導星裝置

導星裝置又稱導星系統，是指用目視或光電手段實現導星目的的技術裝置，導星技術是指為了消除星相的低頻漂移的技術。導星系統同其他控制系統一樣，由兩部分組成：誤差探測系統和執行機構。從廣義上講，導星系統也是望遠鏡軸系控制的一部分，但其探測的對象是觀測目標本身，因此是最直觀的，從而也是最有效的。

基本介紹

• 中文名：導星裝置
• 外文名：guiding device
• 作用：消除星象的低頻漂移

背景

大口徑的光學望遠鏡是為了捕捉更遙遠的星光，由於遙遠太空的星體發出的光到達地球時已經十分微弱，即使是大口徑望遠鏡的光電探測器也需要以小時計的曝光時間，才能得到有價值的光譜為克服地球的自轉，天文望遠鏡需要在幾個小時的觀測時間中跟蹤天體。因而望遠鏡的跟蹤與高質量天文圖像生成有著密切的關係，精確地跟蹤是現代天文望遠鏡製造中最困難的技術之一。儘管現代大型望遠鏡普遍採用了高精度的機械加工手段、高精度的光電碼盤和摩擦驅動等先進的驅動技術，但是系統誤差仍然不可避免。由於系統誤差的影響，長時間跟蹤可能造成的後果是星像在視場中慢慢漂移，並最終飄離視場，丟失目標，導星技術就是為了消除這種星相的低頻漂移而逐漸發展起來的。

導星技術的發展歷程

最早的導星技術是在一些相對口徑較小、跟蹤和導星精度要求不太高的望遠鏡上，由人工手動方式實現的。通常在這些望遠鏡的鏡筒外面，與鏡筒平行的方向上，安裝有一個導星目鏡，在整個觀測的過程中，有專人坐在那裡，每隔一段時間就手動把漂移出十字刻度中間的目標引導星調整回十字刻度中央。隨著望遠鏡口徑越來越大，探測距離越來越遠，對跟蹤與導星精度要求也越來越高，人工手動導星技術已經不能滿足觀測的需要，取而代之的是在近代發展起來的各種光電自動導星技術。

光電導星裝置簡介

光電導星的控制機制是通過微量調整望遠鏡軸角位置，使在給定接收器輸出中的輸出信號為極值。這種極值控制的方法，目標明確，可以達到極高的精度。精確的光電導星可以滿足長時問照相工作和分光工作的要求。

光電導星的發展已經有相當長的歷史，從探測器類型上，主要有以下幾種光電導星技術。早期的光電導星方法有四稜體反射鏡式的連續導星、半圓片光通量調製式導星、象限式的光電倍增管導星、析像管導星等。近期發展的導星方法有CCD導星、Reticon導星、電視導星等。

從各環節功能上．光電自動導星系統可以分為以下幾個環節：光電探測、誤差計算和誤差校正。在光電探測環節中探測器獲得星相的實際位置；通過誤差計算環節將星相的實際位置與理論位置相比較得到誤差的大小和方向；在誤差校正環節將位置誤差信號送給控制器，南控制器自動完成校正。

對於伺服控制系統來說，光電導星就是在原有的位置伺服驅動系統上再外加一個大閉環．用各種光電探測器作為檢測元件，實時檢測星像偏離視場的信號並實時提供誤差補償信號。