[其他]折反射正象望远系统

说明书

本实用新型属于一种正象望远镜的光学系统。

现有的正象望远镜，也就是开普勒望远镜，都是采用棱镜转象来实现光学系统的物镜成正实象的，在光学冷加工中棱镜加工工艺复杂，而且对于整个望远系统的成象质量影响较大，由于棱镜的存在增加了望远镜的镜头装配调校的难度，相应的也造成了望远镜结构的复杂，导致开普勒望远镜的成本一直较高。

本实用新型的目的就是设计一种没有棱镜，各个光学零件表面均为球面的正象望远系统，降低望远镜的成本，满足市场的需求。

本实用新型所设计的折反射正象望远系统是由目镜组和物镜组组成。目镜组是使用已有的。物镜组含有前物镜和后物镜。本系统的关键是合理的选择前后物镜的间隔，仅利用前后物镜的各表面的折反射，使物镜成正实象。本实用新型的前物镜含有一个曲率半径为正值的，并与它的中心区域（或整个表面）镀反射膜的表面，对于整个表面镀反射膜是指该表面的口径比前物镜的口径小，且又能满足镀反射膜所需的口径，镀反射膜的表面可以是前物镜的前表面、后表面，还可以是胶合透镜的胶合层表面。本实用新型的后物镜含有一个曲率半径为负值的边缘区域（或整个表面）镀反射膜的表面，整个表面镀反射膜一种是指对中空透镜的某一表面镀反射膜，而且该表面的区域大小又能满足镀膜区域的要求，另一种情况是指后物镜中某表面中心区域和边缘区域为不同曲率半径，那么就曲率半径而言，边缘区域这个曲率半径的整个表面镀反射膜，后物镜镀反射膜的表面可以是后物镜的前表面、后表面或胶合层表面。本实用新型的物镜组可以有多种组合形式，这是由于前后物镜各表面可以是正负不同曲率半径的单透镜和复合透镜，只是对镀反射膜的表面形状和镀膜区域有所限制，其镀膜区域的大小只要满足系统成象衬度的要求即可。

按照本实用新型所设计的物镜组可以是以下较常用的几种：

第一种组成形式如图1所示，前物镜是单块凹透镜［1］，它的后表面中心区域镀反射膜。后物镜是由透镜［2］和［3］构成的胶合透镜，它的后表面边缘区域镀反射膜。

第二种组成形式如图2所示，前物镜是由不同外径的透镜［7］和［8］构成的胶合透镜，外径小的透镜［8］的后表面镀反射膜，后物镜是中空单块透镜［9］，它的后表面镀反射膜。

第三种组成形式如图3所示，前物镜为单透镜［10］，它的后表面的边缘区域和中心区域为不同曲率半径，中心区域的曲率半径为正值，并在中心区域镀反射膜。后物镜为单透镜［11］，它的后表面的边缘区域镀反射膜。

第四种组成形式如图4所示，它的前物镜和第一种组成形式的前物镜相同。后物镜为中空胶合透镜［12］，并与后表面镀反射膜。

像这些组合形式若再考虑各表面曲率半径的不同那就更是多种多样了。不管那种组成形式都要满足正个望远系统的成象质量，满足产品的技术要求。本实用新型是用折射面产生的球差补偿反射面产生的球差，用射折面校正位置色差和慧差，物镜和目镜产生的象散、场曲互相补偿，将象差控制在允限内，在系统中加上某些光栏，可以减少杂散光，保证成相质量，本专业的技术人员完全可以利用本实用新型所设计的望远系统和保证成象质量的方法，设计出新形式的折反射正象望远系统。

本实用新型的望远系统，由于不含有棱镜，各透镜表面均为球面，最突出的效果就是降低了望远镜的成本。对于开普勒望远系统一般都需要四块棱镜，若减少数量就需棱镜的形状更为复杂，不用这四块棱镜就有效的减少成本，而且望远镜结构设计也比过去简单，由于光线在系统中来回折射、反射，所以整个系统的结构尺寸减小，为望远镜使用者提供了方便条件。由于结构的减化和不使用棱镜，使镜头的装校更为简单，从而降低了对工人技术水平的要求，更容易形成正个系统的现代化的流水线生产。提高了生产效率，效率的提高又意味了成本的降低。本望远系统的倍率和视场可达开普勒望远系统水平，而且垂轴象差如畸变、象散、场曲都有不同程度的减少。

就本实用新型的附图做如下说明：

图1为折反射正象望远系统的物镜组的一种组成形式，它也是本实用新型所设计的8倍望远系统。

图2、3、4均为折反射正象望远系统的物镜组的一种组成形式。

本实用新型以物镜组的第一种组成形式所设计的放大倍率为8倍，视场2W为7的折反射正象望远系统的具体实施例（尺寸均以毫米为单位）：

前物镜是单凹透镜［1］，前表面曲率半径为38.46，后表面曲率半径为36.14，透镜［1］的中心厚为3.8，口径为38，玻璃材料为K9，于［1］的后表面口径为19的中心区域镀反射膜，后物镜为一组由透镜［2］和［3］组成的胶合透镜，透镜［2］的前表面曲率半径为－46.56，［3］的后表面的曲率半径为－79.80，胶合面的曲率半径为－36.14，［2］和［3］的中心厚均为3.4，口径均为38，透镜［2］的玻璃材料为BaF8，透镜［3］的玻璃材料为K9，于［3］的后表面口径19以外的边缘区域镀反射膜。前后物镜的间距为69.2。目镜是由单透镜［4］和［5］与［6］的胶合透镜所构成。透镜［4］的前表面的曲率半径为无穷大，后表面的曲率半径为－20.51，中心厚度为8，口径为28，所用玻璃材料为K9，［4］与后物镜的间距为16.98。透镜［5］的前表面曲率半径为18.42，中心厚为13。透镜［6］的后表面的曲率半径为无穷大，中心厚为2.2。［5］、［6］胶合面的曲率半径为－15.99，透镜［5］的玻璃材料为ZK3，透镜［6］的玻璃材料为F2，［5］和［6］的口径均为24，透镜［5］与透镜［4］的间距为18。本系统除玻璃材料外，其它间距介质均为空气，本实施例球差、慧差、位置色差在允限内，满足使用要求，畸变、场曲、象散优于现行开普勒望远系统。