L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

ТЕЛЕСКОП С АДАПТИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ


НазваниеТЕЛЕСКОП С АДАПТИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ
Разработчик (Авторы)Антошкин Леонид Владимирович, Ботыгина Нина Николаевна, Емалеев Олег Назарович, Ковадло Павел Гаврилович, Коняев Петр Алексеевич, Копылов Евгений Анатольевич, Лукин Владимир Петрович, Скоморовский Валерий Иосифович, Трифонов Виктор Дмитриевич, Чупраков Сергей Александрович
Вид объекта патентного праваПолезная модель
Регистрационный номер 111695
Дата регистрации29.06.2011
ПравообладательУчреждение Российской академии наук Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН (ИСЗФ СО РАН)

Описание изобретения

Телескоп с адаптивной оптической системой (АОС) относится к астрономическому приборостроению и содержит вакуумную трубу с иллюминаторами, объектив телескопа, коллиматор, адаптивное зеркало, перестраивающий объектив, светоделительный кубик, перестраиваемый окуляр, и диафрагму Шека-Гартмана - матрицу из микролинз, строящих изображения на ПЗС-камере. Компьютер рассчитывает положение каждого изображения относительно опорного и подает сигналы управления на адаптивное зеркало Перестраиваемый окуляр, выполнен из двух линзовых компонент при изменении расстояния, между которыми изменяется диаметр выходного зрачка, что позволяет использовать диафрагмы Шека-Гартмана с различными параметрами.

Предлагаемое устройство - Большой солнечный вакуумный телескоп с АОС установлено в Байкальской обсерватории ИСЗФ СО РАН. В настоящее время ведутся подготовительные работы для наблюдения активных образований фотосферы Солнца с использованием АОС.

 

Антошкин2 Л.В., Ботыгина2 Н.Н., Емалеев2 О.Н., Ковадло1 П.Г., Коняев2 П.А., КопыловЕ.А., Лукин2 В.П., Скоморовский1 В.И., Трифонов1 В.Д., Чупраков1 С.А.

1 - Институт солнечно-земной физики СО РАН, г.Иркутск

2 - Институт оптики атмосферы СО РАН. г.Томск

Телескоп с адаптивной оптической системой (АОС) относится к астрономическому приборостроению.

Известны телескопы с АОС, например:

1. M.Langlois, G.Moretto, K.Richards и др. «Solar multi-conjugate adaptiveoptics at the Dunn solar telescope: preliminary results», Proc.SPIE, 5490, 59-66 (2004);

2. T.Berkefeld, D.Soltan, O.von.der Lune «Results of the multi-conjugate adaptive optics system at the German solar telescope», Tenerife, Proc.SPIE, 5903, 59030-1 (2005);

3. Noriaki Miura, Yuuki Noto, Shuusuke Kato и др. «Advances in solar adaptive optics system at the Domeless solar telescope of the Hide observatory», Proc.SPIE, v.7439 74390U-7.

4. В.П.Лукин, В.М.Григорьев, Л.В.Антошкин и др. "Результаты испытания адаптивной оптической системы с модифицированным корреляционным датчиком на Большом солнечном вакуумном телескопе", Оптика атмосферы и океана, 20, №5 (2007).

Прототипом заявляемой полезной модели является телескоп обсерватории Big Bear: A.Tritschlec, С.Denker и др. «Adaptive optics at the Big Bear solar observatory: instrument description and first observations».

Недостатком этих устройств является использование окуляра с постоянными характеристиками рассчитанными для определенной диафрагмы Шека-Гартмана, что не дает возможности устанавливать диафрагмы Шека-Гартмана с другими параметрами.

В предлагаемом устройстве параллельный пучок и изображение входного зрачка строятся сферическим зеркалом без хроматических аберраций, а с целью оперативного изменения размера выходного зрачка и использования в датчике волнового фронта диафрагм Шека-Гартмана различной геометрии, различных размеров и размерностей окуляр, строящий изображение входного зрачка телескопа, выполнен в виде двух линзовых компонент, при изменении расстояния между которыми изменяется диаметр выходного зрачка телескопа.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, содержащая вакуумную трубу 1 с входным иллюминатором 2, объектив телескопа 3, диагональное зеркало 4, выходной иллюминатор 5, первичное изображение 6, сферическое зеркало- коллиматор 7,изображение входного зрачка 8, адаптивное зеркало 9, перестраивающий объектив 10, светоделительный кубик 11, перестраиваемый окуляр 12, выходной зрачок 13, диафрагму Шека-Гартмана 14 и исправленное изображение 15.

Световой пучок проходит входной иллюминатор 2 вакуумной трубы 1 и после объектива телескопа 3 отражается диагональным зеркалом 4, проходит выходной иллюминатор 5 и фокусируется в плоскости изображения 6. Сферическое зеркало-коллиматор 7 строит параллельный пучок и изображение входного зрачка 8 на адаптивном зеркале 9, которое отражает световой пучок на перестраивающий объектив 10. Светоделительный кубик 11 делит пучок в двух направлениях: прямо - на перестраиваемый окуляр 12, состоящий из двух линзовых компонент и строящий параллельный пучок и выходной зрачок телескопа 13 в котором установлена диафрагма Шека-Гартмана 14 и перпендикулярно - исправленное изображение 15 на регистрирующую камеру. Диафрагма Шека-Гартмана представляет собой матрицу из дифракционных микролинз, строящих изображения на ПЗС-камере. Компьютер рассчитывает положение каждого изображения относительно опорного и подает сигналы управления на адаптивное зеркало (команду на соответствующую зону адаптивного зеркала).

Предлагаемое устройство - Большой солнечный вакуумный телескоп с адаптивной оптической системой установлено в Байкальской обсерватории ИСЗФ СО РАН. В настоящее время ведутся подготовительные работы для наблюдения активных образований фотосферы Солнца с использованием адаптивной оптической системы.

Формула полезной модели

Телескоп с адаптивной оптической системой, содержащий вакуумную трубу с входным иллюминатором, объектив, диагональное зеркало, по крайней мере один выходной иллюминатор, коллиматор, адаптивное зеркало, перестраивающий объектив, светоделительный кубик, окуляр, строящий выходной зрачок, и диафрагму Шека-Гартмана, отличающийся тем, что окуляр состоит из двух линзовых компонент, при изменении расстояния между которыми изменяется диаметр выходного зрачка, что позволяет использовать диафрагмы Шека-Гартмана с различными параметрами.

Изобретение "ТЕЛЕСКОП С АДАПТИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ" (Антошкин Леонид Владимирович, Ботыгина Нина Николаевна, Емалеев Олег Назарович, Ковадло Павел Гаврилович, Коняев Петр Алексеевич, Копылов Евгений Анатольевич, Лукин Владимир Петрович, Скоморовский Валерий Иосифович, Трифонов Виктор Дмитриевич, Чупраков Сергей Александрович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля