我的天文发烧梦续，大口径卡塞格林设计方案

先计划做个小的，10英寸的，这是熬夜完成的设计方案

[ 本帖最后由 hldcloudyou 于 2007-3-26 01:23 编辑 ]

兄弟们帮我出出主意啊，兄弟们看帖不能不顶啊。

做得很漂亮,帮顶

这个方案还需要极大的完善，首先光路设计的不准确，因为还没有详细的镜组的数据，是凭着感觉画的。卡镜的每部分具体尺寸还需要根据光路来搞，有一定难度，希望有这方面知识和了解卡镜的朋友多帮忙。

设计的原形参考就是它了，RCOS的10英寸碳素筒，售价14000美元。
我计划用卡镜组，镜筒也要搞成碳素筒的，强度大，重量轻。
这个应该是天文镜发烧计划的一部分，用来前期试验，5年后实现做40英寸卡塞格林的梦。
看来我已经高烧不清了

支持楼主，太牛了！

牛，希望你早日成功，期待啊

天之文已经有人HUGE先走一步，购买了一套RCOS的10英寸镜组了，我看得都流口水，不知道他的镜组计划怎么做，如果做好，我相信他的镜组在国内也是头一份了吧(个人爱好者中）
期待大家都能用上价廉物美高水准的天文仪器（牛反、卡卡、施卡、马卡、马牛、APO、ED。。。。。。。。。。。。）

对了，谁介绍一下RCOS或者RC望远镜的来历，RC望远镜是卡塞格林望远镜的一种，应该是采用了两片双曲面，就是主镜和副镜都是用双曲面，磨制难度很大。就知道这些，又没有更详细的资料？KECK 1和KECK 2应该是RC结构，世界上有很多天文台也是采用RC结构
我理解的基本卡塞格林式望远镜是主镜采用抛物面，一般焦比较小F4.5一下，而副镜采用双曲面的凸镜来延长光路。
希望懂得各种望远镜结构的大虾来做个科普文章，详细论述一下关于牛顿、卡塞格林、RC、施密特、马——卡、马——牛
现在国内出产最多的卡式望远镜可能还是马卡，晶华、博冠都有代表作品，另外就是以C8——C14为代表的施卡，晶华现在新出了马牛是个突破。
由衷提出两个期待：
期待国内磨制卡镜组的高手越来越多（镜片好有着落）
期待做卡镜的爱好者越来越多

[ 本帖最后由 hldcloudyou 于 2007-3-26 11:51 编辑 ]

好极了,用什么画出来的?

很不错!

历史
主条目：望远镜的历史

在1616年，意大利的僧侣Niccolo Zucchi是第一位创造出反射镜的人，但是他未能准确的塑造出面镜的形状和用于拦阻影像的镜子，也就是缺乏观看影像的方法，导致他对此想法不抱希望。在1663年，詹姆斯·葛利格里出版了光学的进程(Optica Promota)，其中首度提出使用两个凹面镜制造反射镜的实用设计，但在十年之后才由罗伯特·虎克制造出一个样品。而大约在1670年，艾萨克·牛顿就已经依照自己的构想制造出第一架实用的反射望远镜。他设计的望远镜使用一个凹面的物镜和一个小的斜镜，解决了色差的问题。在完美无缺的消色差透镜发明以前，色差是所有的折射望远镜都要面对的严重问题。


技术的考量
一个弯曲的主镜是反射望远镜基本的光学元件，并且在焦平面上造成影像。从面镜到焦平面的距离称为焦长(焦距)，底片或数位感应器可以在此处记录影像，或是安置目镜以便眼睛能观看。 反射镜虽然能够消除色差，但是仍然有其他的像差：

当使用非抛物面镜时会有球面像差(成像不在平面上)。
彗形像差
畸变(视野)
在反射器的设计和修正上会使用折反射器来消除其中的一些像差。

几乎所有用于研究的大型天文望远镜都是反射镜，有下列的原因：

在采用透镜之下，必须整块镜片材料皆为没有缺点和均匀而没有多相性，而反射镜只需要将一个表面完美的磨光，磨制相对简易。
不同颜色的光在穿透介质时会有不同的播速度。对未做修正的透镜，这会造成折射镜特有的色差。制作大的消色差透镜所费不贷，面镜则完全没有这个问题。
反射镜可以在更广阔的范围内研究光谱，但有些波长在穿过折射镜或折反射镜的透镜时会被吸收掉。
大口径透镜在制造和操作上都有技术上的困难。其一是所有的材料都会因为重力而下垂，观测举得最高而且也是相对较重的透镜只能在镜片周围加以支撑，另一方面，面镜除了反射面以外，可以在反射面的背面和其他的侧边进行支撑。
当业余天文学还在使用牛顿焦点的设计时，专业天文学已经倾向于使用主焦点、卡塞焦点和库德焦点的设计。在2001年，至少已经有49架口径2米或更大的反射望远镜采用主焦点的设计。


反射望远镜的设计

牛顿式
主条目：牛顿式反射望远镜


牛顿式望远镜
牛顿反射镜通常使用抛物面镜作为主镜，但是小口径(12厘米以下)而且是长焦比(f/8或更大)的，使用球面镜作主镜也可以获致足够高的目视解析力。第二面平面镜在镜筒的前端，将光线反射至侧边镜的焦平面。对任何尺寸的望远镜，这都是最简单和最便宜的设计，因此被自制望远镜的人士广泛在家中自制。


参考条目
施密特-牛顿式反射望远镜

卡塞格林式
主条目：卡塞格林式反射望远镜


卡塞格林式的光路图
卡塞格林反射镜(通常称为传统的"卡塞格林式反射望远镜")以抛物面镜作主镜，第二反射镜是双曲面镜，将光线反射回后方，并穿过主镜中心的洞孔，这种折叠光学的设计缩短了镜筒的长度。在小型的望远镜上，第二反射镜会安置在光学的平面镜上。这是在前端用来封闭镜筒的光学玻璃，可以有效的消除使用支撑架产生衍射星芒的现象。封闭的镜桶可以保持干净，主镜也得到了保护，代价是损失了一些集光力。


里奇-克莱琴式
主条目：里奇-克莱琴式望远镜

里奇-克莱琴式望远镜是一种特殊的卡塞格林式反射镜，它的两个镜片都是双曲面镜(取代了抛物面的主镜)，有效的消除了焦平面上的彗形像差和球面像差，使他有较广的视野可以用于摄影的观测。几乎所有研究级的反射镜都是里奇-克莱琴式的设计。他是由乔治·威利斯·里奇和亨利·克莱琴在1910年代发明的。


达尔-奇克汉式
达尔-奇克汉式反射镜是霍勒斯达尔在1928年设计出来的卡塞格林式反射镜，并在1930年由当时的科学美国人编辑、也是业余天文学家的艾伦奇克汉和艾伯特G.英格尔写成论文发表在该杂志上。这种设计使用凹的椭圆面镜做主镜，凸的球面镜做第二反射镜。这样的系统比卡塞格林或里奇-克莱琴的系统都容易磨制，但是没有修正离轴的彗形象差和视场畸变，所以离开轴心的影像品质便会很快的变差。但是对长焦比的影响较小，所以焦比在f/15以上的反射镜仍会采用此种形式的设计。


Schiefspiegler
Schiefspiegler("离轴"或"斜反射")反射镜是一种非常奇特的卡塞格林式反射镜，他将主反射镜倾斜以避免第二反射镜在主镜上造成阴影。虽然消除了衍射的图形，却又导致了其他不同的像差必须要修正。


参考条目
施密特-卡塞格林式望远镜
马克苏托夫式望远镜(卡塞格林式)

葛利格里式
主条目：葛利格里式反射望远镜


葛利格里式反射望远镜的光路图
葛利格里式反射镜是詹姆斯·葛利格里发明的，第二反射镜也使用凹面镜，不是凸面镜，因此产生的是正立的影像，很适合用于地面上的观测。此种设计已经失宠而少被采用，只有少数的运动型望远镜还在使用这种设计。


焦平面

主焦点
主焦点的设计使用在天文台的大望远镜上，观测者置身于镜筒内反射光线汇聚的焦点上。在过去都是由天文学家自己置身其中，如今都由CCD取代了。

无线电望远镜也经常使用主焦点的设计。主镜由金属的表面取代，反射的是无线电波，观测者则是天线。


参考条目
施密特摄星仪

内史密斯和库德焦点

内史密斯/库德的光路图。

内史密斯式
主条目：内史密斯式望远镜

内史密斯式望远镜的设计与卡塞格林式相似，只是主镜上无需穿洞，取代的是用第三反射镜将光线反射到侧面


库德式
在内史密斯式上再增加光学元件，将光线导出(通常利用赤纬轴)至固定的焦点，称为库德焦点，当望远镜转动时观测者不必随著移动观测位置。这种设计经常使用在大型的望远镜上，特别是需要使用较重的观测设备的，可以很方便的运用。


资料来源
译自英文维基百科

引用: xubuzhuo1 在文中说道:
好极了,用什么画出来的?

Autodesk Inventor

顶一个，建圆顶的时候估计我也能帮上忙了

原帖由 starcommander 于 2007-3-26 17:17 发表
顶一个，建圆顶的时候估计我也能帮上忙了

呵呵，谢谢阿，这个还没太考虑呢，首先考虑解决镜片的问题吧。

其實參考成熟的設計是很明智的選擇，最好使用輕型材料打造，畢竟十寸也不小了。

国外这个等级的望远镜很多采用CARBON材料，就是碳素纤维筒，目前我们自己在DIY领域所采用的较多还是铝筒、不锈钢筒什么的，我的这个东西计划采用碳素纤维筒来做，这样在赤道仪的投入上就能够省下来一些。

有哪位能提供给我一份卡塞格林镜的设计图纸让我参考参考？？？

太强了！！做图水平高！

原帖由 hldcloudyou 于 2007-3-26 22:33 发表有哪位能提供给我一份卡塞格林镜的设计图纸让我参考参考？？？

可能有用