斜轴式天文望远镜运动特性研究

相对于传统地平式或赤道式望远镜,斜轴式天文望远镜因其独特的机架结构形式更加适应例如南极等的极端台址环境.但由于这种望远镜形式的应用较少,针对其运动特性的研究还比较缺乏.首先详细讨论了斜轴式望远镜的优缺点,推导了斜轴坐标系与地平和赤道坐标系之间的坐标变换关系,在此基础上研究了斜轴式望远镜在进行恒星跟踪时的运动特性,并与地平式望远镜进行了比较.另外,还研究了斜轴式望远镜的像场旋转特性,并分析了像旋对望远镜天线全息测量的影响.最后,还针对斜轴式望远镜的特点,推导了一套包含7个误差项的指向误差改正模型.     

地平式天文望远镜的有关问题

本文对传统的赤道式望远镜的各部件成本以及其尺寸极限作了简单的讨论,着重介绍了地平式望远镜的力学优越性,同时对地平式望远镜中的有关问题,如速度控制,盲区大小的决定,计算机控制系统的实现以及星像消转装置作了比较全面的讨论。最后作者对影响地平式望远镜的实际成本的一些因素也进行了讨论。     

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。     

地平式望远镜AGU标校模型与仿真试验

地平式望远镜中自动导星单元(Automatic Guiding Unit,AGU)用于导引主视场观测恒星,其视场仅约1'.控制软件需要控制AGU在二维运动,确保选择的参考星能够进入AGU视场;并且当参考星离开原来位置时能够给出偏差值以修正望远镜指向,从而实现主视场对恒星的凝视观测.基于球面投影坐标系分别为AGU的中心指向和像场旋转建立齐次方程修正模型,使得AGU可以按照赤道坐标指向恒星,并且当恒星偏离时能够给出误差值.     

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。     

关于地平式反射望远镜的CCD平场(英文)

现有标准设计的反光望远镜在拍摄CCD平场时,绝大多数都受残留散射光的影响.但是赤道式与地平式反光镜所受影响是不同的.在赤道式上做时间序列较差测光时,只要待测星永远位于CCD的固定像元上,不太准确的CCD平场也能得到高精度的测光结果.当需要0.1%～0.3%精度的平场时,则可以采用夜天平场.地平式的特点是,它的CCD相机必须置于旋转器上,在跟踪天体时不停地旋转,以抵消地球自转的影响.上述用于赤道式的方法失效,因此,在CCD平场时,消除散射光的影响比赤道式更为重要.一个典型的地平式反光镜的例子是NAOC兴隆天文台的EOS 1米镜.虽然该台已附加了防散射光的装置,但是对所有B、V、R、I滤光片,在不同旋转器位置拍摄的CCD平场,仍然有2%～3%的差别(主要是梯度).该文给出了改进的建议,必须满足下面两个条件:Cij=C(r);旋转器的中心与反光镜的光学中心重合.此问题的解决对所有地平式反光望远镜都有普遍意义.     

地平式望远镜轴系误差对指向精度和跟踪精度的影响

采用球面几何的方法推导轴系位置误差对地平式望远镜指向、跟踪精度影响的计算模型.介绍2米级地平式望远镜轴系误差检测及数据处理方法.通过对目标星体指向、跟踪仿真,得到轴系位置误差对指向、跟踪精度影响规律,为轴系精度及轴系位置要求提供理论依据,并为后续控制修正提供参考模型.     

赤道式天文望远镜极轴调整分析及观测结果

天文望远镜的指向精度和跟踪精度是评判一架天文望远镜的重要指标。赤道式天文望远镜的指向精度和跟踪精度受到极轴位置准确性的影响。正确地安装好极轴位置显得非常重要。极轴校正是一项很重要的工作。介绍了用观测恒星的方法来校正极轴位置,分析了合理地选择目标恒星,得出结论:在调整极轴东西方向时选择子午圈上的恒星作为观测目标恒星,在调整极轴俯仰方向时选择90°时角圈上的恒星作为观测目标恒星。经过多次调整极轴东西方向和极轴俯仰方向并对两个方向交替进行调整,望远镜的极轴将处于相当准确的位置。     

65 cm水平式望远镜静态指向模型

由于传统的静态指向模型对于水平式装置存在法方程条件差的困难,针对紫金山天文台盱眙站65 cm水平式空间碎片望远镜,基于真实的可能产生误差的来源建立了独特的静态指向模型,使模型参数具有明确的物理意义,从而基本剔除了望远镜的系统误差,大大提高了该望远镜的指向精度,达到了4”．     

1.2米地平式望远镜指向模型的研究 (1.全天指向模型的建立)

介绍了云南天文台1.2米地平式望远镜用于天文观测和图像采集处理的方法,建立了新的、独特的全天指向模型,大大提高了该望远镜的指向精度,达到1″,并在多年的实际应用中得到验证。     

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.     

基于光学辅助指向测量的太赫兹望远镜指向误差模型研究

针对太赫兹波段天文点源目标较少, 指向测量相对困难的特点, 研究了利用与太赫兹天线共轴的小型光学望远镜来辅助太赫兹望远镜指向测量以及建立指向误差修正模型的方法. 依托紫金山天文台1.2 m斜轴式太赫兹天线开展了光学辅助指向测量的实验研究, 利用一台安装在天线背架上的100mm口径折射式光学望远镜获得了优于2$''$的指向测量精度. 此外, 通过对斜轴天线的结构分析以及大气折射和本地恒星时(Local Sidereal Time, LST)偏差等误差来源的分析, 建立了包含23个误差项的斜轴式光学指向修正模型, 实现了约3$''$的拟合精度. 最后, 借助高精度数字摄影测量对光电轴一致性进行了标定, 并针对其对指向模型精度的影响进行了讨论. 研究成果将为南极5 m太赫兹望远镜(The 5m Dome A Terahertz Explorer, DATE5)及其他太赫兹望远镜提供指向测量和指向修正模型方面的技术参考.     

30cm球载红外望远镜(BIT)的指向、偏置导星、跟踪的数学模型和仰角轴装置,偏置导星轴系及其驱动

30cm球载红外望远镜(BIT)是为中国科学院紫金山天文台的“原星的红外观测研究”课题面作。由紫金山天文台和南京天文仪器厂联合研制,是国内首创的点源观测,有偏置导星,能精密指向和跟踪的空间仪器。本文叙述了BIT的指向,偏置导星,跟踪,地平装置倾斜后的影响。几种误差分析,还叙述了BIT的仰角轴装置,偏置导星轴系,驱动系统,轴角指示,润滑等。这些内容对地面的地平式望远镜亦能适用,且可简化,仰角的工作范围为0°～90°,偏置量的工作范围皆为±10°;仰角轴的转速为0.08°/min～6.3°/min,偏置轴的转速皆为0.05°/min～3.75°/min。 1990年6月15日BIT首次飞行试观测。     

一种赤道式射电望远镜极轴的精密校准方法

使用一具附有测微器的光学望远镜配合赤道式射电望远镜进行极轴精密调整,不需用精确的度盘和记时设备。极轴测量和校准精度可达6角秒左右。本文详细叙述了这种方法的测量原理和操作步骤。     

十米天线极轴指向的调整

十米天线为赤道式,极轴的指向直接影响指向跟踪精度,因此需要仔细地进行检测和反复地调整。本文总结了十米天线极轴的检测及调整情况。     

采用光学指向系统建立天马13m望远镜指向模型

描述了采用光学望远镜辅助天马13m射电望远镜进行指向测量以及建立指向误差修正模型的方法. 对于小口径望远镜, 指向校准目标源比较少, 用射电法建立指向模型难以覆盖全天区. 利用上海天文台天马13m射 电望远镜进行光学望远镜辅助射电望远镜指向测量研究, 在13m天线背架上安装一套光学指向系统, 获得了优 于3''的重复测量误差. 此外, 通过对影响天线指向因素的分析, 建立了包含8个误差项的指向误差修正模型以及 光轴和电轴偏差模型. 将指向模型代入天线伺服控制系统, 对校准目标射电源进行十字扫描, 得到指向样本残差约 为5''. 该研究可以为实现高精度指向建模提供一种参考方法.     

呼盟民族少年宫天文台正式投入使用

呼盟民族少年宫天文台正式投入使用内蒙古自治区呼伦贝尔盟民族少年宫新楼于去年６月１日竣工。新颖别致的少年宫大楼顶端为我国纬度最高的天文台，直径８米的天文圆顶和赤道式４００ｍｘｎ反射望远镜由南京天文仪器厂提供。建成后，天文台已正式对外开放。直径１０米的天...     

φ85厘米望远镜镜筒的机械设计

一架望远镜的质量不仅取决于其光学零件的质量，同时不取于整个机械结构的优劣。因此，机械设计在望远镜制造中占有极其翻天覆地的地位，对于一架现有望远镜的改装，机械设计的难度更大。本文介绍用于改 装双筒望远镜的φ85厘米反射望远镜镜筒的设计和结构分析。由于EM－1赤道的承载能力有限，镜筒设计中如何重量成为设计的关键问题。为此，镜筒的主要部位，诸如筒体和主镜室等均作过力学分析，选择其中最佳的方案。该镜筒将作为一个完整的镜筒安装在EM－1装置上，它主要用于光电测光工作，也可以作光谱工作。     

卫星激光测距望远镜的指向改正

介绍激光测距望远镜全天区指向改正的实施方法及改正效果。通过实测的恒星指向误差数据,利用经优化的机架模型,对望远镜的全天区指向进行实时改正,基本达到了全天区白天激光测距的指向要求。     

天狼空间站

3750元一套超值天体摄影组合 很多爱好者一提到天体摄影就会考虑望远镜,其实对于跟踪摄影来说,跟踪精度高、使用便捷的赤道仪才是优秀作品的保证,至于望远镜嘛,笔者认为相机镜头以其优良的成像,携带操作的便捷,是常规望远镜无法能比的,当然昂贵的多片组合加ED或加萤石