本实用新型专利技术是提出了一种基于主镜为带孔抛物面镜、次镜为双曲面镜相结合的卡塞格林望远镜。仅需知主镜顶点处的曲率半径R1、次镜圆锥系数k2、次镜顶点处的曲率半径R2、主镜通光孔径2*D，即可得到主次镜顶点距离D1、次镜顶点距离卡塞格林望远镜焦点D2、卡塞格林望远镜的焦距f、望远镜的数值孔径NA。这样便很大程度上简化了卡塞格林望远镜的设计。简化了卡塞格林望远镜的设计。简化了卡塞格林望远镜的设计。
【技术实现步骤摘要】
一种卡塞格林望远镜
[0001]本技术涉及光学，特别涉及一种卡塞格林望远镜。
技术介绍
[0002]卡塞格林望远镜(Cassegrain Telescope)是一种常见的反射望远镜设计，其命名来源于法国数学家兼天文学家Laurent Cassegrain。卡塞格林望远镜采用了一种特定的光学配置，以收集和聚焦光线来形成图像。
[0003]卡塞格林望远镜由两个主要部分组成：主镜和二次镜。主镜通常是一个抛物面反射镜，它具有一个凹面，能够将光线聚焦到焦点上。二次镜位于主镜焦点的前方，并具有一个凸面。二次镜将从主镜聚焦的光线反射回主镜，然后通过主镜的中央孔洞，最终形成观察者所看到的图像。
[0004]卡塞格林望远镜的设计有几个优点。首先，由于光线在主镜焦点附近反射多次，因此相对较短的焦距可以实现较长的光路，使望远镜较为紧凑。其次，二次镜的存在允许观察者通过望远镜底部的中央孔洞进行观察，这使得望远镜结构更加稳固，能够支持更大和重的设备。此外，卡塞格林望远镜还具有较小的像差和较好的光学性能，因此被广泛应用于天文观测和其他领域。
技术实现思路
[0005]本技术是提出了一种基于主镜为带孔抛物面镜、次镜为双曲面镜相结合的卡塞格林望远镜。仅需知主镜顶点处的曲率半径R1、次镜圆锥系数k2、次镜顶点处的曲率半径R2、主镜通光孔径2*D，即可得到主次镜顶点距离D1、次镜顶点距离卡塞格林望远镜焦点D2、卡塞格林望远镜的焦距f、望远镜的数值孔径NA。这样便很大程度上简化了卡塞格林望远镜的设计。
[0006]本技术的技术方案为：一种卡塞格林望远镜。
[0007]本技术的装置包括：主镜为带孔抛物面镜，次镜为双曲面镜。主镜和次镜同轴，沿轴向的平行光经过主镜反射后，在经过次镜反射后聚焦于望远镜的焦点，即次镜的前焦点。主镜的焦点和次镜的后焦点重合，次镜前焦点和望远镜焦点重合。主镜圆锥系数
‑
1，顶点处的曲率半径R1；次镜圆锥系数k2，次镜顶点处的曲率半径R2，主次镜顶点距离顶点处的曲率半径R1；次镜圆锥系数k2，次镜顶点处的曲率半径R2，主次镜顶点距离次镜顶点距离卡塞格林望远镜焦点卡塞格林望远镜的焦距主镜通光孔径2*D，卡塞格林望远镜的数值孔径
[0008]本技术的有益效果在于：
[0009]1.提出了一种由带孔抛物面镜为主镜、双曲面镜为次镜的卡塞格林望远镜；
[0010]2.给出了主镜和次镜距离公式，次镜到焦点距离公式，望远镜焦距公式和数值孔径公式。
附图说明
[0011]图1为抛物线示意图；
[0012]图2为双曲线示意图；
[0013]图3为卡塞格林望远镜结构图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。
[0015]公式(1)为圆锥曲线的一种表述，其中：z(r)为圆锥曲线z距离r处相对顶点在z方向的位移，R为顶点处的曲率半径，k为圆锥系数(k<
‑
1为双曲线；k＝
‑
1为抛物线；k>
‑
1为椭圆；k＝0为圆)。
[0016][0017][0018]抛物线圆锥系数k1＝
‑
1，顶点处的曲率半径R1，公式(1)可化简为公式(2)，对应图像如图1所示，抛物线沿z轴旋转即为抛物面，则从z轴上R1/2处的焦点发出的光线经过抛物面反射后，会被准直为平行于z轴的光，反之亦然。
[0019]双曲线圆锥系数k2<
‑
1，顶点处的曲率半径R2，通过将公式(1)变形后得到公式(3)。
[0020][0021][0022][0023][0024][0025]公式(3)中插入公式(4)和公式(5)得到公式(7)，即为双曲线常用形式。双曲线左半边如图2所示，双曲线在z轴上焦点为C
‑
A和
‑
(C+A)。双曲线绕z轴旋转得到双曲面，则经过双曲面一个焦点发出的光经过双曲面反射后的反向延长线汇聚于另一焦点。
[0026]本技术的实施方式，装置如图3所示：卡塞格林望远镜主镜为中心带孔的抛物面镜，次镜为双曲面镜。主镜和次镜同轴，沿轴向的平行光经过主镜反射后，在经过次镜反射后聚焦于望远镜的焦点，即次镜的前焦点。主镜的焦点和次镜的后焦点重合，次镜前焦点
和望远镜焦点重合。主镜圆锥系数
‑
1，顶点处的曲率半径R1；次镜圆锥系数k2，次镜顶点处的曲率半径R2，则主次镜顶点距离D1为R1/2
‑
(C
‑
A)，通过带入公式(4)和公式(6)后得到：
[0027][0028]次镜顶点距离卡塞格林望远镜焦点D2＝C+A，带入公式(4)和公式(6)后得到：
[0029][0030]卡塞格林望远镜的焦距f为：
[0031][0032]如图3所示，主镜通光孔径2*D，卡塞格林望远镜的数值孔径NA为：
[0033][0034]以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卡塞格林望远镜，其特征在于，包括：主镜、次镜，主镜为带孔抛物面镜，主镜顶点处的曲率半径R1，次镜圆锥系数k2<
‑
1，次镜顶点处的曲率半径R2，主镜和次镜同轴，主镜的焦点和次镜的后焦点重合，次镜前焦点和望远镜焦点重合，主次镜顶点距离的焦...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋霖坤，陈敏，
申请(专利权)人：苏州灵析精密仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
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