JP2008309932A

JP2008309932A - 反射望遠鏡

Info

Publication number: JP2008309932A
Application number: JP2007156256A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Watanabe; 和明渡邉
Original assignee: SHOWA KIKAI SEISAKUSHO KK
Current assignee: SHOWA KIKAI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】この反射望遠鏡は，カセグレン副鏡を光軸に沿って自動的に移動させ，カセグレン式又はニュートン式の望遠鏡に簡単に，確実に，高精度に切り換える。
【解決手段】この反射望遠鏡は，主鏡筒１に固定されたスパイダ５，主鏡支持体１１に支持された主鏡２，スパイダ５と主鏡２間で移動自在なスパイダ６，スパイダ６に支持されたカセグレン副鏡３，主鏡２の中央孔１７に挿通され且つ主鏡２の光束をカセグレン副鏡３を通じて結像させるためのカセグレン用接眼筒７，スパイダ５に支持され且つ主鏡２に対して斜めに配設されたニュートン斜鏡４，主鏡筒１に設けられ且つ主鏡２の光束をニュートン斜鏡１９を通じて結像させるためのニュートン用接眼筒８，及びカセグレン副鏡３を移動させるため駆動するモータ１０を有する。
【選択図】図１

Description

この発明は，例えば，ニュートン式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡のいずれか一方に，或いはカセグレン式望遠鏡又はプライム式望遠鏡のいずれか一方にに自動的に切り換えることができる反射望遠鏡に関する。

一般に，反射望遠鏡であるニュートン式望遠鏡，カセグレン式望遠鏡，及びプライム式望遠鏡の主鏡は，放物面鏡，双曲面等の凹面鏡で構成されているから，ニュートン斜鏡やカセグレン副鏡の二次鏡を取り換え又は移動させることによって，主鏡筒や主鏡を換えることなく，一台の望遠鏡で複数の焦点を使い分けることができるように構成されている。

従来，反射望遠鏡では，主鏡と主鏡筒を換えずに，ニュートン斜鏡とカセグレン副鏡を差し換えて焦点位置を変更する場合に，ニュートン斜鏡とカセグレン副鏡とを取り付けたスライダを回転式機構によって回転させて切り換えたり，又はニュートン斜鏡とカセグレン副鏡とのいずれかの二次鏡を光路即ち光軸に割り込ませる等の方法によって，望遠鏡の焦点位置の切り換えを行っていた。これらの望遠鏡の切換え方法は，特に，大形の反射望遠鏡において，差し換え作業が困難であり，焦点位置の切換え毎に二次鏡の繰り返し位置精度を確保することに問題があった。また，カセグレン式望遠鏡は，カセグレン副鏡が光軸調整のため，”アオリ機構”が設けられており，また，ピント合わせのための”微動機構”が設けられることもあるが，二次鏡の切り換え作業と，これらの切り換え機構を簡易に精度よく行うことは困難であった。

また，望遠鏡について，ニュートン式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に切り換えることができるものとして，ニュートン斜鏡とカセグレン副鏡とを着脱交換可能に構成したり，ニュートン斜鏡とカセグレン副鏡とを背中合わせに配設した部材を，回動させることによって切り換えるものが知られている。例えば，カセグレイン，ニュートン兼用望遠鏡は，切り換え時に光軸の狂いが生じないように構成したものであり，主鏡筒の主鏡の光軸上に副鏡を配すると共に，主鏡筒の側面にニュートン用鏡筒を突設し，斜鏡と接眼部を一体のユニットとして，ニュートン用接眼ユニットをニュートン用鏡筒に着脱自在に挿入したものである（例えば，特許文献１参照）。

また，天体観測用の反射望遠鏡として，カセグレン式とニュートン式とをきわめて容易に交換でき，簡便な構成により取扱が便利で，精度を安定よく維持するというものが知られている。該反射望遠鏡は，鏡胴の像点側に主鏡を設け，物点側に副鏡を着脱可能に設けてカセグレン式反射望遠鏡を形成すると共に，物点側に副鏡に代えて斜鏡を着脱可能に設けたニュートン式反射望遠鏡を形成できるものである（例えば，特許文献２参照）。

また，赤外線望遠鏡において，地球待機などからのバックグラウンドノイズの影響を空間チョッピング法により除去するため，望遠鏡の副鏡を矩形波状に高速高精度に揺動させる副鏡揺動装置が知られている。該副鏡揺動装置は，対向して固定部に支持された反射鏡と補償プレート，両者間で揺動軸の両側の反射鏡に取り付けられた第１，第２反射鏡駆動コイル，揺動軸の両側の補償プレートに取り付けられた第１，第２補償プレート駆動コイル，上記各コイル間で吸引・反発力を発生して偶力により反射鏡及び補償プレートを揺動駆動する第１，第２反射鏡駆動磁気回路と第１，第２補償プレート駆動磁気回路，および反射鏡と補償プレートの揺動角を検出するセンサを備えており，上記センサの信号により各コイルに印加する電流をフィードバック制御するものである（例えば，特許文献３参照）。
特開平１０−３９２３３号公報登録実用新案第３０１６７２３号公報特開平３−１２７０１５号公報

しかしながら，上記の着脱交換可能な望遠鏡では，ニュートン斜鏡とカセグレン副鏡とが大きくて重い大型の望遠鏡になると，二次鏡の交換作業が困難である。また，上記の回動させるタイプの望遠鏡では，ニュートン斜鏡とカセグレン副鏡を背中合わせに配置した部材に対して，回動精度と位置決め精度を出すため非常に高度な機構が要求され，精度に僅かでも誤差があると，光軸が狂ってしまい，光学性能を悪化させることになり，また，光軸修正に時間を要するという問題があった。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，カセグレン副鏡を光軸に沿って自動的に移動させることによって，カセグレン式望遠鏡とニュートン式望遠鏡とのいずれかの望遠鏡に切り換えたり，或いはカセグレン式望遠鏡とプライム式望遠鏡とのいずれかの望遠鏡に切り換えることができ，いずれかのタイプに切り換える切換え操作を極めて簡単に，確実に，しかも高精度に行うことができることを特徴とする反射望遠鏡を提供することである。

この発明は，一端に入射光が入射する開口が形成され且つ他端に主鏡支持体を備えた主鏡筒，前記主鏡筒の前記一端に固定された第１スパイダ，前記開口側に鏡面を向けて前記主鏡支持体に支持された主鏡，前記第１スパイダと前記主鏡との間で移動自在に配設された第２スパイダ，鏡面を前記主鏡に向けて前記第２スパイダに支持されたカセグレン副鏡，前記主鏡に形成された中央孔に挿通され且つ前記主鏡からの光束を前記カセグレン副鏡を通じて結像させるためのカセグレン用接眼筒，及び前記カセグレン副鏡を前記第１スパイダと前記主鏡との間で光軸に沿って移動させるため駆動される駆動手段を有することから成る反射望遠鏡に関する。

また，この反射望遠鏡は，前記第１スパイダに支持され且つ鏡面を前記主鏡に対して斜めに配設されたニュートン斜鏡，及び前記ニュートン斜鏡に向けて前記主鏡筒に設けられ且つ前記主鏡からの光束を前記ニュートン斜鏡を通じて結像させるためのニュートン用接眼筒を有するものである。或いは，この反射望遠鏡は，前記第１スパイダは前記主鏡筒の前記一端から前記主鏡の焦点へと延びる凸状スパイダに形成され，前記凸状スパイダに支持されたプライムカメラ筒には前記主鏡の結像を撮影するカメラが設置されるものである。

更に，この反射望遠鏡は，前記第１スパイダに隣接して前記主鏡筒内に取り付けられた第１軸受，前記主鏡に隣接して前記主鏡筒内に取り付けられた第２軸受，前記第１軸受と前記第２軸受との間に周方向に隔置して掛け渡され且つ前記第１軸受と前記第２軸受とにそれぞれ回転自在に支持された複数の送りねじ軸，前記送りねじ軸に螺入されたナット，及び前記ナットに前記第２スパイダを揺動自在に支持するヒンジ機構を有している。また，前記ヒンジ機構は，前記ナットと前記第２スパイダを構成する外周側スパイダリングとの間に介在されている。更に，前記駆動手段は，前記送りねじ軸にそれぞれ設けられたモータで構成されている。

また，この反射望遠鏡において，前記カセグレン副鏡を支持した前記第２スパイダは，前記モータによって前記送りねじ軸をそれぞれ回転させて前記第１軸受と前記第２軸受との間で移動させられる。また，この反射望遠鏡は，前記モータの駆動によって前記第２スパイダを前記光軸に沿って前記第１軸受側に移動させた状態で，前記主鏡からの光束が前記カセグレン副鏡を通じて前記カセグレン用接眼筒において結像されるものである。また，この反射望遠鏡は，前記モータの駆動によって前記第２スパイダを前記第２軸受側に前記光軸に沿って移動させた状態で，前記主鏡からの光束が前記ニュートン斜鏡を介して前記ニュートン用接眼筒において結像されるものである。或いは，この反射望遠鏡は，前記モータの駆動によって前記第２スパイダを前記第２軸受側に前記光軸に沿って移動させた状態で，前記主鏡の結像が前記プライムカメラ筒に設置された前記カメラで撮影されるものである。

この反射望遠鏡において，前記主鏡は，放物面鏡，双曲面等の凹面鏡であり，また，前記カセグレン副鏡は，凸面鏡である。また，前記ニュートン斜鏡は，平面鏡である。

この反射望遠鏡において，前記モータは，前記送りねじ軸を回転駆動するため遠隔操作によってそれぞれ駆動され，ニュートン式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に自動的に切り換えられるものである。或いは，前記モータは，前記送りねじ軸を回転駆動するため遠隔操作によってそれぞれ駆動され，プライム式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に自動的に切り換えられるものである。

また，この反射望遠鏡は，前記モータによって前記送りねじ軸を回転駆動して前記第２スパイダに支持された前記カセグレン副鏡を前後に移動させてカセグレン焦点位置の微調整を行うものである。また，前記送りねじ軸を前記モータによって互いに独立して回転駆動して前記カセグレン副鏡の光軸に対する微調整をして光軸調整を行うものである。

また，前記モータは，前記主鏡筒内で前記第２軸受に隣接して前記送りねじ軸に取り付けられるか，又は前記主鏡筒外まで延びる前記送りねじ軸の端部に取り付けられるものである。

この反射望遠鏡において，前記主鏡は前記主鏡支持体の凹部に嵌入固定され，前記ニュートン斜鏡は前記第１スパイダの内側スパイダリングに固定されたブラケットを介して斜め４５度に支持され，前記カセグレン副鏡は前記第２スパイダの内側スパイダリングに嵌入固定されるものである。

また，この反射望遠鏡は，前記主鏡筒に沿って延びるガイド軸にガイドされるカウンタウエイトが設けられ，前記カウンタウエイトは，前記カセグレン副鏡の移動方向とは反対方向に前記カセグレン副鏡の移動に同期して移動し，前記カセグレン副鏡の移動に伴う重量移動のバランスをとっている。

また，この反射望遠鏡は，前記ガイド軸に沿って延びるカウンタウエイト用送りねじ軸が前記主鏡筒に軸受を介して回転自在に設けられ，前記カウンタウエイト用送りねじ軸がカウンタウエイト用モータによって回転駆動され，前記カウンタウエイト用送りねじ軸には前記カウンタウエイトに設けたナットが螺入している。特に，前記モータと前記カウンタウエイト用モータとは，前記カウンタウエイトと前記カセグレン副鏡とが同期して移動するように駆動されるものである。

この発明による反射望遠鏡は，上記のように構成されているので，モータの駆動によってカセグレン副鏡を光軸に沿って移動させるだけで，ニュートン式望遠鏡とカセグレン式望遠鏡とのいずれか一方に自動的に切り換えることができ，或いは，プライム式望遠鏡とカセグレン式望遠鏡とのいずれか一方に自動的に切り換えることができ，切り換え作動がカセグレン副鏡を光軸に沿って移動させるだけであるので，二次鏡の切り換えに当たってカセグレン副鏡を取り付けたり，取り外したりすることなく，容易に，確実に，迅速に，しかも高精度に行うことができる。また，この反射望遠鏡は，望遠鏡タイプの切り換え時にカセグレン副鏡を光軸に沿って移動させる構造であるので，望遠鏡自体の重心に対する重量バランスが崩れないようにするため，カウンタウエイトが設けられているので，カセグレン副鏡の移動に対応してカウンタウエイトを逆方向にカウンタウエイト用モータをカセグレン副鏡の移動用モータに同期させて自動的に移動させれば，重量移動に対するバランスをとることができ，カセグレン副鏡の移動をスムーズに行うことができる。

以下，図面を参照して，この発明による反射望遠鏡の実施例を説明する。この発明による反射望遠鏡は，１台のニュートン・カセグレン用反射望遠鏡によって，ニュートン式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡のいずれかのタイプに切り換えることができ，或いは，１台のプライム・カセグレン用反射望遠鏡によって，プライム式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡のいずれかのタイプに切り換えることができ，しかも，カセグレン副鏡３を光軸１８に沿って移動させるだけで，二次鏡の切り換え操作を簡単に行うことができる。即ち，このニュートン・カセグレン用反射望遠鏡は，ニュートン式望遠鏡に切り換える場合には，図３に示すように，カセグレン副鏡３をニュートン斜鏡４へ向かう光束を遮らないように主鏡２側へ移動させ，主鏡２の光束をニュートン斜鏡４で反射させてニュートン用接眼筒８にてニュートン焦点２１を結像させることで達成でき，また，カセグレン式望遠鏡に切り換える場合には，図４に示すように，カセグレン副鏡３をニュートン斜鏡４の直前に移動させ，主鏡２の光束をカセグレン副鏡３で反射させてカセグレン用接眼筒７にてカセグレン焦点２０を結像させることで達成できる。また，このプライム・カセグレン用反射望遠鏡は，プライム式望遠鏡に切り換える場合には，図９に示すように，カセグレン副鏡３をプライムカメラ筒９へ向かう光束を遮らないように主鏡２側へ移動させ，主鏡２の光束をプライムカメラ筒９にてプライム焦点即ち主鏡焦点２２を結像させることで達成でき，また，カセグレン式望遠鏡に切り換える場合には，図１０に示すように，カセグレン副鏡３を主鏡２から離れた位置に移動させ，主鏡２の光束をカセグレン副鏡３で反射させてカセグレン用接眼筒７にてカセグレン焦点２０を結像させることで達成できる。

この反射望遠鏡では，主鏡筒１には，その両端部１２，１３に固定リング４７，４８がそれぞれ固定されている。一方の固定リング４７にはスパイダ５が固定され，他方の固定リング４８には，主鏡筒支持体１１が固定されている。主鏡筒支持体１１は，主鏡２を設置するための凹部の主鏡セルを形成している。この反射望遠鏡は，主として，一端１２に入射光が入射する開口１４が形成され且つ他端１３に主鏡支持体１１を備えた主鏡筒１，主鏡筒１の一端１２に固定されたスパイダ５（第１スパイダ），開口１４の方向に鏡面１５を向けて主鏡支持体１に支持された主鏡２，スパイダ５と主鏡２との間で移動自在に配設されたスパイダ６（第２スパイダ），鏡面１６を主鏡２に向けてスパイダ６に支持されたカセグレン副鏡３，主鏡２の中心部に形成された中央に形成された孔１７に挿通され且つ主鏡２の焦点をカセグレン副鏡３を通じて結像させるためのカセグレン用接眼筒７，及びスパイダ６に支持されたカセグレン副鏡３をスパイダ５と主鏡２との間で光軸１８に沿って移動させるため駆動される駆動手段であるモータ１０を有している。また，この反射望遠鏡において，主鏡２は，放物面鏡，双曲面等の凹面鏡であり，カセグレン副鏡３は，凸面鏡であり，更に，ニュートン斜鏡４は，平面鏡である。

また，この反射望遠鏡において，モータ１０は，送りねじ軸２５をそれぞれ回転駆動するため，遠隔操作によってそれぞれ駆動され，ニュートン式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に自動的に切り換えられるものである。モータ１０は，主鏡筒１に固定されたモータ取付台３１に支持され，送りねじ軸２５には撓みカップリング３２を介して連結されている。複数（図では３本）の送りねじ軸２５には，モータ１０がそれぞれ連結されている。この反射望遠鏡は，モータ１０が駆動されると，モータ１０の回転が撓みカップリング３２を介して送りねじ軸２５を回転させ，送りねじ軸２５の回転は，軸受２３，２４に回転自在に支持されており，送りねじ軸２５にナット２６が螺入されているので，ナット２６が送りねじ軸２５に沿って主鏡２の長手方向に移動することになる。ナット２６の移動は，スパイダ６を光軸１８に沿って移動させることになる。

まず，図１〜図８を参照して，この反射望遠鏡におけるニュートン・カセグレン用反射望遠鏡について説明する。また，この反射望遠鏡において，主鏡１は，主鏡支持体１１の凹部に嵌入固定され，ニュートン斜鏡４は，スパイダ５の内側スパイダリング５０に固定されたブラケット５１を介して斜め４５度に位置設定して支持され，また，カセグレン副鏡３はスパイダ６の内側スパイダリングであるカセグレン副鏡セル２９に嵌入固定されている。ブラケット５１は，ニュートン斜鏡４が光軸１８に対して所定の傾斜角度（例えば，傾斜角度４５度）になるように，内側スパイダリング５０に対して調整ねじ５４で位置調整され，固定ねじ５３によって内側スパイダリング５０に固定される。このニュートン・カセグレン用反射望遠鏡は，スパイダ５に支持され且つ鏡面１９を主鏡２に対して斜めに配設されたニュートン斜鏡４，及びニュートン斜鏡４に向けて主鏡筒１に設けられ且つ主鏡２の光束をニュートン斜鏡４を通じて結像させるためのニュートン用接眼筒８を有している。

更に，この反射望遠鏡は，スパイダ５に隣接して主鏡筒１内に取り付けられた軸受２３（第１軸受），主鏡２に隣接して主鏡筒１内に取り付けられた軸受２４（第２軸受），軸受２３と軸受２４との間に周方向に隔置して掛け渡され且つ軸受２３と２軸受２４とにそれぞれ回転自在に支持された複数（図では３本）の送りねじ軸２５，送りねじ軸２５に螺入されたナット２６，及びナット２６にスパイダ６を揺動自在に支持するヒンジ機構２７を有するものである。軸受２３，２４は，主鏡筒１にそれぞれ固定された軸受リング３３，３４と，軸受リング３３，３４に送りねじ軸２５の端部を回転自在にそれぞれ支持する軸受スリーブ等の軸受部材から構成されている。また，軸受リング３３，３４には，スパイダ６の位置を設定して移動範囲を規制するため，原点位置センサ３６，リミットセンサ３５，スパイダ６に係止する原点位置センサドグ３７が設けられている。更に，ヒンジ機構２７は，ナット２６とスパイダ６を構成する外周側スパイダリング２８との間に介在されている。また，この反射望遠鏡において，カセグレン副鏡３を支持したスパイダ６は，送りねじ軸２５にそれぞれ設けられたモータ１０によって送りねじ軸２５をそれぞれ回転させて軸受２３と軸受２４との間で移動させられるように構成されている。

また，この反射望遠鏡は，カセグレン式望遠鏡に切り換えられる場合には，図１又は図４に示されるように，モータ１０の駆動によってスパイダ６を軸受２３側に移動させた状態で，主鏡２の結像がカセグレン副鏡３を介してカセグレン用接眼筒７を通じて得られるものである。また，この反射望遠鏡は，ニュートン式望遠鏡に切り換えられる場合には，図３に示されるように，モータ１０の駆動によってスパイダ６を軸受２４側に移動させた状態で，主鏡２の結像がニュートン斜鏡４を介してニュートン用接眼筒８を通じて得られるものである。

また，この反射望遠鏡では，複数のモータ１０は，スパイダ６を構成するスパイダリング２８がヒンジ機構２７によってナット２６に取り付けられているので，送りねじ軸２５をそれぞれ独立して駆動したり，同期して駆動するように構成されている。また，この反射望遠鏡において，モータ１０は，主鏡筒１内で軸受２４に隣接して送りねじ軸２５に取り付けたれているか，又は，図示していないが，送りねじ軸２５が主鏡筒１外まで延びるように形成し，送りねじ軸２５の一端部に取り付けられている。

この反射望遠鏡は，複数のモータ１０がそれぞれ独立又は同期して駆動されるので，モータ１０によって送りねじ軸２５を回転駆動してスパイダ６に支持されたカセグレン副鏡３を前後に移動させてカセグレン焦点２０の位置の微調整を行うことができるものである。また，この反射望遠鏡は，送りねじ軸２５をモータ１０によって互いに独立して回転駆動してカセグレン副鏡３の光軸１８に対する微調整をして光軸調整を行うことができるものである。

また，この反射望遠鏡において，カウンタウエイト３８は，カセグレン副鏡３が光軸１８に沿って移動するのに同期して，主鏡筒１に沿って延びるガイド軸３９上をカセグレン副鏡３の移動方向とは反対方向に移動して重量移動のバランスをとるものである。カウンタウエイト３８に設けられたナット４９は，主鏡筒１の一端側に固定された軸受４４（第３軸受）と他端側に固定された軸受４５（第４軸受）とにガイド軸３９に沿って掛け渡されて回転自在に支持されたカウンタウエイト用送りねじ軸４０に螺入されている。送りねじ軸４０の端部には，カウンタウエイト用モータ４１が撓みカップリング４３を介して連結されている。カウンタウエイト用モータ４１は，主鏡筒１に固定されたモータ取付台４２に支持されている。カウンタウエイト３８には，挿通孔４６が形成されており，ガイド軸３９が挿通孔４６に貫通して設定されることにより，カウンタウエイト３８が主鏡筒１に沿ってスムーズにガイドされるように構成されている。カウンタウエイト用モータ４１は，カセグレン副鏡３を移動させるのに駆動されるモータ１０に同期して駆動されるように構成されている。即ち，カウンタウエイト３８とカセグレン副鏡３との同期移動は，カウンタウエイト用モータ４１とカセグレン副鏡３を移動させるため駆動されるモータ１０とが同期して駆動されることによってよって達成される。又は，この反射望遠鏡は，図示していないが，カセグレン副鏡３を取り付けたスパイダ６とカウンタウエイト３８とのそれぞれの両側にロープを連結することによって，カセグレン副鏡３の移動でカウンタウエイト３８が自動的に移動させることもできる。

次に，図９及び図１０を参照して，この発明による反射望遠鏡におけるプライム・カセグレン用反射望遠鏡について説明する。このプライム・カセグレン用反射望遠鏡は，ニュートン斜鏡を備えていないタイプであり，主鏡筒１の端部１２に固定された固定リング４７には，主鏡筒１の一端１２から主鏡２の焦点側へ延びる凸状スパイダ５２が設けられ，凸状スパイダ５２に支持されたプライムカメラ筒２２には主鏡２の結像を撮影するカメラ（図示せず）が設置されるものである。更に，モータ１０は，送りねじ軸２５を回転駆動するため遠隔操作によってそれぞれ駆動され，プライム式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に自動的に切り換えられるものである。この反射望遠鏡は，モータ１０の駆動によってスパイダ６を軸受２４側に移動させた状態で，主鏡２の結像がプライムカメラ筒９に設置されたカメラで撮影されるものである。この反射望遠鏡は，カセグレン式望遠鏡に切り換える場合には，第１実施例と同様にカセグレン副鏡３をモータ１０の駆動で光軸１８に沿って移動させるだけで，切り換えることができるものであるので，ここではその説明を省略する。また，この反射望遠鏡は，カウンタウエイト３８については，第１実施例と同様に作動されるものであるので，ここではその説明を省略する。

この発明による反射望遠鏡は，カセグレン式望遠鏡又はニュートン式望遠鏡に切り換えるタイプの望遠鏡，或いはプライム式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に切り換えるタイプの望遠鏡に適用されるものである。

この発明による反射望遠鏡の一実施例であるニュートン・カセグレン用反射望遠鏡を示す縦断面図である。図１の反射望遠鏡を示す側面図である。図１の反射望遠鏡において，カセグレン副鏡を主鏡側に移動させたニュートン式反射望遠鏡に切り換えた状態を示す縦断面図である。図１の反射望遠鏡において，カセグレン副鏡をニュートン斜鏡鏡側に移動させたカセグレン式反射望遠鏡に切り換えた状態を示す縦断面図である。図１の反射望遠鏡における第２スパイダとモータの取付け位置間を一部切除して示す拡大断面図である。図５の反射望遠鏡におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。図５の反射望遠鏡におけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図５の反射望遠鏡におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図である。この発明による反射望遠鏡の別の実施例であるプライム・カセグレン用反射望遠鏡を示し，カセグレン式望遠鏡に切り換えられた状態を示す縦断面図である。図９の反射望遠鏡であって，プライム式望遠鏡に切り換えられた状態を示す断面図である。

符号の説明

１主鏡筒
２主鏡
３カセグレン副鏡
４ニュートン斜鏡
５スパイダ（第１スパイダ）
６スパイダ（第２スパイダ）
７カセグレン用接眼筒
８ニュートン用接眼筒
９プライムカメラ筒
１０モータ
１１主鏡支持体
１２主鏡筒の一端
１３主鏡筒の他端
１４主鏡筒の開口
１５主鏡の鏡面
１６カセグレン副鏡の鏡面
１７中央孔
１８光軸
１９ニュートン斜鏡の鏡面
２３軸受（第１軸受）
２４軸受（第２軸受）
２５送りねじ軸
２６ナット
２７ヒンジ機構
２８スパイダリング
３３軸受リング（第１軸受リング）
３４軸受リング（第２軸受リング）
３８カウンタウエイト
３９ガイド軸
４０カウンタウエイト用送りねじ軸
４１カウンタウエイト用モータ
４４，４５軸受
４６挿通孔
４７，４８固定リング
４９ナット
５１ブラケット
５２凸状スパイダ

Claims

一端に入射光が入射する開口が形成され且つ他端に主鏡支持体を備えた主鏡筒，前記主鏡筒の前記一端に固定された第１スパイダ，前記開口側に鏡面を向けて前記主鏡支持体に支持された主鏡，前記第１スパイダと前記主鏡との間で移動自在に配設された第２スパイダ，鏡面を前記主鏡に向けて前記第２スパイダに支持されたカセグレン副鏡，前記主鏡に形成された中央孔に挿通され且つ前記主鏡からの光束を前記カセグレン副鏡を通じて結像させるためのカセグレン用接眼筒，及び前記カセグレン副鏡を前記第１スパイダと前記主鏡との間で光軸に沿って移動させるため駆動される駆動手段を有することから成る反射望遠鏡。
前記第１スパイダに支持され且つ鏡面を前記主鏡に対して斜めに配設されたニュートン斜鏡，及び前記ニュートン斜鏡に向けて前記主鏡筒に設けられ且つ前記主鏡からの光束を前記ニュートン斜鏡を通じて結像させるためのニュートン用接眼筒を有することから成る請求項１に記載の反射望遠鏡。
前記第１スパイダは前記主鏡筒の前記一端から前記主鏡の焦点へと延びる凸状スパイダに形成され，前記凸状スパイダに支持されたプライムカメラ筒には前記主鏡の結像を撮影するカメラが設置されることから成る請求項１に記載の反射望遠鏡。
前記第１スパイダに隣接して前記主鏡筒内に取り付けられた第１軸受，前記主鏡に隣接して前記主鏡筒内に取り付けられた第２軸受，前記第１軸受と前記第２軸受との間に周方向に隔置して掛け渡され且つ前記第１軸受と前記第２軸受とにそれぞれ回転自在に支持された複数の送りねじ軸，前記送りねじ軸に螺入されたナット，及び前記ナットに前記第２スパイダを揺動自在に支持するヒンジ機構を有し，前記ヒンジ機構は前記ナットと前記第２スパイダを構成する外周側スパイダリングとの間に介在され，前記駆動手段は前記送りねじ軸にそれぞれ設けられたモータであることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記カセグレン副鏡を支持した前記第２スパイダは，前記モータによって前記送りねじ軸をそれぞれ回転させて前記第１軸受と前記第２軸受との間で移動させられることから成る請求項４に記載の反射望遠鏡。
前記モータの駆動によって前記第２スパイダを前記光軸に沿って前記第１軸受側に移動させた状態で，前記主鏡からの光束が前記カセグレン副鏡を通じて前記カセグレン用接眼筒において結像されることから成る請求項５に記載の反射望遠鏡。
前記モータの駆動によって前記第２スパイダを前記第２軸受側に前記光軸に沿って移動させた状態で，前記主鏡からの光束が前記ニュートン斜鏡を介して前記ニュートン用接眼筒において結像されることから成る請求項４〜６のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記モータの駆動によって前記第２スパイダを前記第２軸受側に前記光軸に沿って移動させた状態で，前記主鏡の結像が前記プライムカメラ筒に設置された前記カメラで撮影されることから成る請求項４〜６のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記主鏡は放物面鏡，双曲面等の凹面鏡であり，前記カセグレン副鏡は凸面鏡であることから成る請求項１〜８のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記ニュートン斜鏡は平面鏡であることから成る請求項２，４〜７，又は９のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記モータは，前記送りねじ軸を回転駆動するため遠隔操作によってそれぞれ駆動され，ニュートン式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に自動的に切り換えられることから成る請求項４〜７，９又は１０のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記モータは，前記送りねじ軸を回転駆動するため遠隔操作によってそれぞれ駆動され，プライム式望遠鏡又はカセグレン式望遠鏡に自動的に切り換えられることから成る請求項４〜６，８，９のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記モータによって前記送りねじ軸を回転駆動して前記第２スパイダに支持された前記カセグレン副鏡を前後に移動させてカセグレン焦点位置の微調整を行うことから成る請求項４〜１２のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記送りねじ軸を前記モータによって互いに独立して回転駆動して前記カセグレン副鏡の光軸に対する微調整をして光軸調整を行うことから成る請求項４〜１３のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記モータは，前記主鏡筒内で前記第２軸受に隣接して前記送りねじ軸に取り付けられるか，又は前記主鏡筒外まで延びる前記送りねじ軸の端部に取り付けられることから成る請求項４〜１４のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記主鏡は前記主鏡支持体の凹部に嵌入固定され，前記ニュートン斜鏡は前記第１スパイダの内側スパイダリングに固定されたブラケットを介して斜め４５度に支持され，前記カセグレン副鏡は前記第２スパイダの内側スパイダリングに嵌入固定されることから成る請求項２，４〜７，９〜１１，又は１３〜１５のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記主鏡筒に沿って延びるガイド軸にガイドされるカウンタウエイトが設けられ，前記カウンタウエイトは，前記カセグレン副鏡の移動方向とは反対方向に前記カセグレン副鏡の移動に同期して移動し，前記カセグレン副鏡の移動に伴う重量移動のバランスをとっていることから成る請求項４〜１６のいずれか１項に記載の反射望遠鏡。
前記ガイド軸に沿って延びるカウンタウエイト用送りねじ軸が前記主鏡筒に軸受を介して回転自在に設けられ，前記カウンタウエイト用送りねじ軸はカウンタウエイト用モータによって回転駆動され，前記カウンタウエイト用送りねじ軸には前記カウンタウエイトに設けたナットが螺入しており，前記モータと前記カウンタウエイト用モータは，前記カウンタウエイトと前記カセグレン副鏡とが同期して移動するように駆動されることから成る請求項１７に記載の反射望遠鏡。