本实用新型专利技术公开了一种光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒，属于光学天文技术领域的杂散光控制技术领域。该光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒包括上端遮光筒、下端遮光筒、伸缩传动装置、限位装置、距离测量装置和远程控制中心。本实用新型专利技术技术方案能够消除由以往常规主镜遮光筒引起的卡门涡街，提高望远镜成像质量。在杂散光较强时，可根据需求将遮光筒伸长，提高望远镜抑制杂散光水平。提高望远镜抑制杂散光水平。提高望远镜抑制杂散光水平。
【技术实现步骤摘要】
一种用于光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒
[0001]本技术属于光学天文
的杂散光控制
，具体涉及用于光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒。
技术介绍
[0002]主镜视宁度是指主镜表面与环境温差达到一定程度后，空气在主镜表面产生扰动带来的影响。现代光学天文望远镜朝着大口径、高精度的方向发展。望远镜主镜口径越大，主镜视宁度影响越大，导致望远镜成像精度降低。为了保证望远镜成像质量和效率，科研人员常用主镜制冷和通风的方法对主镜视宁度影响进行改善，消除主镜表面湍流。
[0003]大型光学望远镜通常在主镜上方安装主镜遮光筒以阻挡杂散光线进入视场。基于流体力学的分析表明，流体经过绕流圆柱体时会产生卡门涡街，形成交替的涡流。这种交替的涡流，使流体两侧流体的瞬间速度不同。卡门涡街出现时，流体会对物体产生周期性的作用力，如果力的频率与物体固有频率接近，就会引起共振，甚至对物体造成损坏。对于主镜遮光筒，当空气经过后会在其背面产生上述，即在圆柱的背风处产生空气扰动。该现象会进一步增加主镜视宁度的影响，抵消了主镜制冷和通风带来的改善。
[0004]主镜视宁度产生的范围贴近主镜表面，且圆柱绕流现象带来的影响主要位于主镜上方的一定区域内。此外，主镜遮光筒前端对杂散光线的抑制起主要作用。因此，主镜遮光筒底部区域可以放开，以便于消除主镜通风带来的圆柱绕流影响。
[0005]针对以往遮光筒设计方案未考虑圆柱绕流影响的问题，开发一种可伸缩的主镜遮光筒，可以避免主镜区域空气流动引起的涡流现象。同时，在满月夜或观测目标离月亮较近等杂散光较强的情况下将遮光筒向下伸展，提高杂散光抑制的能力。根据主镜区域风速和杂散光源情况随时选择最佳的主镜遮光筒，提高望远镜成像质量和精度。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提出一种光学天文望远镜可伸缩主镜遮光筒，能够消除由以往常规主镜遮光筒引起的卡门涡街，提高望远镜成像质量。在杂散光较强时，可根据需求将遮光筒伸长，提高望远镜抑制杂散光水平。
[0007]本技术的目的通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒，包括上端遮光筒、下端遮光筒、伸缩传动装置、限位装置、距离测量装置和远程控制中心，
[0009]上端遮光筒与下端遮光筒为同轴嵌套连接，上端遮光筒内径大于下端遮光筒外径；
[0010]伸缩传动装置包括步进电机、齿轮以及齿条，步进电机设于上端遮光筒外壁最下端，且与远程控制中心连通，齿轮固定于步进电机的转轴上，齿条设于下端遮光筒外壁上，齿轮与齿条啮合；
[0011]限位装置包括限位传感器和机械硬限位，限位传感器和机械硬限位均分别设于下
端遮光筒外壁的上端和下端，
[0012]距离测量装置设于下端遮光筒最下端，且与远程控制中心连通。
[0013]进一步地，上端遮光筒外壁的竖直方向上设有伸缩传动装置卡槽和限位、测距装置卡槽，两个卡槽为中空壳结构，底部开放且顶部闭合，间隔90度分布。
[0014]进一步地，伸缩传动装置卡槽的底部设有电机转轴定位孔和齿轮维修窗口。
[0015]进一步地，上端遮光筒外壁最下端设有步进电机支撑座，步进电机安装于步进电机支撑座上，且齿轮、步进电机的转轴以及电机转轴定位孔为同轴安装。
[0016]进一步地，下端遮光筒外壁的竖直方向上设有第一安装平台和第二安装平台，高度与下端遮光筒一致，间隔90度分布，且分别与伸缩传动装置卡槽和限位、测距装置卡槽对应。
[0017]进一步地，上端遮光筒和下端遮光筒均为圆柱筒形。
[0018]进一步地，限位传感器包括上接近开关和下接近开关，上接近开关和下接近开关的尾端为螺纹结构，利用螺母分别固定于第二安装平台最上端的上支架和最下端的下支架上；上接近开关感应面朝上，下接近开关感应面朝下。
[0019]进一步地，机械硬限位包括第一机械硬限位和第二机械硬限位，分别位于齿条的最上端和最下端，齿条安装于第一安装平台上。
[0020]进一步地，距离测量装置为小型激光测距仪，位于第二安装平台最下端，与下接近开关处于同一位置。
[0021]进一步地，上端遮光筒、下端遮光筒的内壁与外壁表面和其他部件均覆盖黑色吸光涂层。
[0022]本技术具有如下优点：主镜遮光筒具有上下两部分，可伸缩调整；可以消除空气经过主镜遮光筒引起圆柱绕流现象对望远镜成像质量的影响，提高望远镜观测精度；可以根据杂散光抑制需求调整主镜遮光筒长度；适用于任意需安装主镜遮光筒的光学天文望远镜。
附图说明
[0023]图1为本技术所述的一种用于的光学天文望远镜可伸缩主镜遮光筒的结构示意图；
[0024]图2为上端遮光筒结构示意图；
[0025]图3为下端遮光筒结构示意图；
[0026]图4为图3中下端遮光筒的俯视图；
[0027]图5为伸缩传动装置、限位与距离测量装置示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术做进一步说明。
[0029]本技术提供一种光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒，包括上端遮光筒、下端遮光筒、伸缩传动装置、限位装置、距离测量装置和计算机。上端遮光筒和下端遮光筒均为圆柱筒形，上端遮光筒与下端遮光筒为同轴嵌套连接，上端遮光筒内径大于下端遮光筒外径，通过伸缩传动装置对下端遮光筒进行上下移动调节。计算机通过控制伸缩传动装置
调整主镜遮光筒的伸缩长度，以限位装置对遮光筒的伸缩进行限制，通过距离测量装置测量遮光筒的伸缩量。
[0030]上端遮光筒外壁面有两个方形安装槽，以用于传动装置和限位装置的安装。
[0031]上端遮光筒、下端遮光筒的内壁与外壁表面和其他部件均覆盖黑色吸光涂层。
[0032]伸缩传动装置包括步进电机、齿轮、齿条。步进电机与齿轮连接并安装在上端遮光筒外壁，由控制器控制电机的转动与停止、转速和转动方向。齿条安装在下端遮光筒外壁，电机驱动齿轮转动并带动下端遮光筒实现伸缩功能。
[0033]限位装置包括限位传感器和机械硬限位。限位传感器安装在下端遮光筒外壁的顶部和底部，并与上端遮光筒卡槽对应。机械硬限位为安装在下端遮光筒的齿条最上方和最下方。
[0034]距离测量装置为小型激光测距仪，位于下端遮光筒外壁底部，与底部限位传感器处于同一位置。距离测量装置与计算机连接，输出位移距离信号。
[0035]实施例
[0036]如图1所示，光学天文望远镜可伸缩主镜遮光筒包括：上端遮光筒1、下端遮光筒2、伸缩传动装置、限位装置、距离测量装置3和远程控制中心(计算机)。圆柱筒形的上端遮光筒1和下端遮光筒2同轴嵌套。为避免加工误差引起滑动阻碍，上端遮光筒1的内径略大于下端遮光筒2的外径。伸缩传动装置带动下端遮光筒2上下移动并由限位装置实现停止移动，以完成主镜遮光筒的伸缩动作。伸缩动作位置反馈由距离测量装置3完成。
[0037]如图2所示，上端遮光筒1的外壁面有伸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光学天文望远镜的可伸缩主镜遮光筒，其特征在于，包括上端遮光筒、下端遮光筒、伸缩传动装置、限位装置、距离测量装置和远程控制中心，上端遮光筒与下端遮光筒为同轴嵌套连接，上端遮光筒内径大于下端遮光筒外径；伸缩传动装置包括步进电机、齿轮以及齿条，步进电机设于上端遮光筒外壁最下端，且与远程控制中心连通，齿轮设于步进电机的转轴上，齿条设于下端遮光筒外壁上，齿轮与齿条啮合；限位装置包括限位传感器和机械硬限位，限位传感器和机械硬限位均分别设于下端遮光筒外壁的最上端和最下端，距离测量装置设于下端遮光筒最下端，且与远程控制中心连通。2.根据权利要求1所述的可伸缩主镜遮光筒，其特征在于，上端遮光筒外壁的竖直方向上设有伸缩传动装置卡槽和限位、测距装置卡槽，两个卡槽为中空壳结构，底部开放且顶部闭合，间隔90度分布。3.根据权利要求2所述的可伸缩主镜遮光筒，其特征在于，伸缩传动装置卡槽的底部设有电机转轴定位孔和齿轮维修窗口。4.根据权利要求3所述的可伸缩主镜遮光筒，其特征在于，上端遮光筒外壁最下端设有步进电机支撑座，步进电机安装于步进电机支撑座上，且齿轮、步进电机的转轴以及电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李陶然，曾显群，王建峰，张晓明，邱鹏，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，
类型：新型
国别省市：
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