天文光学望远镜的调校与检测.pdf

企CZW豇①：天文光学望远镜的调校与检测车德培Alignmentandtestingofastronomicalopticalalignment．Iiagram第3期光学技术1998年5月(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(Coud6)、施密特(Schmidl)、牛顿(Newton)望远镜、⋯等的光学元件及系统的调枝。对极轴的高度与方位的调整，也给以简要介绍。本文还概述了对戚像质量的检测。文中以通光口径z．1Gm天文望远镜为倒，给出了光路调整图。关键词：光学望远镜，光学系统，光轴，调整。telescopeDepei(NanjingInstrumems一、建立主光轴与主镜的调整1．由于主镜体积大又重，机械设计时是主镜在主镜室内仅调倾斜而不调平移，依靠中心定位套筒与镜室定位，套筒与主镱中孔柱面为圆环接触，二者的膨胀系数极相近。机械、光学的加工中均要满足一定的要求。2，所谓望远镜的主光轴就是将圭镜及副镜的光轴调成萤合时光学系统的光轴。在理想情况下，主光轴应与镜筒机械轴重合与纬轴在空间相交并垂直。对于定位用仪器，可通过观测求得仪器常数，进行改正。3，通过调主镜倾斜，将它的光轴预置为主光轴。a．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，其交点与环同心，命交点代表镜面顶点S。b．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0，由于主镜已镀膜，有极高的反射率，可以用眼直接找到。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。重合，o与5的连线就是主镜的光轴，注意：现在只是找到，尚未调整。c．主镜的光轴可以绕出一个圆锥，只有加入附加条件，其方向才是唯一的，如让它与纬轴在空间相交井垂直；对于地平式装置就是让它与高度轴在空间相交并垂直；对于Schmidt望远镜则让它通过改正镜中心。要实现这一步可藉助于测微准直望远镜，以下简写为CZW，可以在主镜室下端中孔后装一台CZW，先使CZW光轴通过S点叉通过上述那些条件的点，对于S点用近平移，对筒端十字线交点用远倾斜的诵整方法，可以把CZW光轴调成主光轴、然后调主镜倾斜，使。点也在CZW光轴上，则主镜光轴与主光轴重合。见图l。若筒端或筒中段设有精密回转轴【当然要满足一定条件)，则可用它调主镜倾斜，使其光轴与回转轴重台。Ⅲ见图2。图3，叙述略。=、副镜的调整1．副镜若有中孔，则可在中孔内靠近表面处．临时装入一个十字丝H。副镜无中孔，可“在表面涂蜡腐蚀出井字中心标记H．再镀反射膜。副镜应能平移、倾斜及No．3OPTICALTEcHNOLOGYMay1998LlAstronomiealResearchCentre，ChineseAcademySciences，210042)Abstract：Inthispaper，theusualalignmentproceduremethodthetele—described．ItapplieselementsystemsCassegrain，Gregory，Nas·myth，Coude，Schmidt，Newton，etc．．Thepolaraxisimagequalityalsodescribed．Finally。asexample，theclear2．16mastronomi—calteIescopegiven．Keywords：opticaltelescope，opticalsystem，opticalaxis，alignment．26图1图2圈3scopestoaperturei5areasan’
型①因冬影①丽俎E————o一Ⅳ◇魏爻、④旺出b趟^品—百■l、／第3期李德培：天文光学望远镜的调枝与检测沿光轴调焦，这些动作还要不相互干扰。2．平移副镜框，使H位于CZW光轴上(即H与CZW分划板十字丝交点重合)。3．对于卡氏系统副镜为凸双曲面，凋焦CZW找到副镜顶点的“自准直像”或自反射像，若此像不在CZW光轴上，应调副镜倾斜至好。再看H是否平移，均好即可。4．将副镜调到两个极限位置，分别看这些像是否仍在CZW光轴上，验证副镜调焦导轨方向是否与主光轴在空间平行。有时这一步在安装副镜筒时．就可用此法把机械导轨方向调好。5．对于要摆动、扫瞄的红外观测用副镜，应在平衡位置调整。6．对于有精密回转轴的镜筒，同样可以用回转轴调副镜，叙述略。见图4，5、6、7。7．若副镜中孔较大，而在CZW视场中看不到副镜顶点的自反射像，而又无旋转装置可用．只好先