1米太阳望远镜光轴变化实测

针对1 m太阳望远镜导星镜光轴与望远镜光轴在跟踪过程中的相对变化对光电导行系统的影响,从数值模拟和实测两方面进行了深入分析.首先介绍1 m太阳望远镜及其光电导行系统的基本结构,并建立主镜镜筒的基本有限元模型,分析弯沉随镜筒指向高度的变化规律,模拟有弯沉存在时引入的跟踪误差及变化规律.然后根据该望远镜的系统结构,提出了望远镜光轴相对于导星镜光轴变化的实测方法.最后通过实测数据获得了望远镜光轴相对于导星镜光轴变化随镜筒指向高度的变化规律.     

YNST光电导行镜机械设计

YNST(云南1m太阳望远镜)光电导行系统的作用除了获取足够清晰的太阳像用作光电导行外,还参与望远镜光轴的校正.介绍了YNST光电导行镜的光学要求、机械设计结果及镜体设计所采用的被动无热化技术.校核了导行镜在阳光辐照下的热变形,计算了导行镜镜筒的最大弯沉,结果表明,所采用的无热化设计是有效的,导行镜刚度满足导行系统要求...     

天极F1900-150折反射天文望远镜试用记

一提起折反射式天文望远镜,许多人都会想到美国美德公司生产的大口径折反射式天文望远镜。它焦距长、镜筒短、口径大、成像清晰;令天文发烧友们称道,但其价格却令人咋舌。 笔者在天极星公司的展厅里看到这款F1900-150折反射镜时,公司的工作人员介绍说:这是一款与欧美同时上市的新型望远镜。虽然它的焦距为1900mm,而主镜筒却只有420mm。光可鉴人的宝石蓝色烤漆,镜筒前后黑色     

基于步进电机的位移促动器设计与实测

以环形太阳望远镜为应用背景,研制了一种基于步进电机的位移促动器,并进行了性能测试实验,获得了位移促动器的性能指标。分析了常见的大行程、高精度位移促动器的结构形式,选择位移缩放式作为位移促动器的基本结构。该位移促动器采用步进电机集成行星减速器作为驱动元件,以具有特殊消间隙结构的螺旋传动作为位移缩放机构,为实现高分辨率、高刚度和高精度的位移促动器设计,开展了位移促动器的性能测试实验,结果表明:该位移促动器轴向位移量程为±2 mm,不同负载下均能实现1μm的步长分辨率,位移闭环输出精度优于1μm。研制的位移促动器为环形太阳望远镜的建设提供重要的技术支持,并为其它精密光学镜面支撑系统的工程应用提供参考。     

Ⅱ型光电等高仪

我国于1972年制成Ⅰ型光电等高仪,1974年又制成Ⅱ型光电等高仪.新仪器的特点如下:(1)借助熔石英角镜组和汞地平、一架望远镜和固定的玻璃记录栅、三个光电倍增管及其交流放大器和一架计时仪,此仪器能无人差地测定星过等高圈时刻.(2)真空的 R-C 望远镜的口径为20厘米,焦距2.4米.(3)有水平入射窗的真空镜筒能消除天文折射、大气色散及镜筒内的反常折射.真空镜筒还为光学系统及汞面提供了一个稳定的环境.(4)此仪器设有快、慢传动电机和自动方位跟踪机构.(5)为消除周围物体的热影响,此仪器安放在观测室楼上,而控制台、电器设备和操作者都在楼下.自1974年10月起,此仪器已在上海天文台进行了常规观测.获得的优良观测结果将在以后发表.     

高精度镜面位置控制的微位移促动器研究

随着光学天文望远镜口径不断增大,望远镜主镜多采用拼接镜面形式,而微位移促动器作为镜面拼接技术的关键部件,始终是研究的热点之一。以双螺旋滚珠丝杆代替传统机械式微位移促动器中减速器加滚珠丝杆结构,利用差动螺旋原理进行微位移输出,使用伺服电机作为驱动电机,并对负载时电机所需的转矩进行分析。微位移促动器的输出位移精度、行程及负载能力是重要技术指标,本文从这三方面的要求出发,开展性能测试。实验结果表明,该微位移促动器总行程为5 mm,理论最大可承载1 200 N,在200 N的负载下实现200 nm的步长分辨率,开环单向位移精度优于0.65μm,闭环单向位移精度优于0.2μm。验证了所提出的微位移促动器具备高精度、大行程和高负载的要求,为我国未来大口径天文望远镜的设计提供技术储备。     

天文光学望远镜轴系驱动方式发展概述

该文首先介绍了已投入使用的2.5米口径以上的25架地平式光学望远镜和11架赤道式光学望远镜轴系驱动方式,并概述了天文光学望远镜轴系驱动及其相关技术的发展过程;然后对目前国际上在研的6架大型光学望远镜和预研的10架极大光学望远镜轴系所采用的驱动形式进行了归类;最后分析了未来极大光学望远镜轴系驱动的发展趋势和与之相关的研究内容.     

云南天文台26厘米高分辨真空太阳光球色球望远镜

云南天文台26cm高分辨真空太阳光球色球望远镜于1986年建成安装,1989年3月通过技术鉴定正式投入观测使用。该望远镜有光球和色球两个镜筒,物镜口径均为26cm,可同时观测太阳视面上同一活动区光球和色球两层次中的细节。光球太阳象直径300mm,画幅24×36mm,视场为2′.6×3′.8,最佳分辨为0″.7。色球太阳象直径85mm,画幅16×22mm,视场为3′.6×7′.3,最佳分辨为1.″2。色球观测所用滤光器的透射带中心波长6562.8,带宽0.46和0.24互换使用,谱线可位移±1.5。 本文简述提出研制该望远镜的学术依据、研制简史,描述它的总体性能指标、光学系统以及提高分辨本领所采用的主要技术措施。文章简介该望远镜的安装调试和试观测期内发生的各种问题及其技术处理。最后提及正在进行中的望远镜性能完善和改进工作,展望在第22周太阳活动峰年期内在国内和国际联合观测研究中能发挥的作用。 选刊若干照片作为该望远镜取得的光球和色球现象的观测示例。     

26米天线座架温度分布规律及变形影响分析

为满足大口径地面射电望远镜的高精度要求,开展射电望远镜热影响研究,保持结构的热稳定性,对提高望远镜指向精度有重要意义。以改造后南山26 m天线为研究对象,利用FEMAP软件建立座架结构模型,设定边界条件,得到某年6月4日全天各时刻天线座架上的温度场分布,将温度场结果与结构耦合,得到热变形,建立了温度测量系统,与仿真结果相比,当天局部最高温度可达31.33℃,最大温差可达10℃,最大位移量可达1.8 mm,与实测结果变化规律基本一致。分析座架温度分布规律及其变形影响,为后期天线的温度补偿和结构优化提供参考依据。     

光学系统参数确定带宽约束的天文图像盲反卷积

大气湍流极大限制了地基大口径望远镜观测天文目标图像的空间分辨率.根据最大似然估计原理,提出了用实际光学带宽约束的可有效减小天文观测图像中大气湍流影响的盲反卷积方法,通过共轭梯度优化算法使卷积误差函数趋向最小.建立了望远镜光学系统参数和图像频域带宽的关系,采用变量正性约束、点扩散函数带宽有限约束,提高算法的收敛性.为避免图像处理中有效傅立叶变换频率超出截止频率,要求采集望远镜焦面图像时单个成像单元(如CCD像素单元)应小于四分之一衍射斑直径.算法中未用目标支持域约束,所提出的方法适用于全视场天文图像恢复.用计算机模拟和对实际天文目标双鱼座图像数据的恢复结果验证了所提出方法的有效性.     

1.2m地平式望远镜伺服控制和传动系统的特性--单点和多点摩擦传动的力学特性(一)

根据云南天文台1.2m地平式望远镜对近地卫星激光测距要求,以及对摩擦传动原理的分析和实际检测的结果,详细讨论了1.2m望远镜单点及多点摩擦传动的力学特性,以及由这些特性所决定的传动参数.得到在两点摩擦传动时,望远镜能够达到的方位最大角加速度为10°/s2 ,方位最大角速度5°/s,满足跟踪近地卫星的要求.     

欧洲大太阳望远镜(LEST)计划

LEST计划旨在建造一台大型地面太阳望远镜,它的口径为2.4米,将安置在大西洋Canary群岛的Tenerife。自1982年到1984年,LEST基金会完成了可行性研究、方案设计,做了镜筒充氦和风洞试验,并提出了一个总额为2,500万美元的财政预算。这个望远镜因具有世界上最大的口径和找到了非常好的台址而具有巨大的吸引力。某些欧洲以外的国家,如美国、澳大利亚和中国均有意加入LEST基金会.本文叙述了直到1985年中的LEST的进展.     

一个巨型望远镜方案

提出一个有特色的巨型望远镜(FGT)方案．其主镜口径为30米，主焦比为1．2，由1095块圆环形子镜构成．采用地平式装置．光学系统包括Nasmyth系统、折轴(Coude)系统和一个大视场系统．提出一个由4个镜面组成的新的Nasmyth系统，在约10′的视场范围内像斑小于爱里斑，达到衍射极限．比传统的Nasmyth系统的衍射极限视场大得多．可在这样的大视场内同时作好几个小区域的衍射极限的观测．当由Nasmyth系统转换到折轴系统和大视场系统时，采用主动光学技术改变子镜的面形、倾斜和平移，产生一个新的主镜面形，使折轴系统和大视场系统都能得到很好的像质．大视场系统的视场直径25′，场曲轻微，并有可能校正大气色散．给出了子镜面形和位置的公差，并讨论了望远镜的装置和结构,方案中的特色和创新对未来大望远镜的研制有普遍意义．     

超轻量镜面系统的研制

空间望远镜的研制一直要求系统的轻量化,美国宇航局(NASA)最近研制的韦伯太空望远镜,其主镜系统面密度相对于哈勃空间望远镜已大幅减轻.在韦伯望远镜主镜系统的研制过程中,NASA开展了一系列关于超轻量镜面系统的验证计划,多家机构拿出多个方案参与竞标.本文选取几个比较典型的方案,介绍这些镜面系统的设计思想、结构、材料、加工以及相关测试结果,期望能对国内相关方面的工作提供参考.     

大芯径光纤出射环形斑谱线分析

光纤光谱的效率损失主要来源之一是光纤的焦比退化,并且往往还在光谱成像时因焦比退化产生环形出射斑,从而使得光纤传输效率降低,并影响色散之后的谱线轮廓。实验获取郭守敬望远镜调试阶段的大芯径光纤因焦比退化产生的出射环型斑貌,结合CCD光谱图像特点实施轮廓拟合抽谱方法,把二维CCD光谱图像转换成一维光谱,选取望远镜红端数据进行模拟,采样点在500~600 nm波段范围,在该波段中有铁的发射线。通过与获得的环形斑轮廓卷积研究焦比变化对铁发射线峰的影响。最后,正确阐明在正式巡天观测时主镜前悬挂平场漫反射屏消除环形斑引发的偏差的效果。     

LAMOST望远镜的大气色散校正

大气折射与大气色散会影响大视场多目标光纤光谱观测的质量和效率.一个焦距为20m,焦比为F5、位于北纬40.4°的LAMOST望远镜在中天和中天前后0.75小时产生的色散值,用模拟计算得到结果,并用数值计算得到验证.对校正色散可能用的几种色散棱镜进行了计算分析比较,确定了色散棱镜的型式,并分析了色散棱镜的二级光谱以及色散棱镜在望远镜跟踪过程中的残留色散,及色散棱镜的安装误差.     

器材怎么样 星星说了算

几年前望远镜的倍率曾是初入门者的追求目标,现在除地道的门外汉,连初级爱好者都不再究其倍率高低。但随后大口径短焦距又成了追求的方向,本人认为这是继追求高倍率后又一误区。大口径短焦距能获得相对较短的镜身,操作携带便捷,还有收集天空范围大、亮度高、适合拍摄暗弱天体等优势,但焦比绝对是有极限的。就拿广泛应用的K9与ZF1玻璃双复合折射镜来说,     

斜轴式望远镜动力学建模与鲁棒控制

斜轴式望远镜是一种新颖的望远镜结构, 其独特的结构设计更适合南极等极端气候环境, 但目前国内外缺乏针对斜轴式望远镜详细的动力学建模与控制研究. 提出一套斜轴式望远镜动力学建模与鲁棒控制方法, 首先, 对斜轴式望远镜进行了动力学分析, 采用拉格朗日法建立望远镜2自由度刚体模型; 接着, 结合望远镜驱动系统的柔性和所受干扰, 完成了斜轴式望远镜的干扰情况下刚柔耦合系统数学模型的推导; 然后, 针对抗干扰问题, 根据所建数学模型, 设计了基于干扰观测器的滑模控制器, 对于所受干扰进行抑制, 实现了斜轴式望远镜的鲁棒控制; 最后, 仿真结果显示, 在考虑模型的非线性外部干扰的情况下, 相比于传统的比例-积分-微分控制器, 基于干扰观测器的滑模控制器使得系统具有更好的动态性能和抗干扰特性.     

1.2m地平式望远镜伺服控制和传动系统的特性研究--伺服系统校正网络在控制系统中的作用(二)

根据云南天文台1.2m地平式望远镜对近地卫星激光测距要求,以及对串联校正网络在控制系统中的作用分析和实际观测的结果,详细讨论了1.2m望远镜伺服系统校正网络以及经其补偿作用后系统的控制性能。得到在两点摩擦传动时,使用超前校正网络后,望远镜的快速跟踪性能得到了大大提高,能够达到的方位最大角加速度为10°/s2,方位最大角速度5°/s,满足跟踪近地卫星的要求。     

丽江2.4米望远镜多波段测光观测控制系统的设计与开发

丽江2.4 m望远镜在卡塞格林焦点上安装多个观测设备,为了最大限度地提高望远镜的观测效率,需要实现对各终端控制系统的集成控制。原有的多波段测光系统的控制程序不具备集成化的条件,需要对其进行集成化开发以满足要求。借鉴云南暗弱天体光谱成像仪和望远镜的控制系统,在Linux系统下对多波段测光系统的控制系统进行重新开发,设计并完成了3个主要部分:观测控制程序、设备控制程序和设备数据库,成功实现了多波段测光系统、云南暗弱天体光谱成像仪与望远镜统一的控制模式,使其具备与其它设备控制系统集成的能力,满足多终端集成控制的要求。