DRJ-II型定日镜的研制

　　一、使用要求和性能指标

　　纬度:在o-so度范围内可调

　　光束面积:平方毫米

　　跟踪精度:o. l度

　　波段范围:0. 35-2. 5微米

　　时间刻度:0-24小时((10分钟1分度)

　　赤纬刻度:士24度((1度分度)

　　电源:220V 50Hz

　　适用环境条件:温度士45'C湿度小于80%

　　瞄准望远镜(d型):放倍率:4倍出瞳直径:5毫米视场角:10度

　　二、仪器原理

　　1.太阳的视运动

　　地球围绕着自己的轴(地轴)自西向东旋转，造成我们所见到的太阳东升西落。同时地球在黄道面内围绕太阳公转(见图1)，但地轴与公转的轨道平面(黄道面)不垂直，它与轨道平面成66度33分的交角，地轴始终指向遥远的北极星，倾斜着绕太阳公转。由于太阳光是沿着与黄道面平行的方向射出，当地球公转在轨道上的不同位置时，太阳光直射到地球表面上的位置也不同，一年中太阳直射点变动于南北纬23度27分之间，因此形成了地球上一年四季的变化。同时，就是在同一个季节，地球上不同纬度地区，以及同一地区在不同时间，射到该地区的太阳高角也都不同，任何时间、地点的太阳高角可由下式确定:

　　式中e—太阳高角(阳光与地平面夹角);中—地理纬度;6—赤纬角;h—时角(以太阳越过当地子午线的小时数乘15度)，对于当地时间中午12时，h=0，则(<1)式可简化为:8=900-师一6)

　　从图1很容易看出这种几何关系。

　　定日镜的任务就是跟踪太阳的这种视运动。

　　对于某一观测点，纬度中是确定的，在某一观测日，赤纬6也是确定的，由式(1)知，此时太阳高角e仅是时角h的函数，而时角h是由地球绕地轴自转形成的。因此定日装置必须设计成可装定当地当日纬度及赤纬，并绕地球自转的速度逆转动，则h=0，太阳光射到定日装置上的人射角为常数，“消除”了太阳的视运动，从而达到定日”(跟踪太阳)的目的。

　　2.定日镜的结构原理

　　如上所述，定日装置必须设计成能装定当地当日纬度和赤纬，使定日镜的转轴(亦称极轴)与地轴严格平行，只有与地轴平行，并绕地轴转动才能实现逆周日运动，极轴与地面的夹角叫极轴角，由图1可知它等于当地的纬度小。

　　定日镜装置有主镜和次镜两部分。

　　主镜结构如图和次镜两部分。

　　主镜结构如图2所示，仪器转轴(极轴)5可绕纬度轴6旋转并锁定，纬度度盘12指示极轴与水平面的夹角，主镜8可绕赤纬轴11旋转并锁定，赤纬度盘7指示主镜赤纬角。同步电机2通过摩擦离合器3驱动仪器转轴5，带动赤纬轴7和主镜8绕极轴做逆周日运动，以跟踪太阳时角度盘10指示主镜时角。d型仪器的瞄准望远镜1与仪器转轴5平行，用以瞄准北极星，精确调定极轴纬度角及方位。