專利名稱：一種帶有縮焦器的折反射天文望遠(yuǎn)鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天文望遠(yuǎn)鏡，具體地講，是一種帶有縮焦器的折反射天文 望遠(yuǎn)鏡。
技術(shù)背景通常情況下，天文望遠(yuǎn)鏡為折反射望遠(yuǎn)鏡時，主鏡筒焦距過長，無法接入數(shù)據(jù) 攝錄像設(shè)備，只能釆用在主鏡筒目鏡外手動操縱數(shù)碼攝、錄像，縮焦器位于該天文 折反射望遠(yuǎn)鏡外部，由于外置的縮焦器過于笨重，并且不靈活，成本較高，對于天 文觀測極不方便，無法實現(xiàn)在觀測的同時即能方便地獲取清晰的數(shù)碼圖像，又能保 證該天文望遠(yuǎn)鏡美觀實用的目的。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種帶有縮焦器且具有折反射功能的天文望遠(yuǎn) 鏡。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案 一種帶有縮焦器的折反射 天文望遠(yuǎn)鏡，包括縮焦器、全封閉式的主鏡筒與目鏡，該主鏡筒內(nèi)腔前端端口處裝 有一中心留有觀測孔的主鏡面；主鏡面的周邊與所述主鏡筒內(nèi)壁卡接，其向內(nèi)的一 側(cè)為凹面；主鏡面凹面邊緣的反射光角度直射位于所述主鏡筒內(nèi)腔后端且中心與主 光軸重合設(shè)置的二次鏡上，在該主鏡面與二次鏡之間且距主鏡面近處設(shè)置有一匯集 二次鏡反射光光束的凸透鏡；其特征在于所述縮焦器插設(shè)于所述主鏡筒內(nèi)腔的前 側(cè)，該縮焦器的前端口與所述主鏡面觀測孔的周邊復(fù)合相接，后端口懸設(shè)于所述主 鏡筒內(nèi)腔中，其中心與所述主鏡筒的主光軸重合；所述目鏡與縮焦器的前端口相接。上述的縮焦器由兩端相通的鏡筒和與其鏡筒內(nèi)壁垂直且相互平行固接的三個 透鏡組成；三個透鏡由前至后依次設(shè)為前凸透鏡、中部凹透鏡與后凸透鏡；其中， 后凸透鏡與中部凹透鏡之間的距離為2-3cm，最佳為2.5cm;中部凹透鏡與前凸透 鏡之間緊密相接。上述的縮焦器鏡筒的外壁至少開設(shè)2個凹槽，所述主鏡面周邊相對應(yīng)其凹槽處 設(shè)有凸棱，所述主鏡面與所述縮焦器外壁滑槽相接。本實用新型采用如上技術(shù)方案，其有益效果如下本實用新型中所用的縮焦器 由鏡筒與其內(nèi)設(shè)置的三個透鏡組合，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；將這種微型結(jié) 構(gòu)的縮焦器置于主鏡筒內(nèi)腔中，縮焦器的中心光軸與主鏡筒當(dāng)中現(xiàn)有的主鏡面、二 次鏡與凸透鏡中心的主光軸重合，三個透鏡由前至后依次設(shè)為前凸透鏡、中部凹 透鏡與后凸透鏡，其中，前凸透鏡與中部凹透鏡的凹面重合，緊密貼在一起；后凸透鏡與中部凹透鏡之間留有間隙，通過三個透鏡不同位置的設(shè)置，可將通過三個透 鏡的復(fù)合作用把主光路的光線匯聚，可使主鏡筒的焦距縮短，同時消除球差、色差， 觀測誤差等；這樣進(jìn)入到目鏡的光線光路也相應(yīng)縮短，利于加大調(diào)焦范圍，其調(diào)焦 范圍可在10—20公分左右，使其觀測天像的清晰度明顯提高。本實用新型裝入縮焦器的主鏡筒還有利于外接光學(xué)觀測設(shè)備，如直接接入單反 數(shù)碼攝錄像設(shè)備，可以獲取較為理想的數(shù)據(jù)圖像；適用于KPW400型天文望遠(yuǎn)鏡的 改裝，可使測量視野有很大提高，有益于促進(jìn)天文臺的教學(xué)與科研工作。同時，因其結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省了外置縮焦器必需的其它設(shè)備，省人省時省力，降 低其安裝成本，實現(xiàn)了其在天文觀測的同時即能方便地獲取清晰的數(shù)碼圖像，又能 保證該天文望遠(yuǎn)鏡美觀實用的目的。

圖1為本實用新型主鏡筒的整體結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為實例一的縮焦器局部放大示意圖 圖3為圖2A-A'面剖面結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為實例二的縮焦器局部放大示意圖 圖5為圖4B-B'面剖面結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
實例一如圖l、圖2、圖3所示，本實用新型包括縮焦器l、全封閉式主鏡筒5，該主鏡筒5的頭端設(shè)有與目鏡(圖中未示)相接的端口，該端口內(nèi)側(cè)設(shè)置有主 鏡面2，主鏡面2外側(cè)為平面，內(nèi)側(cè)為凹面，其中心為觀測孔；主鏡面2平面一側(cè) 與該端口相鄰，凹面一側(cè)的周邊反射光角度直射位于主鏡筒5后端設(shè)置的二次鏡6 上，在主鏡面2與二次鏡6之間且距主鏡面2近處設(shè)置有一凸透鏡7，其中，二次 鏡6和凸透鏡7均通過支架與主鏡筒內(nèi)壁固定連接；上述的主鏡面2、 二次鏡6與 凸透鏡7的中心均與主鏡筒5的主光軸3重合；上述主鏡筒5內(nèi)設(shè)的主鏡面2、 二 次鏡6、凸透鏡7的安裝為常規(guī)方法；其安裝特點就在于將縮焦器1安裝于主鏡筒 5的內(nèi)腔中?？s焦器l由鏡筒與內(nèi)置的三個透鏡組合而成，鏡筒的外徑略小于主鏡面2觀測 孔的內(nèi)徑，鏡筒的后端口由主鏡面2的觀測孔插入，懸設(shè)于主鏡筒5的內(nèi)腔中，鏡 筒的前端口與主鏡面2的觀測孔重合連接；三個透鏡分別為后凸透鏡11，中部凹 透鏡12，前凸透鏡13，三個透鏡相互平行設(shè)置，其中心均與主光軸3重合；透鏡 周邊均與縮焦器1的鏡筒內(nèi)壁垂直固定連接，前凸透鏡13與中部凹透鏡12的凹面 緊密貼合；在前凸透鏡13外側(cè)設(shè)有固定卡環(huán)16，中部凹透鏡12的外側(cè)設(shè)有固定卡 環(huán)15，兩個固定卡環(huán)15、 16將前凸透鏡13與中部凹透鏡12緊密貼設(shè)在一起；后凸透鏡11與中部凹透鏡12之間留有間隙，其間隙的大小可設(shè)在2-3cm內(nèi)，最佳設(shè) 置為2.5cm;其間隙處通過固定卡環(huán)15相隔固定；后凸透鏡11的另一側(cè)通過固定 卡環(huán)14固定，固定卡環(huán)14、 15、 16均與鏡筒內(nèi)壁滑槽連接。三個透鏡特殊的位置 設(shè)置，將通過縮焦器1后集中的光束匯聚到目鏡中的聚焦面4上；通過三個透鏡ll、 12、 13的組合安裝，由二次鏡6返回的光束經(jīng)凸透鏡7后穿過縮焦器1內(nèi)設(shè)的三個 透鏡，形成的聚光有效壓縮其主鏡筒的焦距，同時還實現(xiàn)了消除球差、色差以及觀 測誤差的目的?？s焦器l前端口的鏡筒外壁與主鏡面觀測孔周邊固定連接，其方式可多種，如 將縮焦器1鏡筒外壁上開設(shè)有至少2條凹槽，主鏡面2觀測孔周邊處對應(yīng)于其凹槽 位置開設(shè)凸棱，縮焦器1通過在鏡筒外表面的凹槽與主鏡面2觀測孔周邊上的凸棱 滑槽連接，將縮焦器1的前端固定于主鏡面的觀測孔上；再如縮焦器1的前端外壁 上設(shè)螺紋或開有螺孔，主鏡面2的觀測孔周邊設(shè)螺扣，縮焦器1前端與主鏡面2觀 測孔周邊螺紋旋接；縮焦器l前端內(nèi)壁設(shè)有螺孔，目鏡(圖中未示)的鏡筒尾部與 該縮焦器1前端處螺扣固定連接。實例二如圖1、圖4、圖5所示，本實用新型所包含的結(jié)構(gòu)特征、縮焦器1的內(nèi)部安裝透鏡組的方式與其所起的作用同實例一，在此不再贅述。與實例一不同處在于縮焦器l后端口的鏡筒內(nèi)壁為螺紋狀，可安裝一個套筒18，套筒18內(nèi)、外壁分別設(shè)有螺紋，可旋裝于縮焦器1后端口，其內(nèi)徑可直接接 入其它光學(xué)觀測設(shè)備等部件，套筒18的安裝與否通常要根據(jù)天文觀測的要求而定?？s焦器鏡筒材料選用輕質(zhì)鋁材，按前述要求將三個鏡片分別固定在縮焦器鏡筒 內(nèi)腔，三個鏡片與主光軸重合，安裝時需要專門精細(xì)加工。本實用新型的光路原理主鏡筒5、主鏡面2、 二次鏡6與凸透鏡7由常規(guī)的方 法安裝組合。其中，主鏡面2、 二次鏡6與凸透鏡7的光路中心均與主鏡筒5的主 光軸重合，主鏡面2凹面邊緣的反射光角度直射位于主鏡筒5內(nèi)腔后端設(shè)置的二次 鏡6上，光線經(jīng)二次鏡6反射匯集成光束射入凸透鏡7;光束經(jīng)過凸透鏡7進(jìn)入縮 焦器l，再依次通過后凸透鏡ll、中部凹透鏡12、前凸透鏡13的復(fù)合作用把主光 路的光線匯聚，可同時消除球差、色差，達(dá)到縮短焦距的目的；使其進(jìn)入目鏡的光 線光路縮短。本實用新型適用于KPW400型天文望遠(yuǎn)鏡的改裝，裝有內(nèi)置型縮焦器的天文望 遠(yuǎn)鏡有利于外接光學(xué)觀測設(shè)備，如在目鏡的位置直接接入單反數(shù)碼攝錄像設(shè)備，以 獲取較為理想的數(shù)據(jù)圖像。利用改裝后的KPW400型天文望遠(yuǎn)鏡觀測天像，可使測 量視野有很大提高，有益于促進(jìn)天文臺的教學(xué)與科研工作。
權(quán)利要求1、一種帶有縮焦器的折反射天文望遠(yuǎn)鏡，包括縮焦器、全封閉式的主鏡筒與目鏡，該主鏡筒內(nèi)腔前端端口處裝有一中心留有觀測孔的主鏡面；主鏡面的周邊與所述主鏡筒內(nèi)壁卡接，其向內(nèi)的一側(cè)為凹面；主鏡面凹面邊緣的反射光角度直射位于所述主鏡筒內(nèi)腔后端且中心與主光軸重合設(shè)置的二次鏡上，在該主鏡面與二次鏡之間且距主鏡面近處設(shè)置有一匯集二次鏡反射光光束的凸透鏡；其特征在于所述縮焦器插設(shè)于所述主鏡筒內(nèi)腔的前側(cè)，該縮焦器的前端口與所述主鏡面觀測孔的周邊復(fù)合相接，后端口懸設(shè)于所述主鏡筒內(nèi)腔中，其中心與所述主鏡筒的主光軸重合；所述目鏡與所述縮焦器前端口相接。
2、 如權(quán)利要求1所述的天文望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述縮焦器由兩端相通的 鏡筒和與其鏡筒內(nèi)壁垂直且相互平行固接的三個透鏡組成；三個透鏡由前至后依次設(shè)為前凸透鏡、中部凹透鏡與后凸透鏡，所述后凸透鏡與中部凹透鏡之間的距離為 2-3cm,中部凹透鏡與前凸透鏡之間緊密貼設(shè)。
3、 如權(quán)利要求2所述的天文望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述后凸透鏡與中部凹透鏡之間的距離為2.5cm。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的天文望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述縮焦器鏡筒 的外壁設(shè)有至少2個凹槽，所述主鏡面觀測孔周邊相對于該縮焦器鏡筒外壁的凹槽 處設(shè)有凸棱，所述縮焦器外壁與所述主鏡面觀測孔周邊的凸棱滑槽相接。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有縮焦器的折反射天文望遠(yuǎn)鏡。它包括縮焦器、全封閉式的主鏡筒與目鏡，其特點在于該縮焦器插設(shè)于主鏡筒內(nèi)腔的前側(cè)，該縮焦器的前端口與主鏡筒內(nèi)設(shè)的主鏡面觀測孔的周邊復(fù)合相接，后端口懸設(shè)于該主鏡筒內(nèi)腔中，該縮焦器中心與所述主鏡筒的主光軸重合；其目鏡與該縮焦器的前端口相接。將縮焦器內(nèi)置于主鏡筒中，有效縮短了主鏡筒的焦距，縮焦器內(nèi)置的透鏡組合同時消除球差、色差，觀測誤差等；使其進(jìn)入目鏡的光線光路相應(yīng)縮短，其調(diào)焦范圍可加大到10-20公分，其結(jié)構(gòu)簡單，省人省時省力，降低其安裝成本，實現(xiàn)了其在天文觀測的同時既能方便地獲取清晰的數(shù)碼圖像，又能保證該天文望遠(yuǎn)鏡美觀實用的目的。
文檔編號G02B23/00GK201173990SQ20082007967
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者劉洪利 申請人:首都師范大學(xué)