[發明專利]一種大視場巡天望遠鏡的卡氏光學系統

在審

• 申請號: 201810588198.8
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108873304A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 梁明;王海仁;鄭憲忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: G02B23/02
• 分類號: G02B23/02;G02B13/00;G02B13/06;G02B27/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種大視場巡天望遠鏡的卡氏光學系統，包括主鏡、副鏡、濾光片和遮光系統，還包括改正鏡一、改正鏡二和改正鏡三，遮光系統包括副鏡遮光罩和改正鏡筒，主鏡的中部設有主鏡中心孔，改正鏡筒位于主鏡中心孔內，改正鏡筒的內部從左至右依次密封連接有改正鏡一、改正鏡二、濾光片和改正鏡三，副鏡位于改正鏡筒和主鏡的左側，副鏡遮光罩位于副鏡的右側且副鏡遮光罩與副鏡密封連接，外部平行光經過主鏡反射調整方向從而形成反射光一，反射光一經過副鏡反射調整方向從而形成反射光二，反射光二依次經過改正鏡一、改正鏡二、濾光片和改正鏡三透射到達探測器；本發明可以滿足大視場、寬波段、高通光量、高紫外透過率等高要求。

技術領域

本發明涉及天文光學望遠鏡光學系統，具體涉及一種大視場巡天望遠鏡的卡氏光學系統。

背景技術

天文實測精度和能力的顯著提高會大大促進人類對宇宙的認知。不斷拓展發現空間（discovery space），提高天文觀測的靈敏度、角分辨率、譜分辨率、時間分辨率和拓寬波段覆蓋是實測天文發展的方向（Harwit 1984）?，F代天文技術和信息技術的快速發展，促成實測天文大規模獲取高精度觀測數據能力的突破性提升。當前單臺大視場光學望遠鏡已經能夠在一至幾年觀測周期獲取超過PB大小的觀測數據，使得天文學進入大數據（Big Data）時代，也開啟時域天文學（time-domain astronomy）這一新的研究領域。當代天文學發展日新月異，新的天文發現不斷涌現，對宇宙起源、暗物質和暗能量的本質、各類天體的起源演化、黑洞周圍等極端條件下的物理和不同天文現象的認識也不斷深入。建造新一代大視場巡天望遠鏡，提供大規模數字圖像巡天能力，在圖像觀測的靈敏度和時間分辨率方面不斷突破，已成為地面光學設備發展的主要趨勢之一。

我們國家2.5大視場光學巡天望遠鏡項目已啟動，國家計劃投資2個億，瞄準世界最先進的科學目標與技術水平，力爭在2021年建成北半球最先進的大視場巡天望遠鏡。然而，光學系統設計是大視場巡天望遠鏡最核心關鍵技術之一，關系到望遠鏡視場、成像質量等重要參數，也決定了望遠鏡的整體外觀，同時也是望遠鏡結構設計和成本控制的重要依據。世界上現有光學望遠鏡所采用設計方案不能滿足新一代大視場巡天望遠鏡大視場、寬波段、高通光量、高紫外透過率等高要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提供一種大視場巡天望遠鏡的卡氏光學系統，本大視場巡天望遠鏡的卡氏光學系統可以滿足新一代大視場巡天望遠鏡大視場、寬波段、高通光量、高紫外透過率等高要求。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種大視場巡天望遠鏡的卡氏光學系統，包括主鏡、副鏡、濾光片和遮光系統，還包括改正鏡一、改正鏡二和改正鏡三，所述遮光系統包括副鏡遮光罩和改正鏡筒，所述主鏡的中部設有主鏡中心孔，所述改正鏡筒位于所述主鏡中心孔內，所述改正鏡筒的內部從左至右依次密封連接有改正鏡一、改正鏡二、濾光片和改正鏡三，所述副鏡位于所述改正鏡筒和主鏡的左側，所述副鏡遮光罩位于所述副鏡的右側且副鏡遮光罩與所述副鏡密封連接，所述主鏡用于接收外部平行光，所述外部平行光經過主鏡反射調整方向從而形成反射光一，反射光一通過副鏡遮光罩到達副鏡上，反射光一經過副鏡反射調整方向從而形成反射光二，反射光二依次經過改正鏡筒內部的改正鏡一、改正鏡二、濾光片和改正鏡三透射到達探測器，所述探測器的左端與所述改正鏡筒的右端密封連接。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述主鏡采用口徑為2500mm的類雙曲面高次非球面反射鏡。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述副鏡采用口徑為1243.4mm的非球面反射鏡。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述副鏡遮光罩的右端直徑為1371mm。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述改正鏡一的口徑為820mm。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述副鏡與探測器的左端之間的距離為2652.2mm。