Система автоматической юстировки крупногабаритных телескопов с использованием датчика волнового фронта типа Шака-Гартмана
- 5,6 МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет (Москва, Россия)
- 7,8 ООО «Прикладная механика» (Москва, Россия)
Аннотация
Постановка проблемы. При проектировании двухзеркальных телескопов с диаметром главного зеркала 1000 мм были предъявлены требования по сохранению стабильности дифракционного качества изображения в течение сеанса наблюдений. При массогабаритных ограничениях (расстояние между зеркалами 1200 мм) это привело к ужесточению допусков на взаимное положение вторичного и главного зеркал и потребовало поиска схемотехнических решений для создания системы встроенного автоматического контроля юстировки телескопов.
Цель. Разработать систему обеспечения стабильности юстировки крупногабаритных астрономических телескопов в сеансе работы при слежении за динамическими объектами.
Результаты. Предложена система автоматической юстировки зеркального телескопа, которая обеспечивает стабильность качества изображения телескопа в процессе сеанса наблюдения за счет контроля взаимного положения вторичного зеркала относительно главного зеркала телескопа. Получены допуски вдоль оптической оси (расфокусировка) – не более 2 мкм, в поперечной плоскости (линейные поперечные смещения) – не более 4 мкм, по наклонам – не более 2 угл. с (центр системы координат расположен в вершине вторичного зеркала телескопа).
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании встроенных систем контроля юстировки зеркальных осевых телескопов космического и наземного базирования.
- Поступила
- 23.03.2023
- Одобрена
- 06.04.2023
- Принята
- 20.04.2023
Для цитирования
Ивлев О.А., Сергеева А.Д., Полунадеждин В.В., Ямпольский М.И., Ирошников Н.Г., Ларичев А.В., Юсов А.В., Козлов С.А. Система автоматической юстировки крупногабаритных телескопов с использованием датчика волнового фронта типа Шака-Гартмана // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2023. № 3. С. 58–67. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202303-09
Список источников
- Гоголев Ю.А., Зверев В.А., Пожинская И.И. Соболев К.Ю. Анализ основных проблем создания оптики крупных телескопов // Оптический журнал. 1996. № 4. С. 16−32.
- Данилов В.А., Лысенко А.И., Маламед Е.Р., Сокольский М.Н. Служебные системы космических телескопов // Оптический журнал. 2002. № 9. С. 36−44.
- Савицкий А.М. Влияние теплового режима на конструктивные характеристики космического телескопа // Оптический журнал. 2009. № 10. С. 89−93.
- Молев Ф.В. Исследование оптико-электронной системы определения взаимного рассогласования элементов космического телескопа. Диссертация. 2014.
- Копяхин И.А. Молев Ф.В., Исследование алгоритмов измерения координат и углов наклона изображения для устройств контроля положения элементов оптической системы // Сб. трудов X Междунар. конф. «Прикладная оптика − 2012». Т. 1. СПб.: 2012.
- Wavefront Sensing and Controls for the James Webb Space Telescope // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. September. 2012. 8442 DOI:10.1117/12.925015.
- Пат. на изобретение. № RU 2611604 C. Устройство автоматической юстировки двухзеркальной телескопической системы с заданным направлением выходного излучения // Александров Александр Борисович, Мейтин Валерий Аркадьевич, Мокшанов Владимир Николаевич, Мошков Владислав Леонидович. Номер заявки 2015140225. Дата регистрации 21.09.2015. Дата публикации 28.02.2017.
- Пат. № RU 2 690 723. Способ и устройство автоматической юстировки зеркальных телескопов // Гришин Е.А., Ивлев О.А., Полунадеждин В.В., Сергеева А.Д., Фенин Р.А. 19.12.2017.
- Ирошников Н.Г. Специализированное программное обеспечение для обработки изображений «Shah», версия 13. Свидетельство № 2021619024. 2021.