偏置导星的性能和使用

本文介绍了一米望远镜偏置导星的检验方法和结果,并讨论了误差原因。 偏置导星是利用主光路上的被观测天体附近的亮星,来进行导星的装置。寻星棱镜位于组合滑架上,由x、y两个方向的丝杆,使组合滑架在视场里移动而找到导引星。     

1m红外太阳望远镜光电导行系统的反馈控制分析

我国正在研制中的1m红外太阳望远镜是目前国内唯一的地平式真空太阳塔,主要用于活动区磁场的精细光谱分析和太阳活动区磁场的时空精细结构研究.要求望远镜必须长时间高精度跟踪太阳(0.3"/30s、1"/10min)才能实现它的科学目标.光电导行是实现望远镜高精度跟踪观测目标的关键控制技术,通过检测观测目标像在图像传感器上的移动量作为反馈控制信号对望远镜实行闭环控制.首先建立了光电导行系统的控制系统模型,然后分析了系统的稳定性能、暂态性能、时域特性、频域特性及跟踪性能,并采用PID控制器对系统进行优化设计,以提高光电导行反馈控制系统的稳定性和跟踪精度.通过计算机仿真设计,采用PID控制算法能实现1m红外太阳望远镜的跟踪要求.     

BIT地面观测软件

本文介绍紫台30公分红外望远镜(BIT)地面观测所使用的软件系统。该软件是在BIT地面修复过程中以地面观测为使用目的而开发的。软件用于望远镜指向等系统参数显示和星场照相机控制显示,并预置了软件接口,可进一步实现对望远镜指向的计算机控制。软件已在BIT地面实验观测中使用,运行可靠,操作方便。     

中星仪光电测微器与观测自动化试验

本试验在邦贝中星仪上进行。光电测微器由原接触测微器、光电检测器和伺服跟踪机构组成,能自动对准和跟踪星像。由穿孔纸带指令操纵机械传动装置执行:转置水平轴、安放望远镜天顶距和确定伺服电机跟踪每颗星的速度、操纵望远镜扫描来实现光电寻星和导星。用光电测微器记录星过时刻和实现观测自动化后,能从天文观测结果中消除人差和光电装置的迟滞差;减小大气抖动、天空背景和光电装置的噪音、导星和操作仪器引起的误差,提高测时的准确度和精度。     

象增强器在导星镜上的应用

型号为XX1340三级象增强器被加装在云南天文台一米望远镜20厘米导星镜上,提高了导星镜认星、导星能力。导星星等增加2.76等,可看到14.5等星(目视星等)。它可用于恒星导星及目视观测,也可以用于其它天文观测的导星及目视观测。     

云台红外太阳望远镜中光电导行系统的像场旋转

红外太阳望远镜中的光电导行系统是高精度的反馈跟踪系统。在开环控制下,难以实现太阳望远镜的跟踪指标,所以必须使用光电导行作为目标位置反馈系统。但是在地平式系统跟踪过程中,光电导行望远镜中的像场会旋转,如果不进行消旋,光电导行系统就不能工作,这就需要解决光电导行系统中的像场旋转。本文在理论上分析了红外望远镜中光电导行系统的像场旋转,并给出了像在CCD面上的运动变化公式。     

云台红外太阳望远镜中光电导行系统的像场旋转

红外太阳望远镜中的光电导行系统是高精度的反馈跟踪系统。在开环控制下，难以实现太阳望远镜的跟踪指标，所以必须使用光电导行作为目标位置反馈系统。但是在地平式系统跟踪过程中，光电导行望远镜中的像场会旋转，如果不进行消旋，光电导行系统就不能工作，这就需要解决光电导行系统中的像场旋转。本文在理论上分析了红外望远镜中光电导行系统的像场旋转，并给出了像在CCD面上的运动变化公式。     

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。     

光电导星装置

光电导星装置是自动化光电测微器中星仪中的主要部份。本文介绍它的基本原理,并对电路进行了分析。实际观测使用表明,导星精度达到优于10″。结构简单,工作可靠。     

全日面磁场与活动监测望远镜轴系升级

在天文观测中,需要望远镜能快速、准确地指向目标天体,并进行稳定跟踪。针对怀柔太阳观测基地(Huairou Solar Observing Station, HSOS)的全日面磁场与活动监测望远镜(The Solar Magnetism and Activity Telescope, SMAT)进行轴系升级,使用伺服电机轴上23位高精度绝对式编码器替代光栅钢带码盘,通过VSOP87行星理论实时计算日面中心位置,使用基于大面阵CCD的高精度导行系统不间断跟踪并记录太阳位置,利用最小二乘法分段拟合太阳实时位置与绝对式编码器数值,建立指向算法并实现日面中心指向。经实测,赤经方向的指向误差约为36.69″,赤纬方向的指向误差约为21.49″,满足全日面太阳磁场望远镜的指向要求,该方法成本低,兼容性高,对于其他赤道式望远镜的升级改造具有借鉴意义。     

1m红外太阳望远镜光电导行系统中像场旋转的分析

云南天文台1m红外太阳望远镜(YNST)光电导行系统是基于检测太阳像在面阵CMOS图像传感器上的偏移量作为反馈控制信号的高精度闭环跟踪系统[1]。由于YNST是一个地平式装置,在太阳像偏移检测量中存在着像场旋转量,为了获取稳定清晰的太阳像,必须对检测量进行消旋[2]才能达到光电导行系统的跟踪要求。根据球面天文学及天体测量学的知识并结合导行镜的光学系统,推导了光电导行系统中像场旋转的变化规律并对其进行模拟分析。     

施密特望远镜的主光路导星系统

通过对施密特望远镜导星系统的研究,本文提出了一种新的主光路导星系统的设想。在这种导星系统中,引导星位于视场的中心,避免了由于大气较差折射引起视场尺度变化对导星精度的影响。这种导星系统的另一个显著优点是不需要任何运动机件来搜索所需的引导星,从而使导星系统结构简化。文章还对导星系统相关的其它问题进行了讨论。     

NVST的长期跟踪误差分析及改正

由于1 m太阳望远镜主体、光电导行及终端仪器消旋平台等的结构特点,即使光电导行系统闭环后,望远镜长时间跟踪精度仍然较低。为了解决这一问题,首先根据望远镜的结构特点分析了跟踪误差随时间变化的原因,然后通过理论和实测分析了误差的变化特点,研究了如何通过相关算法检测望远镜折轴焦点F_3焦面的高分辨率成像观测系统中的图像移动量,并平滑高频分量,分离出低频分量以反馈给望远镜定位跟踪系统,进一步提高望远镜的长时间跟踪精度。最后进行了高分辨率成像观测系统中TiO通道闭环跟踪实验,实验表明,在4小时的闭环跟踪时间内,跟踪误差的均方根值为0.52″,表明通过折轴焦点F_3成像观测系统中的图像移动量对望远镜实行闭环跟踪能够提高望远镜的长时间跟踪精度。     

基于微型计算机的掩星用光度计

本文叙述了用于北京天文台60厘米反光望远镜上的掩星用光度计。光度计由可调电平补偿的直流放大器组成。数据采集系统采用以8085 为cpu 的 SDK-85 单板微型计算机和相应的接口电路组成。为了得到精确的观测时刻,还发展了用微型计算机作短波时号对钟的装置。系统的时间分辨率可达1毫秒,时刻记录精度为±2毫秒。最后,还给出了掩星观测的实例。     

最远的“艺术照”--深空摄影的器材选择

一套完备的深空拍摄系统,一般包含相机、光学系统(镜头或望远镜)、赤道仪、导星设备与电脑。具体来说,三脚架与赤道仪支撑起所有的拍摄设备,并负责自动跟踪、自动寻星(Goto)与导星的执行。光学系统上装有相机与导星设备,并通过鸠尾板与赤道仪连接。电脑可以控制赤道仪的指向与相机的曝光,并且发出导星指令。     

硅酸盐碳星的进一步证认

利用碳星星表（ＧＣＧＣＳ）、红外天文卫星（ＩＲＡＳ）点源表（ＰＳＣ）、哈勃望远镜（ＨＳＴ）导星星表（ＧＳＣ）及美国海军天文台星表（ＵＳＮＯ）对现今已知的２２个硅酸盐碳星重新进行了交叉证认,给出它们的确切位置,以利于今后进一步的观测研究,同时也指出其中存在值得怀疑的对象     

机架模型下指向误差数据的筛选与分析

对地平式望远镜机架模型拟合的指向误差数据进行分析,介绍了指向误差数据的获取方法。采用最小二乘法求解修正系数,结合方位轴和高度轴的位置拟合指向修正量。在显著性水平α=0.05下进行残差分析,剔除偏离过大的点以提高拟合精度。通过计算均方根误差、相关系数、F检验的P值验证了机架模型的有效性。结果说明增加测试数据后,未经残差检验不一定能提高拟合精度,以及分次获取的误差数据可合并处理。将求解的系数写入配置文件,在指向与跟踪过程中根据光栅编码器的反馈值实时修正。     

AGB星的ISO观测

概述了ＩＲＡＳ升空以来在ＡＧＢ星研究方面的进展和发现的问题,比较详细地报告了６０ｃｍ空间红外望远镜ＩＳＯ携带的探测器及其性能,以及它的成像和光谱观测对研究ＡＧＢ星的演化的影响,尤其是对ＡＧＢ星星周包层的化学环境的研究的重要作用。     

试用CCD导星

我跟许多朋友一样,也是在《天文爱好者》的指引下才跨入天文学大门的。我是一名中学教师,辅导天文小组活动已有五年多的时间了,天文摄影是我们天文小组的一项重要的活动项目之一。起初,我们只能对太阳、月亮、土星、木星等亮天体进行短时间的曝光,使用我们自己的200mm折射镜对同一天体进行多种快门速度的拍摄,通过比较来确定最佳的曝光时间;想尽各种方法提高调焦精度,取得了一定的成果。由于导星对各方面条件要求较高,我们在长时间跟踪拍摄方面效果不理想,然而,一次偶然的“发现”使我们的导星技术有了一个质的飞跃,实拍证明,效果很好！在此,愿通过《天文爱好者》杂志,与大家共同探讨。 这一方法是:用CCD摄像器和监视器(带音视频输入的电视机亦可)取代导星镜上的导星目镜[注:CCD摄像器可以将光信号转变为视频信号,为便于与望远     

天文爱好者望远镜的磨制、安装与调整（九）

四机架的选择 1．地平式：地平式的制作是最简单的,见图89,它可以用我们磨镜子的木架（见图8）加以改装,图90是这一望远镜的零件分散示意图,镜筒内零件未拆开画。从图可看出它有一个垂直轴（方位轴）和一个水平轴（高度轴）,一般经纬仪都采用这种形式。观测时先转方位轴,差不多时再转高度轴,然后反复调节,直到要观测的天体进入视场达到中心为止。