在各类反射望远镜系统中设计改正透镜的初步讨论

本文讨论在反射望远镜系统中不限制主镜、副镜的表面形状,加入改正透镜后怎样达到同时消去球差、彗差、象散以及场曲的效果,以提高成象的光学质量.一、改正透镜在主焦点系统中的应用1.改正透镜在经典的抛物面主镜主焦点系统中的应用为了提高抛物面反射镜轴外象点的光学质量,罗斯(F.E.Ross)提出可以在焦面以前     

大天区面积多目标光纤光谱望无镜（LAMOST）的跟踪运动

大天区面积多目标光纤光谱望远镜，是一架反射Ｓｃｈｍｉｄｔ望远镜。它固定地斜卧在地面上，主光轴在光午面内南端高起与地面成２５°角，观测天区－１０°≤δ≤＋９０°，天体经过子午圈前后观测１．５小时。有三种跟踪运动：改正板在地平式机架上绕高度轴和方位轴的转动以及焦面的转动。这些运动都没有盲区     

天马望远镜P波段轴向偏焦研究

天马望远镜是65 m口径全实面地平式射电望远镜,信号经赋型抛物面主反射镜和赋型双曲面副反射镜汇集后在卡塞格伦焦点处馈入低温低噪声接收系统。开展天马射电望远镜轴向偏焦研究,旨在拓展天马望远镜在低频段的接收,创新之处在于利用P波段低频振子天线作为接收机馈源,放置在距离副反射面顶点下方约1/4波长处,研究天马望远镜在P波段开展天文观测的可行性。研究内容包括P波段振子天线设计、馈源轴向偏焦位置优化以及观测性能分析。P波段振子天线作为馈源,天线最大增益45 d B,天线效率64.25%。     

LAMOST光学系统成像的动态模拟分析

LAMOST是一个大视场兼大口径的中星仪式望远镜,其光学系统是反射Schmidt系统。为克服Schmidt系统长镜筒（二倍焦距）的整体运动所引起的各种困难,采用了特殊的装置,即球面主镜固定不动,由非球面改正板的转动完成对被观测目标的瞄准和跟踪。使大视场和大口径的兼备成为可能。因而AMOST在观测过程中的成像情况与一般的望远镜不同,其焦面、改正板的位置和面形,都随观测天区和时间而变化,另外还有视场旋转和大气折射的影响。本文提出了用光轴稍微倾斜放置的球面代替最佳焦面的方法,并详细叙述了对LAMOST实际观测过程中,光学系统成像情况动态模拟分析的方法和结果。进一步证明了这种特殊的光学系统的可行性。     

FAST照明口径分析

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)在观测时,将球形反射面内部照明区域的形状变为300 m口径抛物面,实现望远镜的主焦天线功能.照明口径(球面变位到抛物面的口径)对望远镜的观测性能起决定作用.为了望远镜潜在的...     

一种新的10米光学/红外望远镜

结合中国的实际情况提出了一 新的中国２１世纪的１０米光学／红外望远镜的方案,它是属于一种非常规概念设计的望远镜。这种新的大望远镜方案吸收了或主要参考了Ａｒｅｃｉｂｏ射电望远镜、美国的ＨｏｂｂｙＥｂｅｒｌｙ９米望远镜和ＬＡＭＯＳＴ方案的前身一光谱巡天望远镜方案。它的主镜是六角形子镜拼成的球面,在观测过程中主镜不动,由焦面的改正镜做跟踪,造价约为同样口径的常规设计望远镜的五分之一,并能满足绝大部分天文     

太阳望远镜的历史与今天（下）

为什么太阳望远镜的口径较小？ 太阳望远镜的成像系统是通过透镜或凹面反射镜把太阳像成在焦点上,在焦平面后面通常接有分光设备及探测器。因为不再有目视观测,专业的太阳望远镜已经不再配有目镜。太阳望远镜的性能也不再用倍数,而是用分辨本领来描述。一般来讲,望远镜的口径越大,分辨本领越大,我们看到的太阳就更加清楚。     

近地天体望远镜增加卡氏内氏焦点的可行性研究

近地天体望远镜是巡天望远镜, 具有短焦距、大视场、低空间分辨率的光学特点. 望远镜只有一个主焦点, 焦距1.8 m, 底片比例9um/'', 像斑几何能量集中度EE80 ≤2''(像斑环绕能量的80%,即80% encircled energy, 记为EE80), 有效视场直径为4.28-°(14.3deg2), 目前配10k times 10k的STA1600LN CCD (charge-coupled device) camera, 观测视场为9deg2. 通过光学系统设计, 在原光学系统上增加副镜及场改正镜, 获得了焦距9m的卡氏焦点和内氏焦点，底片比例43.6 um /"，在直径15''的可用视场内，像斑EE80≤0.5",为近地天体望远镜实现多终端观测提供了理论依据.     

一种扩大FAST视场的方法

所有的大口径射电望远镜都存在这样一个问题：在其分辨率和灵敏度提高的同时，视场变小．而且口径越大，视场越小．这成为大口径望远镜不可回避的矛盾．要解决这个矛盾，可以在望远镜的焦平面上放置Ⅳ个分立馈源．让它们同时工作，这样可以看作把视场扩大了Ⅳ倍．望远镜的工作效率提高Ⅳ倍．但是这样做的缺点是——视场不连续．且馈源数目Ⅳ受到望远镜焦比(F／D)的限制．采用致密焦面阵(dense focal plane array)就可以很好地解决这个问题．致密焦面阵的单元不是喇叭口天线，而是无方向性的Vivaldi天线(Vivaldi antenna)．要把Vivaldi阵列应用到望远镜上，需要对单个Vivaldi天线和Vivaldi阵列的电性能有清楚的认识，并能根据需要来设计照明方向图．还要知道大望远镜的焦面上电磁场的分布情况，借此判断能否应用Vivaldi阵列，以及给出Vivaldi单元的分路赋权网络．主要给出了FAST的焦面场的分布情况．并说明应用Vivaldi阵列的可能性．     

抛物面反射镜像场改正器

本文讨论了由四个单透镜组成的抛物面反射镜像场改正器设计方法。论述了初始设计和在计算机上用自动设计程序进行的最后设计。给出为美国帕洛马天文台5.08米望远镜设计的结果,并与英国温(C.G.Wynne)为该望远镜设计的结果作了比较。     

基于相位差法的光学综合孔径望远镜失调检测技术

光学综合孔径望远镜常常因为子望远镜间的失调大于1λ而产生相位差,影响望远镜的分辨能力.基于相位差法的检测技术,主要是利用在焦面和离焦位置上同时采集的一对图像,对光瞳上的相位分布进行恢复,从而得出子望远镜间的微小失调误差.在计算机模拟成像系统的基础上,我们使用有限差分法对波前相位进行了恢复.模拟研究结果表明,相位差法可以较准确恢复出波前相位,检测出失调量.     

和特望远镜(HET)

和特望远镜(也译作和壁——爱蓓丽)是专为光谱研究设计的倾斜固定球面望远镜。它是德克萨斯大学奥斯丁分校、宾夕法尼亚州立大学、斯坦福大学、路德文马克西米莲大学和乔治-奥古斯特大学的联合计划。它的机械结构相对于地平倾斜55度,使得天顶距35度。机架在8个直径91厘米的空气轴承上旋转360度而没有可察觉的颤抖。在观测过程中球面和机架是固定不动的,跟踪在球面镜的焦面上进行。直接成像和低色散光谱在主焦点进行,光纤引光中、高色散光谱仪安放在望远镜下面的基台上。     

多波段太阳摄谱仪快速扫描照像装置的性能检验

本文报告40厘米太阳望远镜和多波段光谱仪为实现快速扫描和10波段自动拍照而研制的可控制扫描步距的45°镜回转台,不同画幅面的专用照像机和微机控制的自动化系统,以及望远镜的电控制系统的安装,调试和检验。 检验结果是:(1)45°镜转台的复位精度为0.00049°,步距精度0.0003°,晃动角为1″。(2)专用照像机快门开关时间小于0.025秒,画幅尺寸49×20、24×20、3×20(毫米×毫米)。卷片速度0.18、0.75、1.5米/秒,照像机工作时片盒振动的振幅≤1μm。     

1.2m地平式望远镜伺服控制和传动系统的特性--单点和多点摩擦传动的力学特性(一)

根据云南天文台1.2m地平式望远镜对近地卫星激光测距要求,以及对摩擦传动原理的分析和实际检测的结果,详细讨论了1.2m望远镜单点及多点摩擦传动的力学特性,以及由这些特性所决定的传动参数.得到在两点摩擦传动时,望远镜能够达到的方位最大角加速度为10°/s2 ,方位最大角速度5°/s,满足跟踪近地卫星的要求.     

天文爱好者望远镜的磨制、安装与调整（一）

一．天文爱好者望远镜的磨制 1．方案的选定：对于初学磨制望远镜的人,第一架最好做成反射式,因为它造价低廉,磨制容易,仅加工一个面,而其球差值是同样口径、焦距、透镜的1／8。又无色差,可以收到良好的效果。在有了一定经验和具备了一定条件之后,再动手做一架双分离折射望远镜或折反射望远镜,巩固和发展已掌握了的磨制技术,使它为你的天文观测服务。     

1.2m地平式望远镜视场旋转角的理论计算

利用光线追迹法和矩阵光学的方法分析了1.2m天文望远镜折轴平面反射镜系统在望远镜的方位轴、高度轴转动时所引起的像方视场的旋转,分别用两种方法给出了一致的目标图像旋转与望远镜高度角、方位角之间变化的函数关系式,并将地平式装置引起的物方视场旋转在球面坐标系下的旋转量转换到平面直角坐标系中,最终得到整个望远镜系统的视场旋转量,为实时改正这些旋转量提供了理论依据.     

LAMOST光纤性能研究初步结果

光纤是LAMOST子系统焦面仪器的四个主要组成部分之一。它是LAMOST望远镜收焦的星光从焦面到光谱仪的传输介质。尽可能高的传输效率是我们追求的目标。LAMOST的光纤采用芯径320μm的STU光纤。我们在实验室对其性能作了初步测试。结果令人满意。     

关于提高恒星三角视差测定精度的研究

利用佘山40cm折射望远镜拍摄的BD＋70°68、BD＋63°869和BD＋2°348三颗星的底片进行了视差解算，根据归算所得结果，对如何提高恒星三解视差测定值的精度和有关观测、测量、归算中的一些具体问题进行了分析和讨论，这些问题包括观测历元的安排、时角的限制、露光量的掌握、参考星的选择、归算模型的确定等。并且，本文还初步估计了上海天文台1.56m反射望远镜测定恒星三角视差可能达到的外部精度。     

观测过程中较差大气折射引起的星象移动的计算和研究

本文给出了一种计算观测过程中较差大气折射引起的星象移动的方法，包括焦面最佳转动的确定．算法中除大气折射公式外，都是严格的．本文用这种方法详细计算了我国即将研制的大天区面积多目标光纤光谱望远镜（ＬＡＭＯＳＴ）中较差大气折射引起的星象移动，文中详细计算了望远镜安放在纬度４０．４°，观测天区－１０°δ＋９０°，天体过子午圈前后１．５小时，视场直径５°情况下，星象移动的结果，并得到星象的最大位移为０．８５９″，ＬＡＭＯＳＴ中光纤的直径是３．３″，光纤定位系统可不作校正．本文提出了实现焦面最佳转动的导星方法：在导星元件是ＣＣＤ的情况下，可任选一颗星来引导焦面旋转，只要使星象在ＣＣＤ靶面上作切向位移，其值等于按本文方法计算得到的值，若采用赤径、赤纬分角线方向（四个４５°方向）的星来引导旋转，也可近似地得到焦面的最佳转动．本文提出的算法和导星方法，可应用于任何天区，任意的观测时间和任何形式的焦面可旋转的望远镜．     

数观天巨眼 还看中国制造

经过13年对关键技术的探索和研究,500米口径球面射电望远镜（FAST）项目已经于2007年7月获得国家发展与改革委员会的立项批准。未来6年后,在贵州南部的一个巨大的喀斯特洼地上,将会出现一个开口面积超过三十个足球场的球面射电望远镜,那将是世界上最大的单反射镜面射电望远镜。