Спектральный прибор

Спектральный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()934244

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт..свид-ву .— (22) Заявлено 24.11.80 (21) 3007916/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

G 01 J 3/02

Гееударствеемй кюмитет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 535.853 (088.8) Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21 па дуплам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 07.06.82

В. И. Костюкевич, В.,Л. Рыкулин, М. A. Аг ва и В.

L (72) Авторы изобретения

/

t )

4

=-«С С» !3 т

e .. (71) Заявитель (54) СПЕКТРА, ЛЬНЫЙ ПРИБОР

Изобретение относится к спектральному приборостроению и может быть использовано в астрономии.

Известен спектральный прибор, содержащий диспергирующий элемент, привод сканирования, наборы сменных фильтров, приводы переключения фильтров и приемно-регистрирующее устройство 11) .

Его недостатком является низкая надежность работы в сложных условиях эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является спектральный прибор, содержащий последовательно установленные и оптически связанные входную щель, коллиматорное зеркало, первый диспергирующий элемент, .второй диспергирующий элемент, камерное зеркало и фоторегистрирующее устройство (2) .

Его недостатком является низкая надежность работы, проявляющаяся в том, что при его эксплуатации в сложных термобарических условиях изменяются основные параметры прибора, что приводит. к его дефокусировке, которая снижает качество. получаемых спектрограмм.

Цель изобретения — повышение надежности работы спектрального прибора.

Цель достигается тем, что в спектральный прибор, содержащий последовательно установленные и оптически связанные входную щель, коллиматорное зеркало, первый и второй диспергирующий элементы, камерное зеркало и фоторегистрирующее устройство, вводят средство .автоматической фокусировки спектрограмм, включающее тест10 объект ь виде реперной нити, натянутой перпендикулярно входной щели, блок управления, турель с плоскопараллельными пластинками, снабженную приводом, сканирующий фотоприемник и резонансный усилитель, подключенный к фотоприемнику и связанный через блок управления с приводом турели, и волоконно-оптический жгут, входной торец которого расположен в плоскости фоторегистрирующего устройства,, а выходной торец оптически сопряжен с чувствительным

20 слоем сканирующего фотоприемника.

На фиг. 1 изображена структурная схема спектрального прибора; на фиг. 2 — тестобъект фокусировки; на фиг. 3 — функциональная схема блока управления системы

934244 автоматической фокусировки спектрального прибора.

Спектральный прибор содержит входную щель 1, на которой закреплен тест-объект

2 в виде тонкой реперной нити, натянутой перпендикулярно щели (фиг. 2), турель с плоскопараллельными пластинами 3, кинематически связанную с приводом 4, коллиматорное зеркало 5, дифрационную решетку 6, диспергирующую призму 7, камерное зеркало 8, кадровое окно с регистрирующим устройством, например фотокамерой 9, волоконно-оптический жгут 10, сканирующим фотоприемник 11, резонансный усилитель 12, амплитудный детектор 13, блок 14 управления, привод протяжки пленки и спуска затвора фотокамеры 15. Блок управления содержит схему 16 выборки и хранения, вы-. читающий усилитель 17, комя 18 и

19, входы которых соединены с выходом вы-, читающего усилителя, а выходы со входами схем И 20, выходы схем И связаны с RSтриггером 21 и схемой И,ЛИ 22, предназначенной для переключения привода. Генератор 23 предназначен для управления схемой выборки и хранения и схемами И.

Система автоматической фокусировки работает следующим образом.

Оптическая система строит изображение нити, натянутой на щели, на входном торце волоконно-оптического жгута, расположенном в фокальной плоскости спектрографа в зоне, свободной от кадрового окна спектрографа. Выходной торец жгута оптически сопряжен с чувствительным слоем сканирующего фотоприемника. Фотоприемник, например диссектор, со щелевой диафрагмой осуществляет сканирование изображения нити, при этом íà его выходе образуется переменный электрический сигнал, частота которого равна частоте сканирования, а амплитуда пропорциональна контрасту изображения нити, который имеет максимальное значение при точно сфокусированном на фоторегистрирующем устройстве .изображении спектра. Сигнал с выхода сканирующего фотоприемника 11 поступает на вход резонансного усилителя 12, настроенного на частоту развертки фотоприемника. После детектирования в амплитудном детекторе 13 сигнал запоминается в блоке 14 управления. Блок управления после одного цикла измерения включает привод 4 на переключение турели в следующее положение. После переключения снова измеряется амплитуда сигнала и сравнивается с предыдущим запомненным значением. Далее процесс измерения амплитуды повторяется до тех пор, пока последующее значение сигнала не станет меньше предыдущего. При этом положении турели блок управле!сия выдает команду на переключение турели на шаг в обратном направлении и после исполнения команды выдает сигнал

Формула изобретения

З0

35 разрешения на включение фотокамеры. Фокусировка в устройстве .осуществляется за счет введения в ход лучей плоскопараллельных пластин различной толщины. Количество .пластин зависит от диапазона возможных дефокусировок. Толщина пластин изменяется с шагом, равным утроенному значению глубины резкости спектрографа.

В блоке управления сигнал с выхода амплитудного детектора поступает на вход схемы выборки и хранения и на один нз входов решающего усилителя 17, на другой вход которого поступает сигнал с выхода схемы 16 выборки и хранения, управляемой генератором 23. На выходе усилителя после сравнения текущего значения сигнала с предыдущим его значением появляется сигнал определенной величины и знака, который поступает на входы компараторов 18 и 19.

В зависимости от знака разностного сигнала на выходе одного из компараторов появляется сигнал «Логическая 1». Затем на выходе одной из схем И 20, вход которой связан с этим компаратором, также появляется сигнал «,Логическая 1» в момент поступления на ее вход управляющего импульса от генератора 23, Далее сигнал «,Логическая 1» поступает на вход схемы И,ЛИ 22, с выхода которой уже в виде команды на переключение поступает на привод 4. Направление переключения определяет сигнал, поступающий с выхода RS-триггера 21, состояние которого определяется сигналами, поступающими со схем И.

Спектральный прибор, благодаря автоматическому устранению дефокусировки, дает спектрограммы высокого качества при изменении температуры окружающей среды в диапазоне от -65 до +30 С и перепадах давлений 5 — 760 мм рт. ст.

Спектральный прибор, содержащий последовательно установленные и оптически связанные входную щель, коллиматорное зеркало, первый н второй диспергирующие элементы, камерное зеркало и фоторегистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, в него введено средство для автоматической фокусировки прибора, включающее тестобъект в виде реперной нити, натянутой перпендикулярно входной щели, блок управления,турель с плоскопараллельными пластинками, снабженная приводом, сканирующим фотоприемник и резонансный усилитель с амплитудным детектором, подключенный к фотоприемнику и связанный через блок управления с приводом турели, и волоконно,оптический жгут, входной торец которого расположен в плоскости фоторегистрирующего устройства,, а выходной торец опти934244 чески связан с чувствительным слоем сканирующего фотоприемника.

Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе

1. 11атент США № 3322941, кл. 356-100, опублик. 1974.

2. Пейсахсон И. В. Оптика спектральных приборов,Л., «Машиностроение», 1970, с. 193.

934244

Составитель А. Качанов

Редактор Н. Пушненкова Техред А. Бойкас Корректор И. Муска

Заказ 3912/33 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4