RU13707U1

RU13707U1 - MIRROR LENS TELESCOPE

Info

Publication number: RU13707U1
Application number: RU99121945/20U
Authority: RU
Inventors: С.Ф. Камус; С.А. Денисенко; О.А. Волков; М.Н. Сокольский
Original assignee: Открытое акционерное общество "ЛОМО"
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2000-05-10

Abstract

Зеркально-линзовый телескоп, содержащий корпус, главное зеркало и мениск, установленные в оправах, и бленду, отличающийся тем, что на центральную часть выпуклой поверхности мениска наклеено вторичное зеркало с диаметром, равным диаметру отраженного от главного зеркала светового потока с радиусом r, определенным по формуле:где: K = 1,76-1,81- расстояние от вторичного зеркала до плоскости изображения,d - воздушный промежуток между задней поверхностью мениска и главного зеркала;f' - заднее фокусное расстояние телескопа,и установленного в дополнительной бленде, закрепленной по торцу поверхности выпуклого зеркала.A mirror-lens telescope containing a body, a main mirror and a meniscus mounted in frames, and a hood, characterized in that a secondary mirror with a diameter equal to the diameter of the light flux reflected from the main mirror with a radius r determined from the formula: where: K = 1.76-1.81 is the distance from the secondary mirror to the image plane, d is the air gap between the rear surface of the meniscus and the main mirror; f 'is the rear focal length of the telescope, and installed in linen hood attached to the end surface of a convex mirror.

Description

ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ТЕЛЕСКОПMIRROR LENS TELESCOPE

Предлагаемая полезная модель относится к приборостроению., а именно к астрономическому телескопостроению.The proposed utility model relates to instrumentation., Namely to astronomical telescope.

В настоящее время в практике широкое распространение получили зеркально-линзовые телескопы, предназначенные для исследования небесных объектов методами визуального наблюдения, фотографирования и фотометрирования.Currently, in practice, mirror-lens telescopes are widely used, designed to study celestial objects by visual observation, photographing and photometric methods.

Оптическая схема таких телескопов обычно состоит из сферического зеркала, менисковой линзы и выпуклого зеркала, составляющего одно целое с линзой. Свет от объекта проходит менисковую линзу и отражается главным зеркалом на выпуклое зеркало. Световой пучок от вторичного зеркала направляется в центральное отверстие главного зеркала, образуя изображение в фокусе телескопа. Изображение, полученное в фокальной плоскости, рассматривается сменными окулярами.The optical design of such telescopes usually consists of a spherical mirror, a meniscus lens, and a convex mirror that is integral with the lens. Light from the object passes through the meniscus lens and is reflected by the main mirror onto the convex mirror. The light beam from the secondary mirror is directed into the central hole of the main mirror, forming an image in the focus of the telescope. The image obtained in the focal plane is examined by interchangeable eyepieces.

Известны в оптическом приборостроении зрительные трубы, использующие зеркально-линзовую систему. Так, в 1 показана зрительная труба, содержащая зеркально-линзовый монолитный объектив с промежуточным изображением и окуляр.Spotting tubes using a mirror-lens system are known in optical instrumentation. So, in 1 shows a telescope containing a mirror-lens monolithic lens with an intermediate image and an eyepiece.

Недостатками констр тсции являются недостаточное качество изображения по полю зрения, отсутствие констр тстивных элементов, позволяющих устранить паразитные засветки ддя видимых увеличений меньще 15-20 крат, больщая масса из-за монолитного объектива, сложность и длительность изготовления, больщая материалоемкость, высокая себестоимость изготовления.The disadvantages of the construction are insufficient image quality over the field of view, lack of constructive elements that can eliminate spurious illumination for visible magnifications of less than 15-20 times, large mass due to a monolithic lens, complexity and duration of manufacture, high material consumption, high manufacturing cost.

МПК: 6 G 02В 23/00IPC: 6 G 02V 23/00

виде отрицательного мениска с вогнутой поверхностью, направленной к пространству изображений, первичного вогнутого сферического зеркала с центральным отверстием, направленного к пространству предметов, вторичного вогнзтгого сферического зеркала, направленного вогнутостью к пространству изображения и двух внутренних бленд, одна из которых установлена перед первичным зеркалом, а вторая - за вторичным зеркалом, окуляром.in the form of a negative meniscus with a concave surface directed to the space of images, a primary concave spherical mirror with a central hole directed to the space of objects, a secondary concave spherical mirror directed by concavity to the image space and two inner blends, one of which is installed in front of the primary mirror and the second - behind the secondary mirror, eyepiece.

Недостатками такой констрзтсции являются недостаточное качество изображения по полю зрения, а именно невозможность исправить хроматизм положения и увеличение при больших относительных отверстиях первичного зеркала, значительные астигматизм и крршизна изображения, наличие паразитных засветок, что приводит к низкому качеству изображения по полю зрения и необходимости уменьшить поле зрения.The disadvantages of this design are the insufficient image quality according to the field of view, namely the inability to correct the chromaticity of the position and increase at large relative holes of the primary mirror, significant astigmatism and image corruption, the presence of spurious illumination, which leads to poor image quality in the field of view and the need to reduce the field of view .

Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции является зеркально-линзовый телескоп АЗТ-7 3 с менисковой оптической системой, включающий в себя корпус, главное зеркало и мениск с вторичным зеркалом, установленные в оправах, и бленду.The closest technical solution to the claimed design is a mirror-lens telescope AZT-7 3 with a meniscus optical system, which includes a housing, a main mirror and a meniscus with a secondary mirror mounted in frames, and a hood.

Главное зеркало лежит в оправе со сферическим пояском на прокладках. Поджим осуществляется тремя площадками прижимного кольца. Бленда находится в отверстии главного зеркала, внутри которой проходит световой поток.The main mirror lies in the frame with a spherical belt on the gaskets. The pressing is carried out by three platforms of a clamping ring. The lens hood is located in the hole of the main mirror, inside which the light flux passes.

На заднем фланце оправки главного зеркала закреплена фокусирующая выдвижка, по которой движется окуляр.A focusing extension is attached to the rear flange of the mandrel of the main mirror, along which the eyepiece moves.

Менисковая линза лежит в оправе. Выпуклой стороной линза опирается на буртик оправы.The meniscus lens lies in the frame. The convex side of the lens rests on the bead of the frame.

отверстии D/f I/iO, W 0,1 X лучше при этом построении мениск со вторичным зеркалом получить не удается.holes D / f I / iO, W 0.1 X it is better to get a meniscus with a secondary mirror in this construction.

Кроме того, недостаточная контрастность изображения от побочных пучков света от ярких объектов.In addition, insufficient image contrast from side beams of light from bright objects.

Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является уменьшение средне-квадритической ошибки WCKO до 0,02Я при относительном отверстии телескопа 1/10, и повышение контраста изображения.The main task, which the utility model is aimed at, is to reduce the root-mean-square error of WCKO to 0.02J with a relative aperture of the telescope 1/10, and increase the image contrast.

Для решения поставленной задачи предложен зеркальнолинзовый телескоп, который, как и прототип, содержит корпус, главное зеркало и мениск, установленные в оправах, и бленду.To solve this problem, a mirror lens telescope is proposed, which, like the prototype, contains a body, a main mirror and a meniscus mounted in frames, and a hood.

В отличие от прототипа в предложенном телескопе на центральнзто часть выпуклой поверхности мениска наклеено вторичное зеркало с диаметром, равным диаметру отраженного от главного зеркала светового потока с радиусом г, определенным по формулеIn contrast to the prototype, in the proposed telescope, on the central part of the convex surface of the meniscus, a secondary mirror is glued with a diameter equal to the diameter of the light flux reflected from the main mirror with a radius r determined by the formula

г K-S;-d g K-S; -d

где К 1,76-1,81where K is 1.76-1.81

Spi - расстояние от вторичного зеркала до плоскости изображения,Spi is the distance from the secondary mirror to the image plane,

d - воздушный промежуток задней поверхностью мениска и главного зеркала,d is the air gap of the rear surface of the meniscus and the main mirror,

Г - заднее фокусное расстояние телескопа, и установленного в дополнительной бленде, закрепленной по торцу поверхности вторичного зеркала. G - the rear focal length of the telescope, and installed in an additional hood, fixed to the end surface of the secondary mirror.

5«/5vr5 "/ 5vr

радиусом, отличающимся от радиуса выпЗклой поверхности мениска среднеквадратическая ошибка WCKO уменьшается до 0,02Я, при относительном отверстии 1/10, что позволяет значительно уменьшить габариты телескопа при высоком качестве изображения.with a radius different from the radius of the exposed surface of the meniscus, the mean square error of the WCKO decreases to 0.02J, with a relative aperture of 1/10, which can significantly reduce the dimensions of the telescope with high image quality.

Установка вторичного зеркала, наклеенного на выпуклой поверхности мениска, в дополнительной бленде, закрепленной по торцу поверхности вторичного зеркала без виньетирования отраженного от главного зеркала светового пучка обеспечивает повышение контраста изображения.The installation of a secondary mirror glued on the convex surface of the meniscus in an additional hood fixed to the end face of the surface of the secondary mirror without vignetting the light beam reflected from the main mirror increases the image contrast.

Кроме того, при приклеивании вторичного зеркала происходит компенсация разнотолщинности линзы до 0,02 мм, в рез лътате чего можно использовать мениски с непараллельностью до 0,06 мм, что значительно упрощает изготовление мениска и снижает его стоимость.In addition, when the secondary mirror is glued, the lens thickness difference up to 0.02 mm is compensated; as a result, menisci with up to 0.06 mm parallelism can be used, which greatly simplifies the production of the meniscus and reduces its cost.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором на фиг.1 - представлен общий вид зеркально-линзового телескопа.The essence of the proposed utility model is illustrated in the drawing, in which figure 1 - shows a General view of a mirror-lens telescope.

Зеркально-линзовый телескоп состоит из корпуса К расположенных на оптической оси главного зеркала 2 и мениска 3, установленных в оправах 4 и 5. В центре главного зеркала 2 установлена бленда 6.The mirror-lens telescope consists of a housing K located on the optical axis of the main mirror 2 and the meniscus 3, mounted in frames 4 and 5. In the center of the main mirror 2, a hood 6 is installed.

На центральную часть выпуклой поверхности мениска 3 наклеено вторичное зеркало 7, установленное в дополнительной бленде 8, которая закреплена по торцу поверхности вторичного зеркала 7.A secondary mirror 7 is mounted on the central part of the convex surface of the meniscus 3, mounted in an additional hood 8, which is fixed at the end of the surface of the secondary mirror 7.

Наклеенное вторичное зеркало 7 выполнено с диаметром, равным диаметру отраженного от главного зеркала 2 светового потока с радиусом г, определенным по формуле:The glued secondary mirror 7 is made with a diameter equal to the diameter of the light flux reflected from the main mirror 2 with a radius r determined by the formula:

r к S.d ,r to S.d,

где К - равно 1,76 - 1,81where K is equal to 1.76 - 1.81

расстояние от вторичного зеркала до плоскости изображения, distance from the secondary mirror to the image plane,

d- воздушный промежуток между задней поверхностью мениска и главного зеркала,d is the air gap between the rear surface of the meniscus and the main mirror,

Г- заднее фокусное расстояние телескопа.G is the rear focal length of the telescope.

Работа зеркально-линзового телескопа осуществляется следующим образом.The work of the mirror-lens telescope is as follows.

Параллельный поток от звезды проходит через мениск 3, отражается от главного зеркала 2 вторичным зеркалом 7, наклеенным на выпЗТстую поверхность мениска 3, и формирует в фокальной плоскости изображение.A parallel stream from the star passes through the meniscus 3, is reflected from the main mirror 2 by a secondary mirror 7, pasted on the extruded surface of the meniscus 3, and forms an image in the focal plane.

Вторичное зеркало 7 с оптимальным расчетным радиусом, отличающимся от радиуса выпуклой поверхности мениска 3 обеспечивает среднеквадратическую ошибку WCKO до 0,02Л, при относительном отверстии 1/10. При приклеивании вторичного зеркала 7 происходит компенсация разнотолщинности до 0,02 мм, в результате чего можно использовать мениски с разнотолщинностью до 0,06 мм.The secondary mirror 7 with an optimal calculated radius that differs from the radius of the convex surface of the meniscus 3 provides a root-mean-square error of WCKO up to 0.02 L, with a relative aperture of 1/10. When the secondary mirror 7 is glued, the compensation of thicknesses up to 0.02 mm is compensated, as a result of which menisci with different thicknesses up to 0.06 mm can be used.

Закрепление бленды 6 по цилиндрической поверхности вторичного зеркала 7 без виньетирования отраженного от главного зеркала 2 светового пучка обеспечивает повышение контраста изображения.The fastening of the hood 6 on the cylindrical surface of the secondary mirror 7 without vignetting the light beam reflected from the main mirror 2 provides an increase in the image contrast.

Благодаря предложенной конструкции зеркально-линзового телескопа, за счет уменьшения габарита телескопа, достигнуто уменьщение веса конструкции и улучшение качества изображения.Due to the proposed design of the mirror-lens telescope, due to the reduction in the size of the telescope, a reduction in the weight of the structure and an improvement in image quality are achieved.

кроме того, снижены требования к изготовлению мениска, имеющего большие габариты в части разнотолщинности. Уменьшилась цена и технологичность его изготовления.in addition, reduced requirements for the manufacture of meniscus, which has large dimensions in terms of thickness. Decreased price and manufacturability of its manufacture.

источники ИНФОРМАЦИИ }. Русинов М.М. Композиция оптических систем. Л Машиностроение,. 1989, с.328-329.sources of information }. Rusinov M.M. Composition of optical systems. L Engineering ,. 1989, p. 328-329.

2.Максутов Д.Д. Астрономическая оптика. Л. Наз-ка, 1979, с.350353.2.Maksutov D.D. Astronomical optics. L. Naz-ka, 1979, p. 350353.

3.Оптические приборы. Каталог, Том 5 Астрономические приборы/Телескопы, инструменты астрономические и солнечные, узлы, принадлежности и оборудование ктелескопам., Машиностроение, 1973 - прототип.3.Optical devices. Catalog, Volume 5 Astronomical instruments / Telescopes, astronomical and solar instruments, components, accessories and equipment for telescopes., Mechanical Engineering, 1973 - prototype.

Claims

A mirror-lens telescope containing a body, a main mirror and a meniscus mounted in frames, and a hood, characterized in that a secondary mirror with a diameter equal to the diameter of the light flux reflected from the main mirror with a radius r determined from the formula:

where: K = 1.76-1.81

- the distance from the secondary mirror to the image plane,
d is the air gap between the rear surface of the meniscus and the main mirror;
f 'is the rear focal length of the telescope,
and installed in an additional hood fixed to the end surface of the convex mirror.