JP2018132695A - カセグレン式望遠鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
第1鏡である主鏡および第2鏡である副鏡を備えたカセグレン式望遠鏡であって、
第3鏡および第4鏡をさらに備え、
前記第4鏡の実像が前記第3鏡、前記副鏡、前記主鏡の順に反射されて前記主鏡の曲率中心位置に形成されるように、前記第3鏡および前記第4鏡が配置されており、
前記主鏡、前記副鏡および前記第3鏡は、球面鏡であり、
前記第4鏡は、非球面鏡である
ことを特徴とする。
図1に、本実施形態に係る望遠鏡1の光学系を示す。望遠鏡1は、第1鏡である主鏡M1および第2鏡である副鏡M2を備えたカセグレン式望遠鏡であって、第3鏡M3および第4鏡M4をさらに備える。主鏡M1の中心にはカセグレン穴が設けられており、副鏡M2、第3鏡M3および第4鏡M4の中心にも穴(以下、中心穴)が設けられている。カセグレン穴およびそれぞれの中心穴を光束が通過する。
次に、本実施形態に係る望遠鏡1の光学設計方法(解析解の求め方)について説明する。なお、ここでは、収差除去の条件を容易に計算するため、主鏡M1の曲率中心と副鏡M2の曲率中心に加えて入射瞳の中心も一致させているが、最終的には、上記のとおり入射瞳の位置(開口の位置)を移動させる。
まず、ザイデル収差係数に基づく各鏡面M1〜M4のパラメータを導出する。前提とする条件は、次の3つである。
(条件1)望遠鏡部分(主鏡M1、副鏡M2)は完全にコンセントリックな関係である
(条件2)入射瞳の実像が形成される位置と第4鏡M4が配置される位置が一致する
(条件3)望遠鏡部分の近軸焦点(中間焦点)と第4鏡M4の中心が一致する
r1 ○主鏡M1の曲率半径
d12 ○主鏡M1〜副鏡M2間の距離
r2 ×副鏡M2の曲率半径(完全にコンセントリックな関係となる条件で決定)
d2I ×副鏡M2〜中間焦点間の距離(中間焦点ができる位置で決定)
dI3 ×中間焦点〜第3鏡M3間の距離(第4鏡M4を中間焦点に置く条件で決定)
r3 ×第3鏡M3の曲率半径(入射瞳を第4鏡M4に結像する条件で決定)
d34 ○第3鏡M3〜第4鏡M4間の距離
r4 ×第4鏡M4の曲率半径(コマ収差除去、球面収差除去の条件で決定)
d4F ×第4鏡M4〜最終焦点間の距離(最終焦点を結ぶ条件で決定)
上記では、ザイデル収差係数に基づく近軸近似から球面収差、コマ収差がゼロとなる第4鏡M4の曲率半径r4と非球面定数k4とを求めたが、ここでは、その近似精度について検証する。ただし、評価対象は球面収差のみとする。まず、一例として主鏡M1の半径を1に規格化した所定のモデルからr1、d12、d34の値を表1の各式に代入し、全ての鏡M1〜M4に対するパラメータを計算した(表2参照)。
Claims (3)
- 第1鏡である主鏡および第2鏡である副鏡を備えたカセグレン式望遠鏡であって、
第3鏡および第4鏡をさらに備え、
前記第4鏡の実像が前記第3鏡、前記副鏡、前記主鏡の順に反射されて前記主鏡の曲率中心位置に形成されるように、前記第3鏡および前記第4鏡が配置されており、
前記主鏡、前記副鏡および前記第3鏡は、球面鏡であり、
前記第4鏡は、非球面鏡である
ことを特徴とするカセグレン式望遠鏡。 - 前記主鏡の曲率中心と前記副鏡の曲率中心とが一致する
ことを特徴とする請求項1に記載のカセグレン式望遠鏡。 - 前記第4鏡は、前記主鏡および前記副鏡による最小錯乱像位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のカセグレン式望遠鏡。
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CN109782425A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-21 | 青岛海纳光电环保有限公司 | 收发一体望远镜及开放光程气体分析仪 |
CN110927940A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-03-27 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像装置 |
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JP2008508569A (ja) * | 2004-08-02 | 2008-03-21 | レイセオン・カンパニー | 望遠鏡および冷却されないウォームストップ構造を含む画像光学システム |
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- 2017-02-16 JP JP2017026942A patent/JP6818274B2/ja active Active
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