Файл: Специальный астрометрический практикум..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ными. Решение систем (2) производится по следующей схеме

h

‘ a x z ffyz+c

 

 

T

t

 

 

ЙО)

Здесь

h ‘ І і Г

, где

^ ^ - значение, вычис­

ленное по формулам (1),

 

F

- Фокусное расстояние астро­

графа в миллиметрах.

 

 

 

Система 3-х уравнений

(10) вычитанием последнего урав­

нения из двух первых приводится к системе (11) с двумя неиз­ вестными

Іі

§3 - û-fæ,

- л 5)

- у Д

 

§ г '

§ з = а'(:сГ

х з , ) ^ ( $ г - % ъ ) -

 

Система (.11) решается путем вычисления определителей

вто­

рого порядка. Найденные значения постоянных Си ъ $

под­

ставляется в одно из уравнений (10) для вычисления значения

С . Система для определения постоянных cL , Q , ji

решается аналогично.

При вычислении зависимостей Шлезингера используется способ Комри ß., стр. 182-1837.

Все вычисления для данной задачи просты и вполне вы­ полнимы на клавишной машине или арифмометре.

ІІ-І857

1.Бугославская Е.Я. Фотографическая астрометрия. М., Гостехиздат, *947 ( § 38, 43, 45).

2.Подобед Б.В. Фундаментальная астрометрия, М., "Нау­

ка", *968 ($84).

ч

F*û. 21


З а д а ч а

Î7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА АСТРОГРАФА

I. Оптический центр пластинки. При фотографировании

звездного неба с помощью астрографа на пластинке получается

изображение, которое с достаточной степенью приближения мож­

но

считать

центральной проекцией из второй главной точки.

Обозначим вторую главную точку через

(рис. 22). Точ­

ка

М

пересечения с пластинкой перпендикуляра на нее

из второй главной точки объекта носит

название оптического

центра пластинки. На рис. 22 00± - главная оптическая

ось, т.е. прямая, проходящая через центры кривизны поверх­

ностей линз объектива. Расстояние О М

оптического центра

от точки пересечения пластинки оптической

осью характери­

зует наклон пластинки. Если пластинка'перпендикулярна к оп­ тической оси, то оптический центр М совпадает с точкой

Q и аберрации объектива будут симметричны относитель­ но центра пластинки. Качество изображений в этом случае считается наилучыим. Такой идеальный случай практически ни­ когда не имеет места, а всегда наблюдается большее или мень­ шее расхождение в положениях оптического центра и точки пересечения пластинки оптической осью.

Для целого ряда задач фотографической астрометрии не­ обходимо знать положение оптического центра на пластинке. Положение точки М фиксируется в прямоугольной системе

Pic. 23

координат, начало которой совпадает с точкой

[/

(рис.

22). Ось

 

направлена в

сторону возрастания

склоне­

ний, ось

X

перпендикулярна

к этому направлению.

 

Существует несколько способов, позволяющих с

той или

иной степенью

точности определять положение оптического

центра. Ниже излагается наиболее простой, технически усо­ вершенствованный способ Ольеона, применимый для большинст­ ва астрографов, особенно длиннофокусных.

При определении места оптического центра на пластинке необходимо знать положение второй главной точки объектива. Очень часто в качестве главной точки объектива принимают малое отверстие в центре круглой диафрагмы, укрепляемой на объективе астрографа. Закрепляя диафрагму <£) на объек­ тиве (рис. 22), необходимо обращать внимание на го, чтобы, во-первых, отверстие Q находилось на оптической оси и, во-вторых, как можно ближе к действительной главной точке объектива. Смещение вдоль оптической оси и особенно в сторо­ ну от оптической может сильно повлиять на точность определе­ ния оптического центра. Эти факторы следует учитывать при определении оптического центра короткофокусных астрографов.

2. Определение второй глазной точки объектива и точки пересечения пластинки с главной оптической осью. Перед объек­ тивом (рис. 23) на кронштейне, прикрепленном к объективной части трубы астрографа, устанавливается перпендикулярно к оптической оси жесткий экран Э на расстоянии 0,5-1.О мм от объектива. На экране со стороны объектива нанесен черный

II-I857


крест с отверстием 0.5-Ï.5 мм в центре креста. Экран осве­ щается со стороны объектива лампочкой или дневным светом. Через отверстие Д с противоположной стороны экрана

видны отражения креста от различных поверхностей линз объек­ тива. Перемещением экрана добиваются совпадения всех види­ мых изображений креста. В этом случае отверстие А и его

мнимое изображение А 1 располагаются на оптической оси.

Тем самым фиксируется направление главной оси объектива.

Затем в открытую с обеих сторон кассету вставляют проз­

рачную стеклянную пластинку, на которой нанесена миллимет­ ровая сетка для отсчета координат. С внешней стороны плас­ тинка закрывается черным листком бумаги Л с отверстием В диаметром 0.5-1.О мм в центре. Отверстие В освещается лам­ почкой с той же стороны (рис. 23).

Если теперь смотреть через отверстие А на объектив,

то видны изображения креста и светлая точка В вблизи его центра. Помощник, стоящий около кассетной части трубы, по команде наблюдателя у экрана осторожно двигает лист бумаги так, чтобы светлая точка совпала с центром креста. Положе­ ние точки отмечается на пластинке и отсчитываются ее коор­

динаты X и

.

Далее приступают к фиксированию второй главной точки

объектива. Для

этого на объектив укрепляют диафрагму 72)

с отверстием С диаметром 0.5-Ï.0 мм в центре. Отверстие В подсвечивается лампочкой. Если отверстие С диафрагмы ока­ жется на оптической оси, то через отверстие А можно будет увидеть светлую точку В. В противном случае точка В ока­ жется заслоненной диафрагмой?). Двигая диафрагму, добива-

ются такого положения, при котором яркость наблюдаемой топ­ ки В становится максимальной, что соответствует расположе­ нию точки С строго на оптической оси. Точка С принимается в качестве второй главной точки объектива.

3. Определение положения оптического центра на плас­

тинке. Для определения положения оптического центра со сто­ роны кассетной части астрографа устанавливается экран Э (рис. 24) с отверстием в центре. Отверстие С в диафрагме подсвечивается лампочкой. В кассету, открытую с обеих сто­ рон, помещается прозрачная пластинка, а экран Э е нанесенным крестом подсвечивается со стороны пластинки. Наблюдая гла­ зом через отверстие А в экране, можно видеть мнимое изобра­ жение креста и светящуюся точку С. Смещая экран, добиваются положения, при котором светящаяся точка совпадает с центром изображения креста. Точка М на пластинке, совпадающая с центром изображения креста и точкой С, будет оптическим центром пластинки, гак как лежиг на прямой, к ней перпен­ дикулярной и проходящей через вторую главную точку С. Отме­

тив на пластинке точку М, отсчитывают ее координаты х и

Определение положения оптического центра на пластинке следует производить при различных установках астрографа по часовому углу и склонению.

Оценим точность данного способа. Пусть ошибка совмеще­ ния наблюдаемой светлой точки С и центра А (рис. 25а) мни­ мого изображения креста равна <f . На рисунке 256 показа-


с


ны диафрапла Т)с отверстием С, П - пластинка, А - центр

креста на экране, А '

- мнимое изображение

центра креста,

% - расстояние экрана от

пластинки,

F

- фокусное

расстояние объектива,

М ' -

отмеченное

на пластинке оши­

бочное положение оптического центра, М - действительное по­

ложение

оптического центра, А ' С ' = б

- ошибка в

совмещении главной точки С с центром креста к' .

Ошибка

$

в положении оптического центра дается формулой

(Ï)

 

 

 

Ь=ММ‘-(?

 

 

 

«>

В большинстве случаев

F

значительно больше

%

и

тогда

 

 

 

 

 

 

 

Ь

- е

JL

 

 

 

 

( 2)

2 *

 

 

 

 

Опыт показывает,

что ошибка

б

- порядка десятой доли

радиуса отверстия в центре креста,

т.е.

0.05-0.15 мм. Зада­

ваясь точностью определения оптического центра порядка I мм,

можно вычислить по формуле (2) отношение

Г А

я 20,

дос­

таточное для обеспечения такой точности

$

 

 

Среднюю ошибку результата можно значительно уменьшить, сделав несколько определений. Для повышения точности резуль­ тата следует применять пластинки, изготовленные из зеркаль­ ного стекла. Если таких пластинок не оказывается, то мож­ но пользоваться обычными фотопластинками. В этом случае оп­ ределяют место оптического центра сначала для одного поло-