[發明專利]光電掃描望遠鏡

無效

• 申請號: 200810023401.3
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101604068A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 雷成明
• 申請（專利權）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: G02B23/00
• 分類號: G02B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

天文觀測儀器

背景技術

傳統單臺光電望遠鏡只能對天球上某一小天區進行曝光來獲得天體位置和光度信息，利用多套光 電望遠鏡獨立地指向不同天區而組成的光電望遠鏡陣列，是可以增加觀測天區的覆蓋范圍，但帶來設 備造價高昂且系統集成度低。與傳統光電望遠鏡或光電望遠鏡陣列相比，光電掃描望遠鏡優點如下：

1)對同樣天區覆蓋，設備單元減少。

2)系統高度集成化、自動化程度也提高。

3)占地面積減少，對圓頂基建要求降低。

4)整個系統工程造價相對要少得多。

5)應用范圍更加廣泛，如天文巡天觀測、人造衛星監測和低空軍事偵察。

6)提高了設備觀測使用效率。

發明內容

光電掃描望遠鏡利用目前已取得突破的大視場角光學設計技術，選擇大靶面科學級CCD(Charge Coupled?Device，電荷耦合器件)，結合高精密轉臺(無轉角范圍限制)，使望遠鏡鏡轉動速度與光信號 接收器件曝光時間同步，以獲取對天空觀測數據。可以根據系統設計需求，選擇大視場角鏡筒一個或 者多個，配以相應高性能CCD，嚴格控制轉臺轉速，調整CCD行間轉移頻率，使觀測目標在CCD靶面 上穩定曝光，這樣，可以周期性地對天空同一高度帶(環狀天區)進行不間斷連續觀測，從而對這一天 區的天體進行監測，利用對同一鏡筒的前后圖像或相鄰鏡筒的圖像進行實時處理以獲取異常目標，如 超新星、太陽系近地天體以及人造天體的位置和亮度信息。

圖1為光電掃描望遠鏡整體側面示意圖，圖2、圖3分別為視場中心指向22°和36°的高度帶由 4個大視場鏡筒組成，可以提高對空間的采樣頻率。這樣，光電掃描望遠鏡系統可覆蓋俯仰從15°到 45°所有區域，根據當前CCD最新技術，系統有能力對每2秒鐘可對系統覆蓋空間區域進行完整觀測 一次，同一空間位置曝光時間可達250毫秒。

具體實施方式

光電掃描望遠鏡由轉臺、大視場鏡筒、CCD、時鐘、頻率發生器、氣象信息、主控以及數據處理 等子系統組成，望遠鏡根據主控要求提出天區觀測的CCD曝光時間，由曝光時間計算CCD行間轉移頻 率，最后根據下列公式精密計算望遠鏡轉動速度，驅動望遠鏡轉臺均速轉動。

V=freq×arctgPixelwidthf]]>

其中像元大小Pixelwidth為CCD轉移方向像元尺寸，f為大視場鏡筒的焦距，行間轉移頻率freq為 CCD在望遠鏡轉動速度反方向像元轉移頻率。

系統根據計算的行間轉移頻率值發送到頻率發生器，生成相應頻率的方波驅動CCD曝光行間轉移， 同時觸發鎖存轉臺方位值和時鐘值并實時讀取存儲。最后數據處理系統由采集的方位值、時間、氣象 數據以及同一鏡筒的前后CCD圖像或相鄰鏡筒的CCD圖像進行實時相關處理，并把處理結果發送到數 據中心作進一步分析處理。