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1、第3期光学技术No.31998年5月OPTICALTECHNOLOGYMay1998天文光学望远镜的调校与检测李德培(中科院南京天文仪器研制中心,南京210042)摘要:本文扼要叙述了天文光学望远镜的通用调校步骤与方法,适用于诸如卡氏(Cassegrain)、葛氏(Gregory)、奈氏(Nasmyth)、折轴(Coudé)、施密特(Schmidt)、牛顿(Newton)望远镜、⋯等的光学元件及系统的调校。对极轴的高度与方位的调整,也给以简要介绍。本文还概述了对成像质量的检测。文中以通光口径2.16m天文望远镜为例,给出了光路调整图。关键
2、词:光学望远镜,光学系统,光轴,调整。AlignmentandtestingofastronomicalopticaltelescopeLiDepei(NanjingAstronomicalInstrumentsResearchCentre,ChineseAcademyofSciences,210042)Abstract:Inthispaper,theusualalignmentprocedureandmethodoftheastronomicalopticaltele2scopesaredescribed.Itappliestotheo
3、pticalelementandopticalsystemsasCassegrain,Gregory,Nas2myth,Coudé,Schmidt,Newton,etc..Thealignmentofthepolaraxisandthetestingofimagequalityarealsodescribed.Finally,asanexample,thealignmentdiagramoftheclearaperture2.16mastronomi2caltelescopeisgiven.Keywords:opticaltelescop
4、e,opticalsystem,opticalaxis,alignment.一、建立主光轴与主镜的调整垂直;对于Schmidt望远镜则让它通过改正镜中心。要11由于主镜体积大又重,机械设计时是主镜在主实现这一步可藉助于测微准直望远镜,以下简写为镜室内仅调倾斜而不调平移,依靠中心定位套筒与镜室CZW,可以在主镜室下端中孔后装一台CZW,先使定位,套筒与主镜中孔柱面为圆环接触,二者的膨胀系CZW光轴通过S点又通过上述那些条件的点,对于S数极相近。机械、光学的加工中均要满足一定的要求。点用近平移,对筒端十字线交点用远倾斜的调整方法,21所谓望远
5、镜的主光轴就是将主镜及副镜的光轴可以把CZW光轴调成主光轴,然后调主镜倾斜,使O调成重合时光学系统的光轴。在理想情况下,主光轴应点也在CZW光轴上,则主镜光轴与主光轴重合。见图与镜筒机械轴重合与纬轴在空间相交并垂直。对于定位1。若筒端或筒中段设有精密回转轴(当然要满足一定条[1]用仪器,可通过观测求得仪器常数,进行改正。件),则可用它调主镜倾斜,使其光轴与回转轴重合。31通过调主镜倾斜,将它的光轴预置为主光轴。见图2。图3,叙述略。a1在尽可能靠近镜面中心处建立十字丝:如放入一个圆环,环用分度头划出90度标记,然后胶上十字丝,其交点与环同
6、心,命交点代表镜面顶点S。b1在主镜顶点附近的曲率中心O处建立标记:用白色垂直十字线交点找O,由于主镜已镀膜,有极高的反射率,可以用眼直接找到O的大致位置,将十字线交点放在此处。面向主镜,看主镜所成十字线像的位置,平移十字线使与其像靠近,眼左右晃动,上下调十字线,使视差不明显为止。此时十字线交点即与O重合,O与S的连线就是主镜的光轴,注意:现在只是找到,尚未调图1图2图3整。二、副镜的调整c1主镜的光轴可以绕出一个圆锥,只有加入附加11副镜若有中孔,则可在中孔内靠近表面处,临时条件,其方向才是唯一的,如让它与纬轴在空间相交并装入一个十字丝
7、H。副镜无中孔,可以在表面涂蜡腐蚀垂直;对于地平式装置就是让它与高度轴在空间相交并出井字中心标记H,再镀反射膜。副镜应能平移、倾斜及26第3期李德培:天文光学望远镜的调校与检测沿光轴调焦,这些动作还要不相互干扰。指向该端的十字丝交点,沿轴旋转镜筒,看此交点与21平移副镜框,使H位于CZW光轴上(即H与CZW1的分划交点是否有平移,默记此弧段的圆心,将CZW分划板十字丝交点重合)。CZW1调到此圆心,再把十字丝交点也调到此处。如此31对于卡氏系统副镜为凸双曲面,调焦CZW找到反复调整至旋转过程中一直重合为止。对用机械保证的副镜顶点的“自准直
8、像”或自反射像,若此像不在CZW也可用此法验证。同样将CZW1指向远端的十字丝,也光轴上,应调副镜倾斜至好。再看H是否平移,均好即将它调好。这时两端十字丝连线即为旋转轴。可。用近平移远倾斜法,
