苏鲁锭 发表于 2006-10-13 08:30

不用穹顶的天文台(设想)

每一个天文爱好者 都盼望能有一个属于自己的天文台。可是望远镜,天文元顶那要多少钱啊。
   每一个天文爱好者  都喜欢天文观测,可是天文观测 即使在天文元顶内,夏天蚊子咬冬天冻僵手。
   小望远镜不过瘾,大望远镜搬不动,
   …………

苏鲁锭 发表于 2006-10-13 08:37

我打算有机会搞个600MM的大镜子,可是我扛不动大望远镜。也没有很多钱去买天文元顶,买大型赤道仪。
最近我有个设想如下图,请大家共同来探讨。

苏鲁锭 发表于 2006-10-13 08:55

使用方法:
   旋转第一平面反射镜  指向要观测的目标,星光由第一平面反射镜反射到第二平面反射镜,再由第二平面反射镜 反射到抛物面主镜,经主镜汇聚,穿过第二平面反射镜中心的孔 和空心的极轴,在极轴外成象。
   抛物面主镜的光轴就是极轴,旋转镜筒(极轴)就能实现天体的跟踪,而且成象点是不动的。
   在极轴的上顶端是观测室,我们可以坐在观测室里面观测。
   望远镜不用时,盖上镜筒盖,再在望远镜蒙上防雨布就可以了。
   这只是我的设想,欢迎大家来共同想办法。

funder 发表于 2006-10-13 09:01

有创意,但实现起来有很多问题
1.第二反射镜中间开洞,会有较大遮挡比
2.需要三面大口径,高精度反射镜加工,成本很高
3.反射镜对位移很敏感,经过三次长距离反射,一点小小的变化都会被放大,光轴调整是个难事
4.三个反射面,透光率和反差也有不利影响。

成都巽风 发表于 2006-10-13 09:47

大口径的高精度平面镜也是很难取得的,而同事还是需要取得两个。取消圆顶以后,可以使用平板屋顶,造价就非常低廉了。还有就是这个设计观测的天区实际上是有限的,对于角度接近天顶的天体,是不容易的。同时由于安装时候必然有误差,那么第一面反射镜还要加上相应的修正机构~

光谱 发表于 2006-10-13 22:16

从设计图上看,主光轴似乎不能绕赤纬轴旋转?如果是的话,使用固定的第一反射镜就只能观测北天极以及周围很小范围(不超过30')的天区了。旋转第一反射镜跟踪可以扩大一些可观测范围,但很有限。

如果确实要用两片平面镜,似乎可以借鉴太阳塔的光路,即以一面定天镜对应第一反射镜跟踪,一面折轴镜把光线投射到主镜,且中央钻孔;主镜为成像镜,成像在类似王兄设计中的位置上。这样可观测天区较大,而且能获得一个不动的主光轴和不动的观察位置,收藏也比较方便。

成都巽风 发表于 2006-10-13 22:28

第一面是可以旋转的,这样天区范围会大很多,但是仍然有观测死角!

cwh 发表于 2006-10-14 01:39

兩片大平面鏡的組合我玩過,很慘的.

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 07:43

我不会制着三维图,做个模型。
太阳塔有观测的盲区
这个装置应该没有观测的盲区,普通赤道仪能观测的天区,这个装置应该都可观测。

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 07:45

再来一张不同角度的。

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 07:46

再来一张不同角度的。

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 07:51


兩片大平面鏡的組合我玩過,很慘的.

其它都不是大问题,就是这二个大平面镜是个很难逾越的问题。

wlbx 发表于 2006-10-14 07:56

的确没有盲区,但平面镜的成本比赤道仪的高,这也是要考虑的问题。

BA2CR 发表于 2006-10-14 08:09

两个平面镜是最大的一个问题!还有一个更大的问题可能你没考虑到,就是主镜(600毫米)绕轴旋转的问题如何解决?这么大的镜子重量也是很惊人的,不可能用手来旋转吧!相关的配套设施也是一笔不小的数目!

活动星图 发表于 2006-10-14 13:08

有点像LAMOST......

andy2000a 发表于 2006-10-14 13:19

國外大口徑多是 DOB ,  而這些 dob 有得能自己改裝 成赤道儀的方式 .
會不會做起來比較簡單 .

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 13:59

有创意,但实现起来有很多问题
1.第二反射镜中间开洞,会有较大遮挡比
2.需要三面大口径,高精度反射镜加工,成本很高
3.反射镜对位移很敏感,经过三次长距离反射,一点小小的变化都会被放大,光轴调整是个难事
4.三个反射面,透光率和反差也有不利影响。
这个设想只要是可行的,它的遮挡可以很小的。
因为这个设想主镜筒就是极轴,转动惯量只有常规的几十分之一,主镜筒只是在绕自己的中心轴转动,主镜的焦比可以非常大,如F10或F15。
当主镜的焦比F10或F15时,遮挡就可以很小了
难就难在这二块大平面镜。这里要2块大平面镜.
由于是反射二次,又是在主镜前,一般干涉检测的平面镜精度是不够的了.要用球面加刀口仪检测精度的.
光轴调整不是难事
我现在请大家帮我出注意想办法.如果设想可行,下一步我就试磨这二块大平面镜.买这二块大平面镜,这个设想就毫无疑义了
总共三次反射,光的损失不会很多,它只比牛反多了一次反射,与加了转象镜的卡式和施卡一样

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 14:13

两个平面镜是最大的一个问题!还有一个更大的问题可能你没考虑到,就是主镜(600毫米)绕轴旋转的问题如何解决?这么大的镜子重量也是很惊人的,不可能用手来旋转吧!相关的配套设施也是一笔不小的数目!
我构思这个设想,就是要用自己的时间投入(磨二个高精度的大平面镜)来节省配套设施经济投入。
系统的跟踪比常规的简单,因为主镜筒就是极轴,转动惯量只有常规的几十分之一,跟踪就是主镜筒绕自己的中心轴转动。调整赤纬也只是转动第一平面反射镜。

更重要的是换来了永久的观测舒服。观测时不需要爬上爬下,不需要风餐露宿,没有冬天冻僵手夏天蚊虫咬,观测就象在实验室用显微镜一样。
将来我老了,这一点尤其重要!!

苏鲁锭 发表于 2006-10-14 14:18

从设计图上看,主光轴似乎不能绕赤纬轴旋转?如果是的话,使用固定的第一反射镜就只能观测北天极以及周围很小范围(不超过30')的天区了。旋转第一反射镜跟踪可以扩大一些可观测范围,但很有限。

如果确实要用两片平面镜,似乎可以借鉴太阳塔的光路,即以一面定天镜对应第一反射镜跟踪,一面折轴镜把光线投射到主镜,且中央钻孔;主镜为成像镜,成像在类似王兄设计中的位置上。这样可观测天区较大,而且能获得一个不动的主光轴和不动的观察位置,收藏也比较方便。
LAMOST式,定天镜式,或者将这个设想中去掉一个平面镜,系统都会有观测的盲区。
现在这个系统没有观测盲区。

光谱 发表于 2006-10-14 21:05

原来如此,上次发贴前看图不够细致。

现在看来难点就在两片平面镜上了。而且这两片平面镜不是圆形,而是至少60X85cm(未考虑视场,实际大概要用到70X100cm)的椭圆形平面镜。而南京大学43cm太阳塔所用的定天镜口径才60cm。

估计这两块平面镜的成本会很恐怖。自己磨制的话,镜坯来源也成问题。这么大的镜子对材料要求就高了。
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