一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于天文望远镜技术领域，公开了一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置，基座上转动固定有多功能转台，多功能转台上转动固定有第一赤道仪支架和第二赤道仪支架，第二赤道仪支架设置于第一赤道仪支架内侧，第一赤道仪支架和第二赤道仪支架均设置有四个，且呈90度均匀设置；第二赤道仪支架高度高于第一赤道仪支架，第一赤道仪支架和第二赤道仪支架上均设置有望远镜。望远镜设置有镜筒，镜筒内侧前端卡接有光学镜片。本实用新型专利技术系统布局整体性更加紧凑，便于整体控制的实现；同时，也可以提高全天区目标搜索扫描的速度；减少了望远镜数量，降至原有设备数量的1/2～1/3，降低了系统的构成成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置
本技术属于天文望远镜
，尤其涉及一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置。
技术介绍
目前，天文瞬变源的观测与研究在现代时域天文学的研究中占据越来越重要的地位。瞬变源是指一种偶发的、短暂的非周期性天文现象。从观测上，其持续时标从数秒到数周甚至数月。目前，已知的瞬变源主要有超新星、伽玛暴、微引力透镜、黑洞瓦解恒星以及引力波的电磁对应体等天文事件。伽玛射线暴(Gamma-rayburst,GRB)简称伽玛暴，是一种典型的瞬变源天体。它是来自宇宙深处的、短时标的伽玛射线突然增强的现象，同时也是宇宙大爆炸之后最猛烈的爆发现象。按照其持续时标T90(光子数累积计数从5％～95％的时间)的长短可以分为长暴(T90>2s)与短暴(T90<2s)两类。通常认为长暴起源于大质量恒星的塌缩，而短暴则起源于双致密星体的并合。此外，除了瞬时的伽玛暴辐射，在其暴发后还存在X射线波段、光学波段以及射电波段的余辉现象，其持续时标可以从数周到数月，甚至可达到数年量级。因此，通过研究伽玛暴及其暴后余辉现象可进一步探究致密天体、引力波辐射、相对论激波、极高能宇宙线的产生过程以及对基本物理原理进行高精度的检验等工作。由于伽玛暴在时间和空间上都很难预测，为了能够及时捕获信号，就需要大视场的光学望远镜进行高频率的全天监测。随着现代天文观测技术和数据处理技术的发展，越来越多的瞬变源天体被探测到，这也使得瞬变源的巡天观测与研究成为天文界关注的焦点。目前，我国国家天文台兴隆基地的宽视场瞬变源巡天设备地基广角相机阵(GroundWideAngleCamera,GWAC)就是为了进行瞬变源天体的巡天观测与研究而建设的。GWAC主要用于观测GRB爆发前5分钟和爆发后15分钟内光学波段辐射。该系统由40台口径为18厘米的广角望远镜组成，每台望远镜的视场可以达到150平方度，均配备了大靶面(4k*4k)的科学级CCD相机，总视场可以达到5000平方度。由此可见，每个机架上装置2台望远镜，40台望远镜共需要20个机架，这种结构与整体系统相比，虽提升了系统的灵活性，但却增加了控制系统的难度，同时也极大地增加了系统的构成成本。因此，设计出一种新的望远镜组构建方法显得尤为重要。为了进行瞬变源天体的巡天观测与研究，我国科研人员已经提出利用广角相机阵列开展相关研究。相关技术之一，《Themini-GWACopticalfollow-upofgravitationalwavealerts-resultsfromtheO2campaignandprospectsfortheupcomingO3run》,Res.Astron.Astrophys,20(1),13(2020).我国国家天文台兴隆基地提出建设的宽视场瞬变源巡天设备地基广角相机阵(GroundWideAngleCamera,GWAC)以用于开展相关工作研究。GWAC主要用于观测GRB爆发前5分钟和爆发后15分钟内光学波段辐射。该系统由40台口径为18厘米的广角望远镜组成，每台望远镜的视场可以达到150平方度，均配备了大靶面(4k*4k)的科学级CCD相机，总视场可以达到5000平方度。目前，利用该系统已经获得了相关的研究数据。地基广角相机阵(GroundWideAngleCamera,GWAC)由40台口径为18厘米的广角望远镜组成，每台望远镜的视场可以达到150平方度，均配备了大靶面(4k*4k)的科学级CCD相机，总视场可以达到5000平方度，其结构图如图1所示。通过主控系统对观测计划进行分发，启动每一个观测子系统(单台望远镜)对不同天区进行观测，获取原始图像，其工作流程图如图2所示。对采集的图像进行数据处理后，根据动态阈值变化范围对获得的图像进行识别。若动态阈值变化范围未超过设定值时，视为未发现新目标，重新采集图像；若动态阈值超过设定值后，则视为获得候选目标，并对该目标进行多帧采集，将获得的图像发送至科学中心，进一步进行识别判断，将符合的目标图像存储到数据库中，便于后续科学研究的开展。图3为利用该系统获取的瞬变源天体的图像信息。为了实现大视场、全天区的望远镜阵列系统，该系统选择了每2台望远镜放置在一台机架上的结构设置，整套系统共20套机架装置。虽然单台设备的灵活性增加了，但仍存在如下缺点：控制系统的整体控制难度加大，对主控的设备性能要求更高，且系统响应时间较长；系统的构成成本较高。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)控制系统的整体控制难度加大，对主控的设备性能要求更高，且系统响应时间较长；(2)系统的构成成本较高。解决以上问题及缺陷的难度为：(1)上述GWAC系统主要由20套分系统构成，系统构成相对繁琐，20套分系统需要分别响应，系统响应时间较长；同时，由于系统构成单元较多，也不易于系统的集中控制。如何提升系统响应速度及实现集中控制是有难度的。(2)系统整体构成的成本较高，与本技术方案相比，成本至少高出1～2倍。解决以上问题及缺陷的意义为：对于瞬变源天体，其对系统的响应速度要求极高，为了能更及时地探测到瞬变源天体的信号，本方案通过构成一个统一的整体结构，系统结构更紧凑(占地面积<20m2)，只需一次命令信号即可开启系统的自动搜寻功能，无需对每一个分系统的单独操作，缩减了系统的响应时间，简化了系统的构成，极大地降低了系统的构成成本。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置。本技术是这样实现的，一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置设置有：基座；所述基座上转动固定有多功能转台，所述多功能转台上转动固定有第一赤道仪支架和第二赤道仪支架，所述第二赤道仪支架设置于第一赤道仪支架内侧，所述第一赤道仪支架和第二赤道仪支架均设置有四个，且呈90度均匀设置；所述第二赤道仪支架高度高于第一赤道仪支架，所述第一赤道仪支架和第二赤道仪支架上均设置有望远镜。进一步，所述第一赤道仪支架或第二赤道仪支架上望远镜数量为1-4台。进一步，所述望远镜设置有镜筒，所述镜筒内侧前端卡接有光学镜片。进一步，所述望远镜口径为15cm，所述光学镜片基质为K9玻璃、石英玻璃或氟化物玻璃，光学镜片数量为1-10片；所述望远镜光学视场为14°*14°。结合上述的所有技术方案，本技术所具备的优点及积极效果为：表1本方案与GWAC项目技术对比项目本技术方案GWAC监视天区6600平方度5000平方度镜筒数量16个40个机架数量820成本估值<1000万>4000万占地面积<20m2>100m2图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置，其特征在于，所述用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置设置有：/n基座；/n所述基座上转动固定有多功能转台，所述多功能转台上转动固定有第一赤道仪支架和第二赤道仪支架，所述第二赤道仪支架设置于第一赤道仪支架内侧，所述第一赤道仪支架和第二赤道仪支架均设置有四个，且呈90度均匀设置；/n所述第二赤道仪支架高度高于第一赤道仪支架，所述第一赤道仪支架和第二赤道仪支架上均设置有望远镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置，其特征在于，所述用于瞬变源天体快速识别的望远镜装置设置有：
基座；
所述基座上转动固定有多功能转台，所述多功能转台上转动固定有第一赤道仪支架和第二赤道仪支架，所述第二赤道仪支架设置于第一赤道仪支架内侧，所述第一赤道仪支架和第二赤道仪支架均设置有四个，且呈90度均匀设置；
所述第二赤道仪支架高度高于第一赤道仪支架，所述第一赤道仪支架和第二赤道仪支架上均设置有望远镜。


2.如权利要求1所述的用于瞬...

【专利技术属性】
技术研发人员：康喆，李振伟，刘承志，牛炳力，杨文波，马磊，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站，
类型：新型
国别省市：吉林;22