一种用于夜天文望远镜的偏振观测装置和偏振观测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110849595A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911189233.X(22)申请日2019.11.28(71)申请人中国科学院云南天文台地址650000云南省昆明市官渡区羊方旺396号(72)发明人丁旭业凯辛玉新伦宝利王传军余晓光许良常亮范玉峰王德清和寿圣(74)专利代理机构北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙)11638代理人王新爱(51)Int.Cl.G01M11/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称如兴隆2.16米望远镜、立项的12米望远镜。一种用于夜天文望远镜的偏振观测装置和偏振观测方法(57)摘要本申请公开了一种用于夜天文望远镜的偏振观测装置和偏振观测方法。其中偏振观测装置中齿轮组件包括依次啮合的主动齿轮、双联减速齿轮和从动齿轮；步进电机与能够带动主动齿轮转动；偏振光学片装配在从动齿轮的中间镂空位置；从动齿轮通过轴承装配在安装在夜天文望远镜的旋转轮机构中的预设转轮上的一个白光观测孔位置内的底座上；底座上设置有控制板卡和锂电池，控制板卡上设置有微处理器；控制板卡与步进电机电连接；从动齿轮上设置有磁铁的安装孔，将磁铁安装在安装孔内，霍尔传感器与磁铁配合。本发明的一个技术效果在于，本发明结构巧妙，观测操作简单，能够采用利用现有的夜天文望远镜实现偏振观测。本发明装置在国内最大的夜天文望远镜-丽江2.4米望远镜取得较好的观测结果，实现国内唯一夜天文偏振观测，同CN110849595A样适用于国内2米级望远镜和未来的大望远镜，CN110849595A权利要求书1/2页1.一种用于夜天文望远镜的偏振观测装置，其特征在于，包括底座和设置在所述底座上的控制板卡、锂电池、步进电机、齿轮组件、偏振光学片、轴承、磁铁和霍尔传感器；所述齿轮组件包括依次啮合的主动齿轮、双联减速齿轮和从动齿轮；所述步进电机与所述主动齿轮连接并能够带动所述主动齿轮转动；所述从动齿轮中间镂空，所述偏振光学片装配在所述镂空位置；所述从动齿轮通过轴承装配在所述底座上，所述底座被配置为能够安装在夜天文望远镜的旋转轮机构中的预设转轮上的白光观测孔位置内；所述底座上设置有U形槽，所述U形槽备被配置为用于安装控制板卡和锂电池，所述控制板卡上设置有微处理器；所述控制板卡与所述步进电机电连接；所述从动齿轮上设置有磁铁的安装孔，将磁铁安装在所述安装孔内，所述霍尔传感器设置在所述从动齿轮的齿面与所述轴承之间且所述霍尔传感器与所述磁铁相配合。2.根据权利要求1所述的偏振观测装置，其特征在于，所述齿轮组件的传动比为36:1；所述步进电机驱动所述偏振光学片的转动精度为0.5°/步。3.根据权利要求1所述的偏振观测装置，其特征在于，还包括有远程终端，所述控制板卡上设置有无线传输模块，所述无线传输模块与所述微处理器电连接，所述远程终端与所述无线传输模块无线连接。4.根据权利要求3所述的偏振观测装置，其特征在于，所述微处理器包括STM32微处理器；所述无线传输模块为蓝牙模块，所述蓝牙模块包括TICC2541F256芯片。5.根据权利要求1所述的偏振观测装置，其特征在于，所述步进电机和双联减速齿轮固定在所述底座上，位于所述从动齿轮的外侧。6.根据权利要求1所述的偏振观测装置，其特征在于，包括有1个霍尔传感器，所述磁铁和霍尔传感器的感应位置为转动角度的初始0°位置。7.根据权利要求1所述的偏振观测装置，其特征在于，所述夜天文望远镜包括暗弱天体光谱成像仪。8.根据权利要求7所述的偏振观测装置，其特征在于，所述夜天文望远镜的旋转轮机构中的预设转轮为YFUB轮。9.一种用于夜天文望远镜的偏振观测方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1-8任一所述的偏振观测装置安装进夜天文望远镜内；将偏振光学片旋入所述夜天文望远镜的光路内，使得入射光经过滤光片后进入偏振光学片，最终进入CCD相机内；微处理器通过控制所述齿轮组件带动所述偏振光学片分别转动至0°，45°，90°，135°，分别得出目标星在预设波段四个偏振片旋转角度上的强度值：I1，I2，I3，I4；通过得到的目标星在预设波段四个偏振片旋转角度上的强度值计算偏振度πl。10.根据权利要求9所述的偏振观测方法，其特征在于，所述偏振度πl的计算方法为：I1＝(I+Q)/2，I2＝(I+U)/2，I3＝(I-Q)/2，I4＝(I-U)/2，求出I、Q和U；2CN110849595A权利要求书2/2页将求得的I、Q和U代入公式中求出偏振度πl。3CN110849595A说明书1/6页一种用于夜天文望远镜的偏振观测装置和偏振观测方法技术领域[0001]本申请属于天文仪器技术领域，具体地说，涉及一种用于夜天文望远镜的偏振观测装