【摘要】： 地平式望遠鏡在跟蹤觀測對象的過程中,會引起物像空間的旋轉(zhuǎn),即處在同一個視場中和所跟蹤的星相距一定角距離的其他參考星會圍繞視軸中心旋轉(zhuǎn)。另外,地平式望遠鏡如果在耐焦或庫德焦點工作,其光學(xué)系統(tǒng)是由多塊平面反射鏡組合而成,平面鏡的主截面間若有一定的相對運動,其像方視場也會旋轉(zhuǎn)。這樣除了位于光軸中心所跟蹤的星能成點像外,處于視場中的其他參考星所成的像就是繞光軸中心的弧線。對于具有一定形狀的面源目標,既便對其進行穩(wěn)定地跟蹤觀測,它的形狀也發(fā)生旋轉(zhuǎn)。為了獲得真實的目標圖像,必須對地平式望遠鏡的視場旋轉(zhuǎn)進行補償。 本論文針對云南天文臺1.2m地平式望遠鏡的視場旋轉(zhuǎn)進行了研究。首先分析了由地平式裝置引起的物方視場的旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)量的大小,得到的結(jié)論是星位角g的變化率可以說明相對于接收端物方視場旋轉(zhuǎn)的角度。文中還將地平式裝置引起的物方視場旋轉(zhuǎn)在球面坐標系下的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換到平面直角坐標系中。然后利用光線追跡法和矩陣光學(xué)的方法分析了1.2m望遠鏡折軸平面反射鏡系統(tǒng)在望遠鏡的方位軸、高度軸轉(zhuǎn)動時所引起的像方視場旋轉(zhuǎn),并用兩種方法得出了目標圖像旋轉(zhuǎn)與望遠鏡高度角、方位角之間變化的一致的函數(shù)關(guān)系式,最終得到整個望遠鏡系統(tǒng)的視場旋轉(zhuǎn)量。本文還介紹了兩種確定視場旋轉(zhuǎn)基準點的方法,恒星實測法和激光成像法,對恒星實測法的原理進行了模擬,對激光成像法進行了實驗驗證,得到的視場旋轉(zhuǎn)基準點的誤差在1個像素左右。 基于消旋理論,本文還分析了目前常用的幾種消旋方法,經(jīng)分析比較得出目前最適合1.2m地平式望遠鏡的消旋方法是光學(xué)消旋的結(jié)論。作者對光學(xué)消旋的兩種消旋——反射式消旋和折射式消旋方式進行了分析計算,得出了反射式消旋方式更適合1.2m地平式望遠鏡消旋的結(jié)論。論文最后對反射式像旋轉(zhuǎn)器的幾何參數(shù)進行了設(shè)計。 在空間目標的探測中,除了識別高分辨形態(tài)外,掌握其姿態(tài)變化規(guī)律也是非常重要的。消除地平式望遠鏡視場旋轉(zhuǎn),進而達到空間目標的真實探測,可以提升我國對空間目標的探測與監(jiān)視能力。
【圖文】：

圖3.1云南天文臺1.Zm望遠鏡光路圖為了分析星體經(jīng)過望遠鏡系統(tǒng)所成像隨望遠鏡運動的旋轉(zhuǎn)關(guān)系[8]，假定一成右旋坐標關(guān)系的光束，經(jīng)過望遠鏡系統(tǒng)后由圖3.2知MI。后光束仍成右旋關(guān)系。當方位角增加時，M7后光束由y到x旋轉(zhuǎn)，則M:后光束由y到x旋轉(zhuǎn)，MI。后光束迎著望遠鏡的方向看順時針旋轉(zhuǎn)。反之，當方位角減小時，Ml。后光束迎著望遠鏡的方向看逆時針旋轉(zhuǎn);天頂角增大時，M3后光線x到y(tǒng)旋轉(zhuǎn)，，則呱后光線x到y(tǒng)旋轉(zhuǎn)，Ml。后光束迎著望遠鏡的方向看逆時針旋轉(zhuǎn)。反之

圖4.8天頂角為600時圓方程擬合情況表4.1中給出了實測數(shù)據(jù)擬合得到的旋轉(zhuǎn)基本點的位置坐標和平均位置坐標。其中，表中數(shù)據(jù)單位為像素(P議el)，從表4.1中很明顯的看出，我們的方法是可行的，得到的旋轉(zhuǎn)基準點是有效的，從而可為1.2m望遠鏡視場消旋研究打好基礎(chǔ)。表4.1天頂角為5“、15“、30“、45“、60“時所求旋轉(zhuǎn)基準點的位置坐標天天頂角ZZZ5““15““30““45““60。。平均值值XXX。。240.7222240.4111240.1444241.0777241.1222240.6999YYY000283.4777283.7555284.3333285.0444284.9333284.59
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：P111.2

【參考文獻】

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本文編號：2668054