一种轻量化的望远镜系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光学技术领域，具体涉及光学技术领域的一种轻量化望远镜系统。
【背景技术】
[0002]望远镜是一种用于光束接收或发射的光学仪器，在天文观测、光学测量等领域中有着广泛的应用。随着望远镜平台由地面向空间、固定式向移动式的发展，人们对望远镜轻量化的要求越来越高。采用轻量化技术，降低望远镜系统的整体重量，对于车载/机载/星载平台中的实际应用具有重大意义，现有技术中的望远镜系统，尤其是Mersenne-Schmidt望远镜系统，结构复杂、重量较大，应用于车载/机载/星载平台上时具有较大的缺陷，本发明基于此提出一种轻量化的Mersenne-Schmidt望远镜系统。
[0003]发明目的
本发明基于上述背景，通过创新设计望远镜光学元件结构、光学元件固定结构以及系统支撑框架结构，提出了一种轻量化的望远镜系统，并成功研制了Mersenne-Schmidt望远镜系统样机，能够很好的满足车载/机载/星载平台中的实际应用要求。
[0004]本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
一种望远镜系统，包括:主镜1、主镜固定部件、次镜2、次镜固定部件、反射镜3、反射镜固定部件和系统支撑框架，所述主镜I安装于所述主镜固定部件上，所述次镜2安装于所述次镜固定部件上，所述反射镜3安装于所述反射镜固定部件上，所述系统支撑框架包括底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29、反射镜下固定环30、反射镜固定侧板33、上连接杆35和下连接杆36，所述反射镜下固定环30通过下连接杆36连接于所述底端固定环27上，所述反射镜上固定环29通过反射镜固定侧板33连接于所述反射镜下固定环30上，所述顶端固定环28通过上连接杆35连接于所述反射镜上固定环29上，所述主镜固定部件安装于所述底端固定环27上，所述次镜固定部件安装于所述顶端固定环28上，所述反射镜固定部件安装于所述反射镜固定侧板33上。
[0005]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述上连接杆35和下连接杆36均包括有若干根，所述下连接杆36沿环形周向相互交错的连接于所述反射镜下固定环30和底端固定环27之间，所述上连接杆35沿环形周向相互交错的连接于所述顶端固定环28和反射镜上固定环29之间；所述反射镜固定侧板33包括有若干个，且各反射镜固定侧板33沿环形周向相互间隔的连接于所述反射镜上固定环29和所述反射镜下固定环30之间。
[0006]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29和反射镜下固定环30上均开设有若干连接孔组38，各固定环上的连接孔组38沿环形周向均匀分布且各固定环上的连接孔组38数量相同，所述反射镜下固定环30上的连接孔组38与所述底端固定环27上的连接孔组38交错布置，所述反射镜上固定环29上的连接孔组38与所述反射镜下固定环30上的连接孔组38正对布置，所述顶端固定环28上的连接孔组38与所述反射镜上固定环29上的连接孔组38交错布置，所述底端固定环27的上表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述反射镜下固定环30的下表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述反射镜上固定环29的上表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述顶端固定环28的下表面在每个连接孔组38处固定连接有一个紧固件31，所述下连接杆36的一端连接于所述底端固定环27上表面的紧固件31上，所述下连接杆36的另一端连接于所述反射镜下固定环30下表面的紧固件31上，所述上连接杆35的一端连接于所述反射镜上固定环29上表面的紧固件31上，所述上连接杆35的另一端连接于所述顶端固定环28下表面的紧固件31上。
[0007]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中每个所述紧固件31上对称的开设有两个不同朝向的紧固连接孔，所述下连接杆36和上连接杆35的两端均形成有连接套筒32，每个连接套筒32上均形成有连接球头，所述下连接杆36和上连接杆35通过其端部的连接球头插入所述紧固连接孔内而连接于所述紧固件31。
[0008]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述反射镜上固定环29和所述反射镜下固定环30的每一组上下正对布置的连接孔组38之间均连接有一个反射镜固定侧板33，每个反射镜固定侧板33上均开设有出光孔34。
[0009]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述系统支撑框架还包括有若干个底座支撑件37，所述底座支撑件37在底端固定环27的底面固定连接于其连接孔组38上。
[0010]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述底端固定环27、顶端固定环28、反射镜上固定环29和反射镜下固定环30均为金属环，所述上连接杆35和下连接杆36均为碳素纤维棒，所述反射镜固定侧板33为金属板。
[0011]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述主镜I的正面为抛物反射面，所述主镜的中央形成通孔结构，所述主镜的背面为平面结构，且所述主镜的镜片厚度由中央向边缘递减;所述次镜2为双曲面镜，所述反射镜3为平面反射镜;所述次镜2位于所述主镜I的焦点位置，所述反射镜3位于所述主镜I和次镜2之间。
[0012]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述主镜固定部件包括主镜固定底座4、主镜固定连接件5和主镜固定盖6，所述主镜固定底座4具有中空的十字型支架结构，所述主镜固定连接件5具有中空套筒结构，所述主镜固定连接件5的底端固定连接于所述主镜固定底座4上，所述主镜I套设于所述主镜固定连接件5上，所述主镜固定盖6固定连接于所述主镜固定连接件5的顶端，并将所述主镜I限制于所述主镜固定连接件5上;所述次镜固定部件包括次镜固定座17、次镜支撑架18和次镜镜架19，所述次镜固定座17具有中空柱状结构，所述次镜镜架19固定连接于所述次镜固定座17的端面，所述次镜2安装于所述次镜镜架19上，所述次镜支撑架18的一端固定连接于所述次镜固定座17的外侧壁面上，所述次镜支撑架18的另一端上设置有连接端子20，所述次镜支撑架18上开设有镂空部分21;所述反射镜固定部件包括反射镜固定座22、反射镜支撑架23和反射镜镜架24，所述反射镜固定座22具有柱状结构，所述反射镜镜架24固定连接于所述反射镜固定座22的端面，所述反射镜3安装于所述反射镜镜架24上，所述反射镜支撑架23的一端固定连接于所述反射镜固定座22的外侧壁面上，所述反射镜支撑架23的另一端上设置有连接端子25，所述反射镜支撑架23上开设有镂空部分26。
[0013]进一步的根据本发明所述的望远镜系统，其中所述主镜固定底座4固定连接于所述底端固定环27上，所述次镜支撑架18端部的连接端子20固定连接于所述顶端固定环27的内侧壁面上，所述反射镜支撑架23端部的连接端子25固定连接于所述反射镜固定侧板33的内侧壁面上。
[0014]通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果:
I)、本发明以实现轻量化为目的，创新设计了望远镜光学元件结构、光学元件固定部件结构以及系统支撑框架结构，所提出的望远镜系统相对于传统望远镜具有结构紧凑、重量轻、使用调节便捷等独特优点。
[0015]2)、本发明全新提出一种Mersenne-Schmidt望远镜系统，能够很好的适用于车载/机载/星载应用平台，市场前景广阔。
[0016]3)、本发明所创新设计的光学元件固定部件以及系统支撑框架能够广泛的推广应用于其他望远镜中，具有较强的市场推广实用价值。
【附图说明】
[0017]附图1为本发明所述望远镜系统的基本光路原理图；
附图2为本发明所述望远镜系统中主镜的结构图；
附图3为本发明所述望远镜系统中主镜安装于主镜固定部件上的结构图；
附图4为附图3所示主镜固定部件中的主镜固定底座的俯视结构图；
附图5为附图3所示主镜固定部件中的主镜固定连接件的俯视结构图；
附图6为附图3所示主镜固定部件中的主镜固定连接件的侧视剖面结构图；
附图7为附图3所示主镜固定部件中的主镜固定盖的俯视结构图；
附图8为附图3所示主镜固定部件中的主镜固定盖的侧视结构图；
附图9为本发明所述望远镜系统中次镜安装于次镜固定部件上的结构图；
附图10为本发明所述望远镜系统中反射镜安装于反射镜固定部件上的结构图；
附图11为本发明所述望远镜系统中系统支撑框架的结构图；
附图12为附图11所示系统支撑框架中的底端固定环的俯视结构图；
附图13为附图11所示系统支撑框架中的反射镜上固定环的俯视结构图；