CN205539702U - 一种望远镜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种望远镜系统，包括主镜及其固定部件、次镜及其固定部件、反射镜及其固定部件和系统支撑框架，系统支撑框架包括底端固定环、顶端固定环、反射镜上固定环、反射镜下固定环、反射镜固定侧板、上连接杆和下连接杆，反射镜下固定环通过下连接杆连接于底端固定环上，反射镜上固定环通过反射镜固定侧板连接于反射镜下固定环上，顶端固定环通过上连接杆连接于反射镜上固定环上，主镜固定部件安装于底端固定环上，次镜固定部件安装于顶端固定环上，反射镜固定部件安装于反射镜固定侧板上。本实用新型所述的望远镜系统能够满足车载/机载/星载平台的轻量化应用要求。

Description

一种望远镜系统

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及光学技术领域的一种望远镜系统。

背景技术

望远镜是一种用于光束接收或发射的光学仪器，在天文观测、光学测量等领域中有着广泛的应用。随着望远镜平台由地面向空间、固定式向移动式的发展，人们对望远镜轻量化的要求越来越高。采用轻量化技术，降低望远镜系统的整体重量，对于车载/机载/星载平台中的实际应用具有重大意义，现有技术中的望远镜系统，尤其是Mersenne-Schmidt望远镜系统，结构复杂、重量较大，应用于车载/机载/星载平台上时具有较大的缺陷，本实用新型基于此提出一种轻量化的望远镜系统。

发明内容

本实用新型基于上述背景，通过创新设计望远镜光学元件结构、光学元件固定结构以及系统支撑框架结构，提出了一种轻量化的望远镜系统，能够很好的满足车载/机载/星载平台中的实际应用要求。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种望远镜系统，包括：主镜1、主镜固定部件、次镜2、次镜固定部件、反射镜3、反射镜固定部件和系统支撑框架，所述主镜1安装于所述主镜固定部件上，所述次镜2安装于所述次镜固定部件上，所述反射镜3安装于所述反射镜固定部件上，所述系统支撑框架包括底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29、反射镜下固定环30、反射镜固定侧板33、上连接杆35和下连接杆36，所述反射镜下固定环30通过下连接杆36连接于所述底端固定环27上，所述反射镜上固定环29通过反射镜固定侧板33连接于所述反射镜下固定环30上，所述顶端固定环28通过上连接杆35连接于所述反射镜上固定环29上，所述主镜固定部件安装于所述底端固定环27上，所述次镜固定部件安装于所述顶端固定环28上，所述反射镜固定部件安装于所述反射镜固定侧板33上。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述上连接杆35和下连接杆36均包括有若干根，所述下连接杆36沿环形周向相互交错的连接于所述反射镜下固定环30和底端固定环27之间，所述上连接杆35沿环形周向相互交错的连接于所述顶端固定环28和反射镜上固定环29之间；所述反射镜固定侧板33包括有若干个，且各反射镜固定侧板33沿环形周向相互间隔的连接于所述反射镜上固定环29和所述反射镜下固定环30之间。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29和反射镜下固定环30上均开设有若干连接孔组38，各固定环上的连接孔组38沿环形周向均匀分布且各固定环上的连接孔组38数量相同，所述反射镜下固定环30上的连接孔组38与所述底端固定环27上的连接孔组38交错布置，所述反射镜上固定环29上的连接孔组38与所述反射镜下固定环30上的连接孔组38正对布置，所述顶端固定环28上的连接孔组38与所述反射镜上固定环29上的连接孔组38交错布置，所述底端固定环27的上表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述反射镜下固定环30的下表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述反射镜上固定环29的上表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述顶端固定环28的下表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述下连接杆36的一端连接于所述底端固定环27上表面的紧固件31上，所述下连接杆36的另一端连接于所述反射镜下固定环30下表面的紧固件31上，所述上连接杆35的一端连接于所述反射镜上固定环29上表面的紧固件31上，所述上连接杆35的另一端连接于所述顶端固定环28下表面的紧固件31上。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中每个所述紧固件31上对称的开设有两个不同朝向的紧固连接孔，所述下连接杆36和上连接杆35的两端均形成有连接套筒32，每个连接套筒32上均形成有连接球头，所述下连接杆36和上连接杆35通过其端部的连接球头插入所述紧固连接孔内而连接于所述紧固件31。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述反射镜上固定环29和所述反射镜下固定环30的每一组上下正对布置的连接孔组38之间均连接有一个反射镜固定侧板33，每个反射镜固定侧板33上均开设有出光孔34。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述系统支撑框架还包括有若干个底座支撑件37，所述底座支撑件37在底端固定环27的底面固定连接于其连接孔组38上。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29和反射镜下固定环30均为金属环，所述上连接杆35和下连接杆36均为碳素纤维棒，所述反射镜固定侧板33为金属板。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述主镜1的正面为抛物反射面，所述主镜的中央形成通孔结构，所述主镜的背面为平面结构，且所述主镜的镜片厚度由中央向边缘递减；所述次镜2为双曲面镜，所述反射镜3为平面反射镜；所述次镜2位于所述主镜1的焦点位置，所述反射镜3位于所述主镜1和次镜2之间。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述主镜固定部件包括主镜固定底座4、主镜固定连接件5和主镜固定盖6，所述主镜固定底座4具有中空的十字型支架结构，所述主镜固定连接件5具有中空套筒结构，所述主镜固定连接件5的底端固定连接于所述主镜固定底座4上，所述主镜1套设于所述主镜固定连接件5上，所述主镜固定盖6固定连接于所述主镜固定连接件5的顶端，并将所述主镜1限制于所述主镜固定连接件5上；所述次镜固定部件包括次镜固定座17、次镜支撑架18和次镜镜架19，所述次镜固定座17具有中空柱状结构，所述次镜镜架19固定连接于所述次镜固定座17的端面，所述次镜2安装于所述次镜镜架19上，所述次镜支撑架18的一端固定连接于所述次镜固定座17的外侧壁面上，所述次镜支撑架18的另一端上设置有连接端子20，所述次镜支撑架18上开设有镂空部分21；所述反射镜固定部件包括反射镜固定座22、反射镜支撑架23和反射镜镜架24，所述反射镜固定座22具有柱状结构，所述反射镜镜架24固定连接于所述反射镜固定座22的端面，所述反射镜3安装于所述反射镜镜架24上，所述反射镜支撑架23的一端固定连接于所述反射镜固定座22的外侧壁面上，所述反射镜支撑架23的另一端上设置有连接端子25，所述反射镜支撑架23上开设有镂空部分26。

进一步的根据本实用新型所述的望远镜系统，其中所述主镜固定底座4固定连接于所述底端固定环27上，所述次镜支撑架18端部的连接端子20固定连接于所述顶端固定环27的内侧壁面上，所述反射镜支撑架23端部的连接端子25固定连接于所述反射镜固定侧板33的内侧壁面上。

通过本实用新型的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1）、本实用新型以实现轻量化为目的，创新设计了望远镜光学元件结构、光学元件固定部件结构以及系统支撑框架结构，所提出的望远镜系统相对于传统望远镜具有结构紧凑、重量轻、使用调节便捷等独特优点。

2）、本实用新型全新提出一种Mersenne-Schmidt望远镜系统，能够很好的适用于车载/机载/星载应用平台，市场前景广阔。

3）、本实用新型所创新设计的光学元件固定部件以及系统支撑框架能够广泛的推广应用于其他望远镜中，具有较强的市场推广实用价值。

附图说明

附图1为本实用新型所述望远镜系统的基本光路原理图；

附图2为本实用新型所述望远镜系统中主镜的结构图；

附图3为本实用新型所述望远镜系统中主镜安装于主镜固定部件上的结构图；

附图4为主镜固定部件中的主镜固定底座的俯视结构图；

附图5为主镜固定部件中的主镜固定连接件的俯视结构图；

附图6为主镜固定部件中的主镜固定连接件的侧视剖面结构图；

附图7为主镜固定部件中的主镜固定盖的俯视结构图；

附图8为主镜固定部件中的主镜固定盖的侧视结构图；

附图9为本实用新型所述望远镜系统中次镜安装于次镜固定部件上的结构图；

附图10为本实用新型所述望远镜系统中反射镜安装于反射镜固定部件上的结构图；

附图11为本实用新型所述望远镜系统中系统支撑框架的结构图；

附图12为附图11所示系统支撑框架中的底端固定环的俯视结构图；

附图13为附图11所示系统支撑框架中的反射镜上固定环的俯视结构图；

附图14为本实用新型所述望远镜系统的整体安装结构图。

图中各附图标记的含义如下：

1-主镜，2-次镜，3-反射镜，4-主镜固定底座，5-主镜固定连接件，6-主镜固定盖，7-垫圈，8-中心座，9-外延侧板，10-螺孔，11-贯穿孔，12-减重凹槽，13-螺孔，14-凸缘，15-螺孔，16-螺孔，17-次镜固定座，18-次镜支撑架，19-次镜镜架，20-连接端子，21-镂空结构，22-反射镜固定座，23-反射镜支撑架，24-反射镜镜架，25-连接端子，26-镂空结构，27-底端固定环，28-顶端固定环，29-反射镜上固定环，30-反射镜下固定环，31-紧固件，32-连接套筒，33-反射镜固定侧板，34-出光孔，35-上连接杆，36-下连接杆，37-底座支撑件，38-连接螺孔。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型所述望远镜系统的具体结构，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型的方案，但并不因此限制本实用新型的保护范围。

首先简要说明本实用新型所述望远镜系统，尤其是Mersenne-Schmidt望远镜系统的结构原理。这种望远镜系统通常由光学元件、光学元件固定部件和系统支撑框架三部分组成，其中光学元件包括主镜、次镜和反射镜，如附图1所示。Mersenne-Schmidt望远镜系统的主镜通常为抛物面反射镜，次镜为双曲面反射镜并处于主镜的焦点前，反射镜为平面镜，处于主镜和次镜之间且反射面与光轴成45度角设置。望远镜系统在工作过程中，入射平行光束经主镜反射后，汇聚至其焦点位置，然后被处于主镜焦点处的次镜反射至反射镜，经反射镜45°倾斜设置的反射面反射作用后完成缩束输出。光学元件固定部件和系统支撑框架用于固定光学元件，并确保主镜、次镜和反射镜具有附图1所示的光学位置关系。本实用新型针对轻量化的实用新型目的创新设计了这种望远镜系统中光学元件、光学元件固定部件和系统支撑框架的结构，使得所提供的望远镜系统在保留望远镜光学功能的同时，大大降低了系统整体的重量，并简化了结构，实现了一种轻量化的望远镜系统，能够很好的满足车载/机载/星载平台的应用要求。

因此本实用新型所提出的轻量化望远镜系统设计方案包括望远镜主镜轻量化设计方案、光学元件固定部件轻量化设计方案和机械固定框架轻量化设计方案，下面对各个部门的结构设计进行详细描述。

（一）望远镜主镜光学元件的轻量化设计

主镜的轻量化设计方案如附图2所示，主镜1的正面光学设计为抛物反射面，主镜的中央形成通孔结构，以减轻重量，主镜的背面为平面结构，且在保证镜片固定牢固性和稳定性需求的基础上，主镜的镜片厚度由中央向边缘逐步降低，通过研磨去除镜坯背面的多余部分，达到轻量化设计目的，使得主镜片的重量得到大幅度降低。

（二）光学元件固定部件轻量化设计

望远镜的主镜固定部件的轻量化设计方案如附图3所示，这种主镜固定部件包括主镜固定底座4、主镜固定连接件5和主镜固定盖6。所述的主镜固定底座4整体具有十字型结构，包括中心座8和自中心座8向外延伸的四个外延侧板9，所述中心座8的中心掏空，形成贯穿孔11，并围绕贯穿孔开设若干螺孔10，用以连接主镜固定连接件5，所述的四个外延侧板9均匀设置于中心座的外周，相互之间成90°夹角，如附图4所示，每个外延侧板9上开设有减重凹槽12，所述减重凹槽12沿外延侧板的长度方向延伸至外延侧板的外端部，并在外延侧板的外端部开设有螺孔10，用以将主镜固定底座4与系统支撑框架进行固定连接。所述的主镜固定连接件5整体具有中空套筒结构，在套筒的下部外壁面上形成有凸缘14，在所述凸缘14上开设有螺孔13，同时在套筒的顶面向内开设有连接孔15，进一步优选的如附图5和附图6所示，所述主镜固定连接件5的顶面在其中间通孔边缘上形成有凸棱结构。所述主镜固定盖6如附图7和附图8所示，整体具有圆形盖板结构，并在中央部分开设通孔，围绕通孔开设若干螺孔16，且所述螺孔16与主镜固定连接件5上的连接孔15对应，进一步优选的如附图8所思，所述主镜固定盖6的中央通孔内壁形成有凸台结构，所述凸台结构与所述主镜固定连接件5顶面的凸棱结构相匹配，在主镜固定盖6盖设于主镜固定连接件5上时，所述主镜固定连接件5上的凸棱结构卡接在所述主镜固定盖6中央通孔的凸台结构上。附图2给出利用主镜固定部件进行主镜固定的具体结构，如附图2所示的，首先主镜固定连接件5连接于主镜固定底座4，具体的主镜固定连接件5的套筒下端插入主镜固定底座4的贯穿孔11内，主镜固定连接件5的凸缘抵接在主镜固定底座4的中心座上表面，并通过螺栓穿过凸缘14上的螺孔13和中心座上的螺孔10而将主镜固定连接件5固定于主镜固定底座4上；然后将主镜1套设于主镜固定连接件5上，主镜的中央通孔直径与主镜固定连接件5的套筒外径相等，使得主镜1能够牢固的套设主镜固定连接件5的套筒外壁；最后将主镜固定盖6盖设于主镜固定连接件5上，具体的先将主镜固定连接件5顶面上的凸棱结构插入主镜固定盖6的中央通孔内并卡接在其凸台结构上，使主镜固定盖6抵接于主镜固定连接件5的顶面，然后将固定螺栓穿过主镜固定盖6的螺孔后拧入主镜固定连接件5顶面上开设的连接孔15内，从而将主镜固定盖6牢固的固定于主镜固定连接件5上，并将主镜1限制在所述主镜固定盖6和主镜固定底座4之间。进一步优选的可在所述主镜1和主镜固定盖6以及主镜固定底座4之间设置垫圈7，以保证主镜的固定稳定性。所述主镜固定盖6整体的直径至少应大于所述主镜1中央通孔的直径，以保证将所述主镜限制在所述主镜固定连接件5上，进一步优选的所述主镜固定盖6的外直径等于所述主镜的外直径，且所述主镜固定盖6具有折叠结构，从而在望远镜不使用时通过所述主镜固定盖6保护所述主镜1。所述主镜固定连接件可根据上下连接固定需要设置不同口径，整体中心掏空以降低重量。

望远镜的次镜固定部件的轻量化设计方案如附图9所示。所述次镜固定部件包括次镜固定座17、次镜支撑架18和次镜镜架19，所述次镜固定座17具有中空柱状结构，所述次镜镜架19连接于次镜固定座17的端面，次镜2安装于次镜镜架19，通过次镜镜架19可调整次镜的安装角度，所述的次镜支撑架18包括有四个，相邻两个次镜支撑架18之间相互垂直的安装于次镜固定座17的外壁面，由所述次镜固定座17和次镜支撑架18形成十字托架结构以减轻整体重量。优选的所述次镜固定座17的柱状外表面上均匀设置有四个安装台面，所述安装台面上开设有螺孔，所述次镜支撑架18的内端通过螺栓固定连接于次镜固定座17的安装台面上，所述次镜支撑架18的外端固定有连接端子20，所述连接端子20上开设有螺孔，通过所述连接端子20将所述次镜支撑架18固定连接于系统支撑框架上，为进一步减轻质量，每个次镜支撑架18上均开设有镂空部分。

望远镜的反射镜固定部件的轻量化设计方案如附图10所示。所述反射镜固定部件包括反射镜固定座22、反射镜支撑架23和反射镜镜架24，所述反射镜固定座22具有柱状结构，所述反射镜镜架24连接于反射镜固定座22的端面，反射镜3安装于反射镜镜架24上，通过反射镜镜架24可调整反射镜的安装角度，使其反射面与光轴成45°角，所述的反射镜支撑架23包括有四个，相邻两个反射镜支撑架23之间相互垂直的安装于反射镜固定座22的外壁面，由所述反射镜固定座22和反射镜支撑架23形成十字托架结构以减轻整体重量。优选的所述反射镜固定座22的柱状外表面上均匀设置有四个安装台面，所述安装台面上开设有螺孔，所述反射镜支撑架23的内端通过螺栓固定连接于反射镜固定座22的安装台面上，所述反射镜支撑架23的外端固定有连接端子25，所述连接端子25上开设有螺孔，通过所述连接端子25将所述反射镜支撑架23固定连接于系统支撑框架上，为进一步减轻质量，每个反射镜支撑架23上均开设有镂空部分26。

（三）系统支撑框架轻量化设计

望远镜系统的系统支撑框架的轻量化设计方案如附图11至附图13所示，所述的系统支撑框架包括底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29、反射镜下固定环30、紧固件31、连接套筒32、反射镜固定侧板33、上连接杆35、下连接杆36和底座支撑件37，所述的底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29和反射镜下固定环30均采用金属材料制作为金属环结构，优选的为金属铝材（航空铝材料Al 2024）或铝合金制作的圆环结构，所述底座支撑件37通过螺栓固定连接于所述底端固定环27的下表面，形成底端固定环27以及整个系统支撑框架的支撑结构。所述反射镜下固定环30设置于所述底端固定环27的上方，并通过下连接杆36与底端固定环27固定连接，优选的如附图11至附图13所示，所述下连接杆36包括有八根，且优选的所述下连接杆36采用质地轻、硬度高的碳素纤维棒制作，八根下连接杆36相互交错的连接于反射镜下固定环30与底端固定环27之间，具体的在反射镜下固定环30与底端固定环27上均开设有四个连接孔组38，且四个连接孔组38沿固定环的圆周均匀分布，且反射镜下固定环30设置于底端固定环27上方时，底端固定环27上的四个连接孔组38与反射镜下固定环30上的四个连接孔组38相互交错布置，即处于反射镜下固定环30上的每一个连接孔组38在竖直投影方向上处于其正下方设置的底端固定环27上两个连接孔组38的中间部位。每个连接孔组38包括有若干连接螺纹孔，优选的至少包括四个连接螺孔。所述底座支撑件37包括有四个，并在底端固定环27的下表面通过螺栓分别固定连接于底端固定环27的四个连接孔组38上。所述反射镜下固定环30的下表面，在其每个连接孔组38上均通过螺栓固定连接有一个紧固件31，所述底端固定环27的上表面，在其每个连接孔组38上均通过螺栓固定连接有一个紧固件31，这样在反射镜下固定环30的下表面均匀连接有四个紧固件，在底端固定环27的上表面均匀连接有四个紧固件，且反射镜下固定环30下表面的紧固件和底端固定环27上表面的紧固件相互交错布置，并且每个紧固件上对称的设置有两个不同朝向的紧固连接孔。每根下连接杆36均为碳素纤维棒，在下连接杆36的两端均形成有连接套筒32，每个连接套筒32上均形成有连接球头。所述下连接杆36下端的连接套筒32通过连接球头连接于底端固定环27的紧固件上的紧固连接孔内，所述下连接杆36上端的连接套筒32通过连接球头连接于反射镜下固定环30的紧固件上的紧固连接孔内，每个紧固件的两个紧固连接孔连接有两根下连接杆36，八根下连接杆沿周向相互交错折叠的连接于底端固定环27和反射镜下固定环30之间，在保证底端固定环27和反射镜下固定环30之间连接强度的同时，极大的简化了框架连接结构、降低了框架整体重量。

所述反射镜上固定环29设置于所述反射镜下固定环30的上方，同理在所述反射镜上固定环29上也均匀开设有四个连接孔组38，且反射镜上固定环29上的连接孔组38与反射镜下固定环30的连接孔组38在竖直投影方向上上下正对设置，所述反射镜固定侧板33包括有四个，分别固定连接于反射镜上固定环29和反射镜下固定环30之间，具体的每个反射镜固定侧板33的上端通过螺栓固定连接于反射镜上固定环29下表面处的一个连接孔组38上，每个反射镜固定侧板33的下端通过螺栓固定连接于反射镜下固定环30上表面对应的一个连接孔组38上，反射镜上固定环29和反射镜下固定环30上的连接孔组38上下正对设置，从而每个反射镜固定侧板33竖直连接于反射镜上固定环29和反射镜下固定环30之间，在保证反射镜上固定环29和反射镜下固定环30之间连接强度的同时，减轻了框架重量。每个反射镜固定侧板上均开设有连接螺孔，用于固定连接反射镜支撑架，且每个反射镜固定侧板上均开设有出光孔34，用于反射镜45°反射光的输出。

所述顶端固定环28设置于所述反射镜上固定环29的上方，同理在所述顶端固定环28上也均匀开设有四个连接孔组38，所述顶端固定环28通过上连接杆36与反射镜上固定环29固定连接，优选的如附图11至附图13所示，所述上连接杆35包括有八根，采用质地轻、硬度高的碳素纤维棒制作，八根上连接杆35相互交错的连接于顶端固定环28与反射镜上固定环29之间。具体的在顶端固定环28上的四个连接孔组38与反射镜上固定环29上的四个连接孔组38相互交错布置，即处于顶端固定环28上的每一个连接孔组38在竖直投影方向上处于其正下方设置的反射镜上固定环29上两个连接孔组38的中间部位。每个连接孔组38包括有若干连接螺纹孔，优选的至少包括四个连接螺孔。所述顶端固定环28的下表面，在其每个连接孔组38上均通过螺栓固定连接有一个紧固件31，所述反射镜上固定环29的上表面，在其每个连接孔组38上均通过螺栓固定连接有一个紧固件31，这样在顶端固定环28的下表面均匀连接有四个紧固件，在反射镜上固定环29的上表面均匀连接有四个紧固件，且顶端固定环28下表面的紧固件和反射镜上固定环29上表面的紧固件相互交错布置，并且每个紧固件上对称的设置有两个不同朝向的紧固连接孔。每根上连接杆35均为碳素纤维棒，在上连接杆35的两端均形成有连接套筒32，每个连接套筒32上均形成有连接球头。所述上连接杆35下端的连接套筒32通过连接球头连接于反射镜上固定环29的紧固件上的紧固连接孔内，所述上连接杆35上端的连接套筒32通过连接球头连接于顶端固定环28的紧固件上的紧固连接孔内，每个紧固件的两个紧固连接孔连接有两根上连接杆35，八根上连接杆沿周向相互交错折叠的连接于反射镜上固定环29和顶端固定环28之间，在保证反射镜上固定环29和顶端固定环28之间连接强度的同时，极大的简化了框架连接结构、降低了框架整体重量。

本实用新型创新提出的系统支撑框架中，底端固定环27通过下连接杆36连接于反射镜下固定环30，反射镜上固定环29和反射镜下固定环30通过反射镜固定侧板33连接固定在一起，顶端固定环28通过上连接杆35连接于反射镜上固定环29上，整个框架所采用分段固定与杠杆连接方式组成，连接结构紧凑牢固，各连接杆采用碳素纤维棒制作，各固定环、固定侧板以及紧固件采用航空铝材料（Al 2024）制作，碳素纤维棒和航空铝（Al 2024）均具有受力性能好、重量轻的优势特点，从而在保证系统支撑框架的结构强度的同时极大地降低了框架整体重量，满足了轻量化设计要求。

最后给出本实用新型所述望远镜系统的整体组装结构。望远镜系统包括的光学元件分别用对应的光学元件固定部件固定，具体的主镜1如附图3所示的通过主镜固定部件固定，次镜2如附图9所示的通过次镜固定部件固定，反射镜3如附图10所示的通过反射镜固定部件固定，然后将主镜固定部件、次镜固定部件和反射镜固定部件安装固定于系统支撑框架上，如附图14所示的，其中主镜固定部件安装固定于系统支撑框架的底端固定环27上，具体的主镜固定部件的主镜固定底座4通过其外延侧板端部的螺孔10固定于底端固定环27的下表面，主镜固定连接件5以及主镜1、主镜固定盖6处于底端固定环27上方的空间中，所述主镜固定底座4的每个外延侧板在底端固定环27的下表面固定于两个相邻连接孔组中间的部位，底端固定环27的中部通孔保证主镜1和主镜固定盖6能够穿过。所述次镜固定部件安装固定于系统支撑框架的顶端固定环27上，具体的次镜固定部件的次镜支撑架18端部的连接端子20通过螺栓固定于顶端固定环27的内侧壁面，并保证次镜的反射面朝向主镜，优选的，每个次镜支撑架18在顶端固定环27的内侧壁面上固定于顶端固定环27上两个相邻连接孔组中间的部位。所述反射镜固定部件安装固定于系统支撑框架的反射镜固定侧板上，具体的反射镜固定部件的反射镜支撑架23端部的连接端子25通过螺栓固定于反射镜固定侧板33的内侧壁面，每个反射镜支撑架23通过其端部的连接端子固定连接于一个反射镜固定侧板的内表面，反射镜固定部件的四个反射镜支撑架23分别固定连接于四个反射镜固定侧板上，且保证反射镜的反射面朝向次镜成45°倾斜设置，同时经反射镜2反射后的光束能够恰好经反射镜固定侧板上的出光孔向外输出。所述系统支撑框架各部件的结构尺寸设置需使得主镜、次镜和反射镜通过其固定部件安装固定于系统支撑框架上时，主镜、次镜和反射镜之间满足附图1所要求的光学条件，如次镜处于主镜焦点处，反射镜将次镜反射光线与主光轴垂直的向外平行反射出去。

本实用新型创新提出的轻量化望远镜系统，通过优化设计望远镜光学元件结构、光学元件固定部件结构以及系统支撑框架结构，能有效降低望远镜系统的整体重量，对推动车载/机载/星载平台望远镜的实际应用具有重大意义。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (10)

1.一种望远镜系统，其特征在于，包括：主镜（1）、主镜固定部件、次镜（2）、次镜固定部件、反射镜（3）、反射镜固定部件和系统支撑框架，所述主镜（1）安装于所述主镜固定部件上，所述次镜（2）安装于所述次镜固定部件上，所述反射镜（3）安装于所述反射镜固定部件上，所述系统支撑框架包括底端固定环（27）、顶端固定环（28）、反射镜上固定环（29）、反射镜下固定环（30）、反射镜固定侧板（33）、上连接杆（35）和下连接杆（36），所述反射镜下固定环（30）通过下连接杆（36）连接于所述底端固定环（27）上，所述反射镜上固定环（29）通过反射镜固定侧板（33）连接于所述反射镜下固定环（30）上，所述顶端固定环（28）通过上连接杆（35）连接于所述反射镜上固定环（29）上，所述主镜固定部件安装于所述底端固定环（27）上，所述次镜固定部件安装于所述顶端固定环（28）上，所述反射镜固定部件安装于所述反射镜固定侧板（33）上。

2.根据权利要求1所述的望远镜系统，其特征在于，所述上连接杆（35）和下连接杆（36）均包括有若干根，所述下连接杆（36）沿环形周向相互交错的连接于所述反射镜下固定环（30）和底端固定环（27）之间，所述上连接杆（35）沿环形周向相互交错的连接于所述顶端固定环（28）和反射镜上固定环（29）之间；所述反射镜固定侧板（33）包括有若干个，且各反射镜固定侧板（33）沿环形周向相互间隔的连接于所述反射镜上固定环（29）和所述反射镜下固定环（30）之间。

3.根据权利要求2所述的望远镜系统，其特征在于，所述底端固定环（27）、顶端固定环（28）、反射镜上固定环（29）和反射镜下固定环（30）上均开设有若干连接孔组（38），各固定环上的连接孔组（38）沿环形周向均匀分布且各固定环上的连接孔组（38）数量相同，所述反射镜下固定环（30）上的连接孔组（38）与所述底端固定环（27）上的连接孔组（38）交错布置，所述反射镜上固定环（29）上的连接孔组（38）与所述反射镜下固定环（30）上的连接孔组（38）正对布置，所述顶端固定环（28）上的连接孔组（38）与所述反射镜上固定环（29）上的连接孔组（38）交错布置，所述底端固定环（27）的上表面在每个连接孔组（38）处固定连接有一个紧固件（31），所述反射镜下固定环（30）的下表面在每个连接孔组（38）处固定连接有一个紧固件（31），所述反射镜上固定环（29）的上表面在每个连接孔组（38）处固定连接有一个紧固件（31），所述顶端固定环（28）的下表面在每个连接孔组（38）处固定连接有一个紧固件（31），所述下连接杆（36）的一端连接于所述底端固定环（27）上表面的紧固件（31）上，所述下连接杆（36）的另一端连接于所述反射镜下固定环（30）下表面的紧固件（31）上，所述上连接杆（35）的一端连接于所述反射镜上固定环（29）上表面的紧固件（31）上，所述上连接杆（35）的另一端连接于所述顶端固定环（28）下表面的紧固件（31）上。

4.根据权利要求3所述的望远镜系统，其特征在于，每个所述紧固件（31）上对称的开设有两个不同朝向的紧固连接孔，所述下连接杆（36）和上连接杆（35）的两端均形成有连接套筒（32），每个连接套筒（32）上均形成有连接球头，所述下连接杆（36）和上连接杆（35）通过其端部的连接球头插入所述紧固连接孔内而连接于所述紧固件（31）。

5.根据权利要求3所述的望远镜系统，其特征在于，所述反射镜上固定环（29）和所述反射镜下固定环（30）的每一组上下正对布置的连接孔组（38）之间均连接有一个反射镜固定侧板（33），每个反射镜固定侧板（33）上均开设有出光孔（34）。

6.根据权利要求3所述的望远镜系统，其特征在于，所述系统支撑框架还包括有若干个底座支撑件（37），所述底座支撑件（37）在底端固定环（27）的底面固定连接于其连接孔组（38）上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的望远镜系统，其特征在于，所述底端固定环（27）、顶端固定环（28）、反射镜上固定环（29）和反射镜下固定环（30）均为金属环，所述上连接杆（35）和下连接杆（36）均为碳素纤维棒，所述反射镜固定侧板（33）为金属板。

8.根据权利要求1-6任一项所述的望远镜系统，其特征在于，所述主镜（1）的正面为抛物反射面，所述主镜的中央形成通孔结构，所述主镜的背面为平面结构，且所述主镜的镜片厚度由中央向边缘递减；所述次镜（2）为双曲面镜，所述反射镜（3）为平面反射镜；所述次镜（2）位于所述主镜（1）的焦点位置，所述反射镜（3）位于所述主镜（1）和次镜（2）之间。

9.根据权利要求1-6任一项所述的望远镜系统，其特征在于，所述主镜固定部件包括主镜固定底座（4）、主镜固定连接件（5）和主镜固定盖（6），所述主镜固定底座（4）具有中空的十字型支架结构，所述主镜固定连接件（5）具有中空套筒结构，所述主镜固定连接件（5）的底端固定连接于所述主镜固定底座（4）上，所述主镜（1）套设于所述主镜固定连接件（5）上，所述主镜固定盖（6）固定连接于所述主镜固定连接件（5）的顶端，并将所述主镜（1）限制于所述主镜固定连接件（5）上；所述次镜固定部件包括次镜固定座（17）、次镜支撑架（18）和次镜镜架（19），所述次镜固定座（17）具有中空柱状结构，所述次镜镜架（19）固定连接于所述次镜固定座（17）的端面，所述次镜（2）安装于所述次镜镜架（19）上，所述次镜支撑架（18）的一端固定连接于所述次镜固定座（17）的外侧壁面上，所述次镜支撑架（18）的另一端上设置有连接端子（20），所述次镜支撑架（18）上开设有镂空部分（21）；所述反射镜固定部件包括反射镜固定座（22）、反射镜支撑架（23）和反射镜镜架（24），所述反射镜固定座（22）具有柱状结构，所述反射镜镜架（24）固定连接于所述反射镜固定座（22）的端面，所述反射镜（3）安装于所述反射镜镜架（24）上，所述反射镜支撑架（23）的一端固定连接于所述反射镜固定座（22）的外侧壁面上，所述反射镜支撑架（23）的另一端上设置有连接端子（25），所述反射镜支撑架（23）上开设有镂空部分（26）。

10.根据权利要求9所述的望远镜系统，其特征在于，所述主镜固定底座（4）固定连接于所述底端固定环（27）上，所述次镜支撑架（18）端部的连接端子（20）固定连接于所述顶端固定环（27）的内侧壁面上，所述反射镜支撑架（23）端部的连接端子（25）固定连接于所述反射镜固定侧板（33）的内侧壁面上。