с процессора 24 автоколлиматором 28 через системы 19 и 20 коллинеарного переноса измеряется угол а> непараллельности зеркала 13 ребру двугранного зеркала 25, автоколлиматором 29 через системы коллинеарного переноса 21 и 22 измеряются углы у> иД непараллельности второй грани двугранного зеркала 15 относительно первой грани двугранного зеркала 25, автоколлиматором 27 измеряются углы

12 и аэ непараллельности второй грани двугранного зеркала 16 относительно первой грани двугранного зеркала 15, автоколлиматором 26 измеряется угол Д непараллельности зеркала 14 ребру двугранного зеркала

15. Одновременно снимаются отсчеты по телескопу: координатором трубы 3 телескопа измеряются координаты х и у изображения марки 6, угол поворота а1 оси 1 монтировки и угол поворота е2 оси 2 монтировки. Все полученные значения поступают в процессор 24, в котором по известным зависимостям проводится вычисление направления а, задаваемого искусственным светилом (изображением марки 6), и направления а> на светило, определяемого по отсчетам с телескопа. Погрешность визирования Ла вычисляется как Л а= а — ар, где а = а (а, а2, аэ, у, у2, ф, /Ъ, ®; ар = а (х, у, El, F2) .

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает определение погрешности визирования не только в статике, как известные системы, но и в динамике.

Формула изобретения

Система для определения погрешности направления визирования телескопа, выполненного в виде основания с установленной на нем с возможностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей монтировки трубой, первая ось монтировки установлена на основании, на второй оси установлена труба с визирной осью, перпендикулярной второй оси монтировки, содержащая кронштейн, предназначенный для скрепления с трубой, колпиматор, выполненный в виде объектива с маркой, нанесенной на поверхности обьектива в его главной точке, и скрепленный с кронштейном, первую зеркально-приэменную систему коллинеарного переноса, скрепленную с кронштейном так, что ее входное окно оптически связано с объективом, а выходное — с

1610257

30

40 трубой, несущий вал, установленный в кронштейне с возможностью поворота вокруг оси, параллельной второй оси монтировки, два датчика угла поворота с роторами, первый из которых скреплен с несущим валом так, что ось поворота его ротора перпендикулярна к оси поворота несущего вала, а второй датчик скреплен с кронштейном так, что ось поворота его ротора параллельна оси поворота несущего вала и кинематически с ним связана, два зеркала, первое из которых скреплено с ротором первого датчика угла поворота и его рабочая грань параллельна оси поворота ротора, а второе зеркало скреплено с ротором второго датчика так, что его рабочая грань параллельна оси этого ротора и перпендикулярна оси ротора первого датчика, двугранное зеркало, скрепленное с первым датчиком угла поворота так, что первая его грань параллельна оси его ротора и перпендикулярна оси несущего вала, а вторая грань перпендикулярна оси его ротора, второе двугранное зеркало, скрепленное с вторым датчиком угла поворота так, что одна его грань параллельна оси ротора этого датчика, перпендикулярна визирной оси трубы, оптически связана с объективом и отстои от его главной точки на расстоянии, равном половине его фокусного расстояния, а вторая его грань перпендикулярна оси ротора второго датчика угла поворота, две платформы, установленные на основании с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной первой оси монтировки для одной платформы, и с возможностью поворота вокруг оси, параллельной первой оси монтировки для другой платформы, при этом первое зеркало ориентировано перпендикулярно оси поворота первой платформы, вторую зеркально-призменную систему коллинеарного переноса; установленную на первой платформе с возможностью поворота вокруг оси платформы, третью зеркально-призменную систему кол- 45 линеарного переноса, аналогичную второй и скрепленную с ней с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота второй зеркально-призменной системы так, что ее входное окно оптически связано с 50 выходным окном второй зеркально-призменной системы, а ее выходное окно оптически связано с первым зеркалом, четвертую зеркально-призменную систему коллинеарного переноса, выполненную 55 аналогично второй и установленную на второй платформе с возможностью поворота вокруг оси платформы, пятую зеркальнопризменную систему коллинеарного переноса, выполненную аналогично четвертой и скрепленную с ней с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота четвертой зеркально-призменной системы коллинеарного переноса так, что ее входное окно оптически связано с выходным окном четвертой зеркально-призменной системы коллинеарного переноса, а ее выходное окно оптически связано с второй гранью первого двугранного зеркала, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения информативности путем определения погрешности визирования телескопа в динамике, она снабжена третьим датчиком угла поворота, предназначенным для скрепления с первой осью монтировки, процессором, входы которого подключены к датчикам углов поворота, третьим двугранным зеркалом, предназначенным для скрепления с основанием тэк, что первая его грань перпендикулярна к первой оси монтировки, а вторая грань перпендикулярна к оси поворота первой платформы, четырьмя автоколлиматорами, подключенными к входам процессора, один из которых скреплен с несущим валом так, что его выходной зрачок оптически связан с вторым зеркалом и второй гранью первого двугран ного зеркала, второй автоколлиматор скреплен с несущим валом так, что его выходной зрачок оптически связан с первой гранью первого двугранного зеркала и с второй гранью второго двугранного зеркала, третий автоколлиматор предназначен для скрепления с основанием так, что его выходной зрачок оптически связан с второй гранью третьего двугранного зеркала и с входным окном второй зеркальнопризменной системы коллинеарного переноса, четвертый автоколлиматор, установленный на основании так, что его выходной зрачок оптически связан с первой гранью третьего двугранного зеркала и с входным окном четвертой зеркально-призменной системы коллинеарного переноса, следящим приводом, скрепленным с ротором первого датчика угла поворота, управляющий вход которого подключен к выходу процессора, вторым и третьим следящими приводами, установленными соответственно на первой и второй платформах и скрепленными соответственно с осями поворота второй и третьей, четвертой и пятой зеркально-призменных систем коллинеарного переноса, а их управляющие входы подключены к выходам процессора, четвертым и пятым следящими приводами, скрепленными соотве ственно с первой и второй паэт формами;их управляющие входы подключе-. ны к выходам процессора,а несущий вал кинематически связан с второй осью монтировки с коэффициентом передачи, равным единице.