一种共相位阵列天文望远镜制造技术

本发明专利技术涉及天文望远镜技术领域，且公开了一种共相位阵列天文望远镜，其包括外壳，所述外壳上呈等间距环形阵列分布有多个用于接收光线的主镜，每个所述主镜均由多个共相位拼接的子镜组成并位于外壳内，多个所述子镜之间形成有口径且能够将光线进行反射并朝着主镜中心轴线上的同一点进行汇聚；多个次镜，每个所述次镜分别设置在外壳内，并用于将多个子镜所反射的光线反射为平行光并向着多个子镜之间的孔进射出。本发明专利技术的主镜由多个共相位的子镜组成的，使得光束会经过多个子镜的反射至次镜，并再次通过光程补偿组件和折轴镜达到成像装置进行成像，这种多个子镜共相位的拼接方式能够有效的增加天文望远镜的观测距离，并使成像更加清楚。像更加清楚。像更加清楚。

【技术实现步骤摘要】
一种共相位阵列天文望远镜


[0001]本专利技术属于天文望远镜
，具体为一种共相位阵列天文望远镜。

技术介绍

[0002]天文望远镜是观测天体、捕捉天体信息的主要工具。从1609年伽利略制作第一台望远镜开始，望远镜就开始不断发展，从光学波段到全波段，从地面到空间，望远镜观测能力越来越强，可捕捉的天体信息也越来越多。人类在电磁波段、中微子、引力波、宇宙射线等方面均有望远镜。
[0003]望远镜的光学结构特别由望远镜的功能来决定，例如，与光强度、成像质量和聚焦及放大机制有关。与光学测量装置相反，例如，光电测距仪包括光接收器，用于接收光束，望远镜中的光束由人眼接收，出于该目的，需要相应的非常高质量的图像。对光学工程师提出的挑战是生产一种具有短的长度但是通常高成像质量的望远镜。为了获得该成像质量，需要校正成像误差，例如球面像差、彗形像差、失真和色差。这些校正通过光学部件、校正用部件的诸如透镜曲率之类的参量、数量、材料(光学特性)和布置，以及其高精确的制造和在望远镜中对图像质量起作用的准确定向来实现。
[0004]而天文望远镜的观测距离及成像质量尤为重要，而增加越远的观测距离便需要制造越大的口径，为了解决制造超大单口径望远镜的困难，人们提出了拼接式多面镜反射镜，但其对拼接精度要求极高，并且需要为每个反射镜都设计可调节的支撑结构，导致支撑调节结构异常复杂，装调精度难以保正，不利于自适应光学实现实时校正，在实际的应用中仍存在一定困难，因此设计一种共相位阵列天文望远镜来解决这种问题很有必要。
专利技术内容
[0005]本专利技术的目的在于：为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供了一种共相位阵列天文望远镜。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种共相位阵列天文望远镜，包括外壳，所述外壳上呈等间距环形阵列分布有多个用于接收光线的主镜，每个所述主镜均由多个共相位拼接的子镜组成并位于外壳内，多个所述子镜之间形成有口径且能够将光线进行反射并朝着主镜中心轴线上的同一点进行汇聚；多个次镜，每个所述次镜分别设置在外壳内，并用于将多个子镜所反射的光线反射为平行光并向着多个子镜之间的孔进射出；多个光程补偿组件，多个所述光程补偿组件通过支架呈等间距环形阵列分布安装在外壳的内周侧并与主镜相对应，每个所述光程补偿组件均呈45
°
倾斜设置并能够接收由次镜射出的光线以将其呈垂直角反射；多个折轴镜，每个所述折轴镜均设置在外壳内并与对应光程补偿组件相平行，以用于接收光程补偿组件所射出光线并光线汇聚以形成平行光射出；成像装置，所述成像装置安装在外壳内远离主镜的一侧，且用于将汇聚的平行光进行实时接收并成像。
[0007]进一步的，所述外壳内设置有第一调节机构，所述第一调节机构能够单独的调节
每个光程补偿组件相对于次镜之间的角度与距离，使得次镜反射出的光束的光程及反射角度能够进行调节，以达到改变望远镜观测距离的效果。
[0008]进一步的，所述外壳内设置有第二调节机构，所述第二调节机构能够单独的调节每个折轴镜相对于光程补偿组件之间的角度与距离，通过第二调节机构的作用能够改变折轴镜与光程补偿组件之间的位置，使得光程补偿组件反射出的光束光程以及反射角度能够进行调节，使折轴镜能够根据光程补偿组件所调节的位置进行相应的改变，确保折轴镜能够将光束反射呈平行光并照射在成像装置上，使得成像装置的成像清晰。
[0009]进一步的，所述主镜的数量为三个，以形成Golay3望远镜结构，在确定干涉列阵结构时，既要尽量选取小的填充因子获得高分辨率，又要避免空间频率中频段相应过低而引起的成像模糊，因此，本专利技术三个所述主镜的中心点到对应子镜口径中心距离为1.6r，且填充因子为0.44，以确保成像装置成像的质量，所述次镜、光程补偿组件与折轴镜的数量均为三个，以配合主镜的结构数量设计，这样的设计会更加的合理。
[0010]进一步的，所述外壳内固定连接有与其位于同一中心轴线并位于三个主镜之间的固定杆，所述固定杆远离与外壳相连的一端固定连接有呈三棱锥型结构的调节座，每个所述折轴镜分别安装在调节座的三个平面上，使得固定杆与调节座均不会阻挡到光束，并实现折轴镜在外壳内的合适安装。
[0011]进一步的，所述光程补偿组件包括呈平面且中心点位于光程补偿组件中心轴线上的反射镜，用于调节光程差，使得多个子镜反射在次镜上的光束能够进行汇聚，提高成像的质量。
[0012]进一步的，所述外壳远离主镜的一侧插装有与其位于同一中心轴线的多级伸缩套管，且所述外壳上设置有用于控制其进行伸缩的控制装置，所述成像装置设置于多级伸缩套管内，通过控制装置的作用能够改变多级伸缩套管的长度，进而使得成像装置在外壳的内部进行前后移动，从而能够改变成像装置与折轴镜之间的距离，使得折轴镜反射出的光束光程能够得到调整，以实现对焦及清晰成像的目的。
[0013]进一步的，所述多级伸缩套管内设置有多块补偿镜及纠正镜，以用于进行等光程调节及矫正光轴抖动，进一步提高了成像装置接收到光束而成像的质量。
[0014]进一步的，多个子镜与次镜均采用卡塞格林式结构，且每个所述子镜所反射的光程相等并以次镜的中心点为焦点，这样的设计可以消除蜘蛛型支撑架造成的星状散射效应，封闭镜筒虽然会造成集光量的损失，但镜筒可以保持干净，主镜也能得到保护。
[0015]进一步的，所述成像装置为CCD相机，所述CCD相机的镜片朝向主镜，以使得折轴镜所汇聚的平行光束能够照射在CCD相机的镜片上，从而进行成像。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术的主镜由多个共相位的子镜组成的，使得光束会经过多个子镜的反射至次镜，并再次通过光程补偿组件和折轴镜达到成像装置进行成像，这种多个子镜共相位的拼接方式能够有效的增加天文望远镜的观测距离，并使得弱光聚拢，使成像更加清楚。
[0018]2、本专利技术是采用反射式光束组合结构，该结果由多块次镜组成，可以整合设计在一个镜筒中，相比于传统的大口径望远镜能够有效减少调整模块，降低制造难度，且提高了同心度。
[0019]3、本专利技术通过第一调节机构的设置，通过第一调节机构的作用能够改变光程补偿
组件与次镜之间的位置，从而次镜反射出的光束的光程及反射角度能够进行调节，以达到改变望远镜观测距离的效果，同时，通过第二调节机构的作用能够改变折轴镜与光程补偿组件之间的位置，使得折轴镜能够根据光程补偿组件所调节的位置进行相应的改变，确保折轴镜能够将光束反射呈平行光并照射在成像装置上，确保成像装置的成像清晰。
[0020]4、本专利技术通过将主镜设置为Golay3望远镜结构，使得望远镜在获得高分辨率的同时能够确保成像不会模糊，这样的设计会更加的合理。
附图说明
[0021]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0022]图1为本专利技术的立体结构示意图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共相位阵列天文望远镜，其特征在于，包括：外壳(1)，所述外壳(1)上呈等间距环形阵列分布有多个用于接收光线的主镜(2)，每个所述主镜(2)均由多个共相位拼接的子镜(21)组成并位于外壳(1)内，多个所述子镜(21)之间形成有口径且能够将光线进行反射并朝着主镜(2)中心轴线上的同一点进行汇聚；多个次镜(22)，每个所述次镜(22)分别设置在外壳(1)内，并用于将多个子镜(21)所反射的光线反射为平行光并向着多个子镜(21)之间的孔进射出；多个光程补偿组件(3)，多个所述光程补偿组件(3)通过支架呈等间距环形阵列分布安装在外壳(1)的内周侧并与主镜(2)相对应，每个所述光程补偿组件(3)均呈45
°
倾斜设置并能够接收由次镜(22)射出的光线以将其呈垂直角反射；多个折轴镜(4)，每个所述折轴镜(4)均设置在外壳(1)内并与对应光程补偿组件(3)相平行，以用于接收光程补偿组件(3)所射出光线并光线汇聚以形成平行光射出；成像装置(5)，所述成像装置(5)安装在外壳(1)内远离主镜(2)的一侧，且用于将汇聚的平行光进行实时接收并成像。2.根据权利要求1所述的一种共相位阵列天文望远镜，其特征在于，所述外壳(1)内设置有第一调节机构，所述第一调节机构能够单独的调节每个光程补偿组件(3)相对于次镜(22)之间的角度与距离。3.根据权利要求1所述的一种共相位阵列天文望远镜，其特征在于，所述外壳(1)内设置有第二调节机构，所述第二调节机构能够单独的调节每个折轴镜(4)相对于光程补偿组件(3)之间的角度与距离。4.根据权利要求1所述的一种共...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳晨，
申请(专利权)人：赵佳晨，
类型：发明
国别省市：