1.2米地平式望远镜视场旋转研究与消旋

发布时间：2020-05-17 05:57

【摘要】： 地平式望远镜在跟踪观测对象的过程中,会引起物像空间的旋转,即处在同一个视场中和所跟踪的星相距一定角距离的其他参考星会围绕视轴中心旋转。另外,地平式望远镜如果在耐焦或库德焦点工作,其光学系统是由多块平面反射镜组合而成,平面镜的主截面间若有一定的相对运动,其像方视场也会旋转。这样除了位于光轴中心所跟踪的星能成点像外,处于视场中的其他参考星所成的像就是绕光轴中心的弧线。对于具有一定形状的面源目标,既便对其进行稳定地跟踪观测,它的形状也发生旋转。为了获得真实的目标图像,必须对地平式望远镜的视场旋转进行补偿。本论文针对云南天文台1.2m地平式望远镜的视场旋转进行了研究。首先分析了由地平式装置引起的物方视场的旋转及旋转量的大小,得到的结论是星位角g的变化率可以说明相对于接收端物方视场旋转的角度。文中还将地平式装置引起的物方视场旋转在球面坐标系下的旋转量转换到平面直角坐标系中。然后利用光线追迹法和矩阵光学的方法分析了1.2m望远镜折轴平面反射镜系统在望远镜的方位轴、高度轴转动时所引起的像方视场旋转,并用两种方法得出了目标图像旋转与望远镜高度角、方位角之间变化的一致的函数关系式,最终得到整个望远镜系统的视场旋转量。本文还介绍了两种确定视场旋转基准点的方法,恒星实测法和激光成像法,对恒星实测法的原理进行了模拟,对激光成像法进行了实验验证,得到的视场旋转基准点的误差在1个像素左右。基于消旋理论,本文还分析了目前常用的几种消旋方法,经分析比较得出目前最适合1.2m地平式望远镜的消旋方法是光学消旋的结论。作者对光学消旋的两种消旋——反射式消旋和折射式消旋方式进行了分析计算,得出了反射式消旋方式更适合1.2m地平式望远镜消旋的结论。论文最后对反射式像旋转器的几何参数进行了设计。在空间目标的探测中,除了识别高分辨形态外,掌握其姿态变化规律也是非常重要的。消除地平式望远镜视场旋转,进而达到空间目标的真实探测,可以提升我国对空间目标的探测与监视能力。
【图文】：

旋转特性,望远镜,光束

图3.1云南天文台1.Zm望远镜光路图为了分析星体经过望远镜系统所成像随望远镜运动的旋转关系[8]，假定一成右旋坐标关系的光束，经过望远镜系统后由图3.2知MI。后光束仍成右旋关系。当方位角增加时，M7后光束由y到x旋转，则M:后光束由y到x旋转，MI。后光束迎着望远镜的方向看顺时针旋转。反之，当方位角减小时，Ml。后光束迎着望远镜的方向看逆时针旋转;天顶角增大时，M3后光线x到y旋转，，则呱后光线x到y旋转，Ml。后光束迎着望远镜的方向看逆时针旋转。反之

圆方程,天顶角,拟合,情况

图4.8天顶角为600时圆方程拟合情况表4.1中给出了实测数据拟合得到的旋转基本点的位置坐标和平均位置坐标。其中，表中数据单位为像素(P议el)，从表4.1中很明显的看出，我们的方法是可行的，得到的旋转基准点是有效的，从而可为1.2m望远镜视场消旋研究打好基础。表4.1天顶角为5“、15“、30“、45“、60“时所求旋转基准点的位置坐标天天顶角ZZZ5““15““30““45““60。。平均值值XXX。。240.7222240.4111240.1444241.0777241.1222240.6999YYY000283.4777283.7555284.3333285.0444284.9333284.59
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P111.2

【参考文献】