[发明专利]反射望远镜主反射器

说明书

本发明涉及反射望远镜的主反射器，它包括若干单个的多边形反射体，及适配于所述反射体并配置于这些反射体下面的定位和调节元件，该反射器表面通过将这些多边形反射体内、外边缘径向组合，而由各反射体构成一整圆表面。

具有10米的反射器直径，被称作Mauna    Kea反射望远镜的这种反射望远镜仍处于设计阶段（详见星球与太空Sterne    und    Weltraum    8-9期1984年，412页;应用光学Appl.Optics    21卷（1982）142631-2641号）。

在这种反射望远镜中，主反射器是由构成蜂窝结构反射器表面的36个六边形反射体组成的，在其中部由于卡塞格伦聚焦（Cassegrain    focus）的观察目的去除了一个反射体。这种单个六边形反射体的本身制造存有不少问题。它们均被切割成六边形的抛物面的若干离轴段面（off-axis    segment）。（详见应用光学Appl.Optics，19卷1980，14，2332-2340号）。在制造期间，作为欲成形工件，要选择圆形工件通过精确限定的切割及作用其边缘上的弯曲力而使其变形。制成已变形的半成品后，则研磨成一球面。然后撤除所施力。只要适当选择所施加的力，卸载后每一反射体均成形为主反射器抛物面段面所要求的形状。但是已经发现，在切割六面体时会出现差错。

另外，取决于这种反射望远镜主反射器所处的位置，因气流的推动和温度的变化，单个薄壁六边形反射体的位置必须予以再调整。为此目的，每个反射体段面的支承点需连接三个位置控制器，以便该反射体再聚焦并在两个倾斜（declination）方向上对它予以调整。在各反射体的边缘，提供有传感器用以检测与其相关的邻近反射体的位移。与检测反射体整个曲率的三个倾斜传感器一起，它们给出供一计算机系统进行处理的信息，以检制全部108个位置控制器。因为有总共168个不同的传感器，所以容许这些单个传感器失误的冗余度还是足够的。然而在此种配置中，这些反射体的前侧将不会干扰监测系统。仅是偶然地需通过星座来进行再调整，这样在白天也可进行红外观察。而传感器与位置控制器需在至少50毫微米的精度下工作。

在联邦德国3538208号专利对此种反射望远镜主反射器的理论设计的说明中，其反射体为圆盘状，这样，在各单个反射体之间，就形成了用以支承反射体及用于栅格结构或其阴影区域的闲置空间，现已发现这种闲置空间对主反射器的红外适应性存在问题，主反射器支承结构的这种闲置空间区域中的金属部件，可将热幅射传送到配置在主反射器焦点处的探测器上，从而干扰所接收的来自空间的信号。

主反射器的红外适应性对于探测空间中具有重量、但靠这种主反射器用肉眼却看不到的较暗物体是需要的。从理论上讲，上述闲置空间自身红外热幅射的现象可以通过某些技术上的防范措施予以排除。但是这样做，其费用是极高的。

根据联邦德国3538208号专利有关这种反射望远镜的一些理论设想作出了一些设计，这些设计中即提出了这种主反射器的红外适用性问题，因而导致了对具有10米反射器直径的Mauna    Kea反射望远镜主反射器的理论设计。但是即使基本上封盖了反射器表面，仍会发现这种干扰红外幅射的观象。所述的红外幅射会被导回至相邻六边形反射体连接线区域中所配置的传感器上，而所述传感器是用于检测邻近反射体之间的位移的。Mauna    Kea反射望远镜的主反射器具有总共168个位移传感器，以及总数为36个的六边形反射体。这些也会产生出相当大量的幅射，因而会更加干扰红外幅射。因此根据现有技术的这种主反射器不仅有下述的问题，即在加载情况下研磨的单个反射体仅能研磨成球面离轴段面，而且这存在着由于完全依赖位移传感器而缺乏红外适应性的问题。最后，由于六边形反射体构成的主反射器的外轮廓并非平滑一致这一原因，造成点成像及变换传输（modulation    transmmision）功能中出现负效应（negative    effects）的结果。

据此，本发明的目的是提供一种上述类型的反射望远镜主反射器，所述主反射器具有较轻的总重，且对此主反射器而言，单个反射体的简化又经济的制作成为可能。