Оптическая схема коронометра

Оптическая схема коронометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсннх

Соцналнстнческнх

Республик

О П И С А Н И Е ()65?385

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено10.05.77 (21) 2486576/18-10 (51) M. Кл с присоединением заявки №вЂ”

6 02 В 23/00 (23) Приоритет

Госудерстееииый комитет сссР со делам изобретений и открытий

Опубликовано 15, 04. 79.Бюллетень №14

Дата опубликования описания 18.04.78 (53) УДК 522.561. (088. 8) (72) Автор. изобретения

В. П. Васильев ф()Р,"

Харьковский ордена Трудового Красного: Знамени государственный университет им. А. N. Горького (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКАЯ СХЕМА КОРОНОМЕТРА ВИК-3

Изобретение относится к астрономической технике и может быть использовано для измерения яркости линейчатого и непрерывного спектра солнечной короны вне затмения.

Известны оптические схемы корономет- 5 ра для внезатменного измерения излучения солнечной короны (в пределах ульт рафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов) при наблюдениях в земных условиях, содержашие помешенный в фо- тО кальной плоскости оптической системынепрозрачного экрана узел последуюшего устранения вызванных экранированием солнечного диска фоновых помех (1). у та

Известны также схемы аналогичного назначения, в которых иэображение солнечного. диска выводится за пределы оптической системы через отверстие в зеркале, при атом отверстие несколько превышает изображение солнечного диска.

Такое зеркало для разделения изображе ния короны и солнечного диска помешается в фокальной плоскости обьектива прибора.

Для приборов атого класса (K-коронометров), служаших для измерения непрерывного спектра короны, требуется, устранить также и ореол, возникаюший в земной атмосфере. Частично он устраняется тем, что измеряется не непосредственно излучение короны, а только его поляризованная часть, что достигается путем значительного усложнения оптической схемы (21.

Наиболее близкой к изобретению по технической сушности является оптическая схема коронографа, включаюшая систему формирования изображения Солнца и короны, систему отделения изображения Солнца от изображения короны, а также набор фильтров и систему устранения инструментального ореола и засветки от основного изображения Солнца (31. В качест.ве системы формирования изображения

Солнца и короны в этой схеме использован линзовый объектив, в качестве систес

657385 мы отделения иэображения Солнца от иэображения короны использован зеркаль- ный коллектив с отверстием в центре, расположенный в фокальной плоскости объектива; в качестве системы устрань- 5 ния инструментального ореола применены диафрагмы различного типа; в набор фильтров входят интерференционно-поляризационные фильтры, выделяющие излучение короны в измеряемой линии.

1О

Коронограф (3) позволяет решить заt дачу измерения яркости короны в свете отдельных спектральных линий, однако обладает рядом недостатков. Главный из них - наличие инструментального ореола, возникающего вследствие дифракции на обьективе, в результате которой появляет ся яркий ореол вокруг изображения Солнца, который ввиду ограниченности отверьтия в зеркальном коллективе не проходит в отверстие и, отражаясь от зеркального коллектива, создает дополнительную засветку. Палее, устранение остальных разновидностей инструментального ореола производится достаточно сложным путем (применение зеркального коллектива и нескольких различного вида диафрагм).

Наконец, в связи с фиксированностью диаметра отверстия в зеркальном коллективе и с наличием дифракционного ореола, не ,всегда возможно провести измерения в, непосредственной близости от солнечного диска, так как угловой размер диска меняется в течение года на 64!

Целью изобретения является устранение инструментального ореола с одновре-, менным упрощением оптической схемы.

Это достигается тем, что в предлагаемой оптической схеме модной зрачок обьектива выполнен из чередующихся отра-о жаюших и поглошающих участков, выполненных, в ..частности в виде системы концентрических колец, средние диаметрыВ промежутков между которыми удовлетворяют уравнению тп 9

D где rn =1Я,3...-, tl и - номер промежутка, D- диаметр входного зрачка.

Концентрические кольца могут иметь переменное пропускание, при этом если амплитудное пропускание входного зрач,ка описывается функцией аусса, то при атом исчезают боковые лепестки дифракционной природы.

На чертеже представлена принципиальная конструкция описываемой оптической схемы коронометра, где 1-обьектив с аподизированным входным зрачком, 2набор фильтров. Измерение яркости короны в линиях we затмения при помощи данной оптической схемы производится следующим образом.

Излучение Солнца и короны падает на обьектив 1 с аподизированным входным зрачком {в качестве объектива использовано, например, внеосевое параболическое зеркало). Обьектив формирует в фокальной плоскости геометрически разделен-. ные изображения Солнца и короны, причем благодаря аподиэации изображение короны в измеряемой зоне будет свободно от инструментального ореола дифракционной HpHpollbI. Измеряемый участок изображения короны сообщается с набором фильтров 2, выделяющим излучение в данной спектральной линии, например, при помощи волоконного световода (на чертеже не показан), торец которого имеет воэможность сканирования изображения. При измерении ни одна из деталей устройства не пересекает пучка лучей, формирующих изображение солнечного диска, которое выводится в поглотитель излучения, расположенный на главной фокальной плоскостью (на чертеже не показан). При измерениях в открытом косьщ- . се необходимость в поглотителе излучения отпадает.

Измерение яркости короны в непрерывном спектре в наземных условиях производится аналогично, причем для отстройки от атмосферного ореола набор фильт ров 2 выделяет участок спектра в районе A =3 —; 4нм, где находится абсолютный минимум спектральной яркости дневного неба.

Таким образом, данная оптическая схема позволяет производить измерения короны вне затмения как в свете отдельных спектральньи пиний (режим КороНо» графа), так и в непрерывном спектре (режим K-коронометра), при егоM устраняелся инструментальной ореол и отпадает надобность в системе отделения иэображения Солнца от изображения короны ("искусственная Луна или зеркальный коллектив с отверстием в центре), дополнительных линзовых коллективах для перенесения изображений (линза Фабри в системе

Лио), дополнительных систем устранения засветок (диафрагм) и остальных опти« ческих деталях, т.е. упрощается конструкция прибора.

657385

Составитель В. Ванторин

Техред Л. Алферова Корректор С. Патрушева

Редактор С. Хейфиц

Заказ 1790/45 Тираж 587 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ч>ормула изобретения

1. Оптическая схема коронометра, со. держашая объектив и набор фильтров, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью устранения инструментального ореола с одновременным упрошением конструкции, входной зрачок обьектива выполнен из чередуюшихся отражаюших и пог лошаюших участков.

2. Схема по и. 1, о т л и ч а ю о ш а я с я тем, что поглошаюшие участ ки входного зрачка выполнены в виде системы концентрических колец, средние диаметры В промежутков между которыми удовлетворяют уравнению

„rrl D

Щ g ) где tn = 1, 2, 3... д - номер промежутка, D - диаметр входного зрачка.

3. Схема по пп. 1, 2, î т л и ч а иъ ш а я с я тем, что концентрические кольца выполнены с переменной плотностью, увеличиваюшейся вдоль диаметра входного зрачка в соответствии с функцией Гаусса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шкловский И. С. Физика Солнечной короны М., Физматгиэ, 1962, с. 71.

2. Шкловский И. С. Физика Солнечной короны. М., Фиэматгиз, 1962, с. 1141 16.

3. Авторское свидетельство СССР, % 195158, кл. G 02 В 23/00, 1965,