以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜制造技术

以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜，在导星镜筒或主镜筒上安装有视频CCD，特征是，在导行物镜前面，安装有四只光楔，四只光楔的楔角和形状相同；四只光楔的安装位置是：围绕导行物镜的中轴，成90?均匀分布；四只光楔的彼此的方向是：各成90?设置。四个光楔的参数是：光楔楔角α为32角分-40角分，光线偏转角度β为16角分-20角分，玻璃折射率n为1.4-1.6。本发明专利技术克服了现有技术精度低、抗干扰能力低，或成本高昂，或物镜分割及偏折的装配比较复杂等不足，利用光楔的折光来使太阳像偏折，免除了分割镜面，装配和调试极为方便。本发明专利技术结构简单，制作和装配容易，便于批量生产。

【技术实现步骤摘要】
以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜
本专利技术属于光机电一化设备领域，具体涉及一种以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜。
技术介绍
太阳望远镜是一种专用于观测太阳的天文望远镜，在长时间观测时，由于光学、机械、电器和气象等因素，会造太阳的像慢慢偏离初始位置，为了解决这个问题，一般采用在望远镜机架上另行加装一只较小的导星镜筒，利用导星镜里的太阳像，来人工导星或计算机自动导星，即人工或计算机识别导星太阳像的偏差，控制电机微动，消除这个偏差，则导星像保持不动，由于导星镜筒固定安装在主镜筒上，且长度及重量变形较小，故主镜的太阳像也不动，达到了太阳像稳定的目标。目前对太阳的自动导行，有四种方法。I、光电管自动导行非常不稳定，对太阳的亮度、云量、天光等十分敏感，而且精度很低，故已经基本被淘汰；2、线阵CCD或条形CCD自动导行接收的太阳信息太少，精度低，抗干扰能力低；3、采用大靶面面阵CCD，对太阳整体成像，自动导行精度高，但大CCD成本高昂；4、拼接像导星法，用分割导星镜物镜的方法，把导星太阳像分割成四个，并偏折后拼接成像。例如中国专利技术专利2007 I 0020041. 7 :一种天文望远镜视频CXD自动导星方法，步骤如下在导星镜筒或主镜筒上安装视频CXD ;通过CXD图像处理，得到天体的图像；旋转 CCD,使天体像的移动在X方向与赤经或赤纬平行，用视频CCD对天体成像；计算机用视频捕捉卡得到视频图像，根据该视频图像及其变化进行导星；计算机通过视频捕捉卡得到视频图像后，进行导星的处理流程。循环执行上述过程直至导星结束。CXD对准中央区域，采集的图像中包含了太阳四个方向的运动量，计算机分析图像的偏移量，即能实现用小靶面面阵CCD，实现高分辨率的太阳导行，但物镜分割及偏折的装配比较复杂。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提出了一种新型的太阳望远镜导星镜，本专利技术能够克服现有技术精度低、抗干扰能力低，或成本高昂，或物镜分割及偏折的装配比较复杂，等等不足，利用光楔的折光来使太阳像偏折，免除了分割镜面，装配和调试极为方便。同时，本专利技术结构简单，制作和装配容易，便于批量生产。完成上述专利技术任务的技术方案是，一种以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜， 在导星镜筒或主镜筒上安装有视频CCD，其特征在于，在所述的导行物镜前面，安装有四只光楔，该四只光楔的楔角和形状相同；该四只光楔的安装位置是围绕导行物镜的中轴，成 90°均匀分布；该四只光楔的彼此的方向是各成90°设置。其基本原理仍采用拼接像导星法，但不再分割导星镜物镜，而是在物镜设置四个不同方向的光楔，利用光楔的折光来使太阳像偏折，免除了分割镜面，装配和调试极为方便。本专利技术任务的以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜筒的工作原理，如图I、图2、图3所示I、图I为光楔示意图，光楔为透明的玻璃薄片，一端厚，一端薄。图中，入射光线I、出射光线2。α为光楔楔角，β为光线偏转角度，n为玻璃折射率，则β=(η-1). a 02、图2，在导行物镜3前面，安装四只光楔4、5、6、7，选定光楔的玻璃材料后，其折射率η即确定，四只光楔的楔角和形状相同，方便制作和安装，但楔角分别向上、下、左、右 (图中的)四个方向安装，可使太阳的像分别向四个位置偏离，形成如图3所示的拼接太阳3、图3中，带虚线的8是未加光楔时导行物镜形成的太阳像，9、10、11、12分别为光楔 6、5、4、7形成的太阳像，矩形框13是导行CCD相机的靶面，其中央的暗区14即为导行的目标像，其中携带了太阳像在左右和上下两个方向的移动信息；4、用计算机程序定时(一般每隔5-10秒计算一次)计算CXD中图像的重心，利用重心的偏移量，控制望远镜消除太阳像的移动，即可保持太阳像长时间保持在极小的偏差内，达到自动导行的目标。本专利技术的优化方案中，所述的四个光楔的参数，推荐采用以下数据光楔楔角α 为32角分-40角分，光线偏转角度β为16角分-20角分，玻璃折射率η为I. 4-1. 6。其中的最佳参数为光楔楔角α为35角分，光线偏转角度β为17. 5角分，玻璃折射率η为1.5。本专利技术的优点是克服了现有技术精度低、抗干扰能力低，或成本高昂，或物镜分割及偏折的装配比较复杂，等等不足，利用光楔的折光来使太阳像偏折，免除了分割镜面，装配和调试极为方便。同时，本专利技术结构简单，制作和装配容易，便于批量生产。附图说明图I :为光楔结构不意图；图中，α为光楔楔角，即光楔两个面之间的夹角，β为光线偏转角度；图2为本专利技术结构示意图。图3为经四个光楔偏折后的太阳像示意图。具体实施方式实施例1，以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜，在导星镜筒或主镜筒上安装有视频CCD，在所述的导行物镜前面，安装有四只光楔，该四只光楔的楔角和形状相同；该四只光楔的安装位置是围绕导行物镜的中轴，成90°均匀分布；该四只光楔的彼此的方向是各成90°设置。参照图1，光楔不意图，光楔为透明的玻璃薄片，一端厚，一端薄。图中，入射光线I、出射光线2，α为光楔楔角，β为光线偏转角度，η为玻璃折射率，则β=(η-1). α。图2中，在导行物镜3前面，安装四只光楔4、5、6、7。图3中，带虚线的8是未加光楔时导行物镜形成的太阳像，9、10、11、12分别为经光楔6，5、4、7偏折后，向左、上、右、下偏折形成的太阳像；矩形框13是导行CXD相机的靶面， 其中央的暗区14即为导行的目标像，其中携带了太阳像在上、下、左、右四个方位的移动信肩、O旋转CCD，使天体像的移动在X方向与赤经或赤纬平行，对天体成像；计算机用视频捕捉卡得到视频图像，根据该视频图像及其变化进行导星；计算机通过视频捕捉卡得到视频图像后，进行导星的处理流程。循环执行上述过程直至导星结束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜，在导星镜筒或主镜筒上安装有视频CCD，其特征在于，在所述的导行物镜前面，安装有四只光楔；该四只光楔的楔角和形状相同；该四只光楔的安装位置是：围绕导行物镜的中轴，成90o均匀分布；该四只光楔的彼此的方向是：各成90o设置。

【技术特征摘要】
1.一种以光楔为折光元件的太阳望远镜导星镜，在导星镜筒或主镜筒上安装有视频CCD，其特征在于，在所述的导行物镜前面，安装有四只光楔；该四只光楔的楔角和形状相同；该四只光楔的安装位置是围绕导行物镜的中轴，成90°均匀分布；该四只光楔的彼此的方向是各成90°设置。2.根据权利要求I所述的以光楔为折光元件的太阳望远镜导星...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡企千，朱庆生，周小军，张露，
申请(专利权)人：南京中科天文仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：