[發明專利]一種用于大口徑望遠鏡光學薄膜保護窗口裝置

有效

• 申請號: 201710559022.5
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107272182B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 譚玉鳳;王繼紅;任戈;彭起;梁文科;譚毅;孫小響;謝宗良
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B23/16
• 分類號: G02B23/16;G02B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于大口徑望遠鏡光學薄膜保護窗口裝置，包括雙層拉鏈式密封結構和電機控制系統。雙層拉鏈式密封結構為窗口層結構和擋風層結構，包括薄膜保護窗口或擋風簾布、側框和拉鏈軌道；電機控制系統包括電機、卷軸、軸外罩和電控系統。擋風層結構安裝在窗口層結構上方。對于塞勒里爾桁架望遠鏡，該裝置安裝在四通上方，保護主鏡和內部光學通道，對于鏡筒式望遠鏡，該裝置安裝在主鏡筒的最上方，取代原有的玻璃窗口。本發明結構簡單緊湊，重量輕，不影響望遠鏡使用性能，有效的保護了主鏡反射面和內部光學通道的干燥和潔凈。

技術領域

本發明屬于光學測量設備研制技術領域，具體涉及一種用于大口徑天文望遠鏡光學薄膜保護窗口裝置。

背景技術

大口徑天文望遠鏡屬于精密的光學設備，而其主鏡又是望遠鏡的關鍵部件，其反射面直接接收來自外界天體的輻射能量。為了獲得良好的大氣視寧度，望遠鏡一般安裝在高山高海拔地區，沙塵等惡劣的自然環境會對主鏡反射面鍍膜層造成污染甚至損傷，影響望遠鏡的光學質量。

目前，解決這一技術難題的措施為在望遠鏡外部設計望遠鏡圓頂，在主鏡上方設計主鏡保護罩，分別保護望遠鏡系統和主鏡系統，防止外界的風沙、雨雪、積塵等不利因素影響望遠鏡。圓頂和主鏡保護罩只在望遠鏡儲存時保護望遠鏡，當進行天文觀測時，圓頂和主鏡保護罩必須提前打開，使整個光學系統完全暴露在大氣環境中，不利于主次鏡和內部光學通道的干燥和潔凈。現有的望遠鏡主鏡保護罩主要采用花瓣式和推拉折疊式的結構形式，采用鋁制薄板拼接而成，薄板之間采用骨架連接，手動或者電動控制主鏡保護罩的開閉，其結構笨重復雜，增加了望遠鏡的設計難度。現有的主鏡保護罩結構只適用于塞勒里爾桁架式望遠鏡，對于封閉的鏡筒式望遠鏡，推拉折疊式和花瓣式結構均不可行。花瓣式結構每一瓣都需要一個開啟裝置，開啟速度緩慢，并且同步性得不到保證。再則主鏡保護罩處在望遠鏡高處，手動操作給工作人員帶來諸多不便。保證望遠鏡在進行天文觀測時，其光學系統的干燥和潔凈性能，目前還沒有一種可靠的解決方案。

發明內容

本發明提供了一種用于大口徑天文望遠鏡主鏡的拉鏈式光學薄膜保護裝置。所用薄膜為光學級聚酰亞胺材料，該材料光譜透過率、透射波前、熱膨脹系數、機械性能等方面都滿足在望遠鏡工作時作為光學窗口的要求，拉鏈密封性能好，能夠在在不打開薄膜窗口層的情況下進行光學觀測，并且起到防潮、防塵保護作用。窗口層上方有擋風簾布層，簾布材料為聚酯纖維，能夠在望遠鏡不工作時有效的保護窗口的性能，防止上方墜物或圓頂上殘留的雨雪、積灰等砸壞薄膜窗口。同時，該窗口結構簡單，重量輕，不影響望遠鏡的使用性能。

本發明采用的技術方案為：一種用于大口徑望遠鏡光學薄膜保護窗口裝置，包括雙層拉鏈式密封結構和電機控制系統；雙層拉鏈式密封結構為窗口層結構與擋風層結構，包括擋風簾布、薄膜保護窗口、拉鏈軌道側框、側框和四根拉鏈軌道；電機控制系統包括電機、兩根卷軸、軸外罩和電機控制系統；薄膜保護窗口的材料為光學級聚酰亞胺，該材料的性能能夠滿足望遠鏡工作時作為光學窗口的要求，能夠在不打開薄膜保護窗口的情況下進行光學觀測，并且起到防潮、防塵保護作用；擋風簾布的材料為聚酯纖維；擋風層結構安裝在窗口層的上方；對于塞勒里爾桁架結構望遠鏡，拉鏈軌道側框、側框和軸外罩作為該裝置的骨架安裝在四通的上方，對于密封的鏡筒式結構，該骨架結構安裝在主鏡筒的最上方；四根拉鏈軌道外側位于左右拉鏈軌道側框的內側，內側與薄膜保護窗口或擋風簾布相接；電機帶動卷軸轉動和四根拉鏈軌道伸縮實現擋風簾布和薄膜保護窗口的快速開閉。

進一步地，薄膜保護窗口的材料為光學級聚酰亞胺，該材料光譜透過率、透射波前、熱膨脹系數、機械性能方面都滿足在望遠鏡工作時作為光學窗口的要求，能夠在不打開薄膜保護窗口的情況下進行光學觀測，并且起到防潮、防塵保護作用；薄膜保護窗口上方有擋風簾布，擋風簾布的材料為聚酯纖維，能夠在望遠鏡不工作時有效的保護窗口的性能，防止上方墜物或圓頂上殘留的雨雪、積灰砸壞薄膜窗口。