CN107907989A - 望远镜及其主镜环控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种望远镜及其主镜环控装置，该望远镜的主镜环控装置包括：安装于主镜室的主镜，和位于主镜的镜面侧且用于在主镜的镜面侧吹气的吹气装置；其中，主镜设有气流孔，主镜室于主镜的背面侧设有与气流孔连通且供气流排出的气流通道。本发明公开的望远镜的主镜环控装置，降低了主镜视宁度对望远镜成像的影响；同时，也对主镜的镜面起到了保护作用，防止了主镜的镜面出现结霜结露，从而提高了主镜在恶劣条件下工作能力。

Description

望远镜及其主镜环控装置

技术领域

本发明涉及望远镜技术领域，更具体地说，涉及一种望远镜及其主镜环控装置。

背景技术

望远镜中，由于主镜的热惯性远远高于周围空气的热惯性，则主镜的温度变化滞后于周围环境的温度变化，导致主镜与周围的环境存在温差，使得主镜表面产生的热紊流，而主镜视宁度本质上由于热紊流造成。

当主镜与周围的环境温度有较大的温差时，尤其是主镜的温度高于环境温度时，主镜表面产生的热紊流越强烈，主镜视宁度对望远镜成像的影响愈加明显。而且，主镜的口径越大，由于主镜视宁度导致的成像问题越严重。

综上所述，如何降低主镜视宁度对望远镜成像的影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种望远镜的主镜环控装置，降低主镜视宁度对望远镜成像的影响。本发明的另一目的是提供一种具有主镜环控装置的望远镜。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种望远镜的主镜环控装置，包括：安装于主镜室的主镜，和位于所述主镜的镜面侧且用于在所述主镜的镜面侧吹气的吹气装置；

其中，所述主镜设有气流孔，所述主镜室于所述主镜的背面侧设有与所述气流孔连通且供气流排出的气流通道。

优选地，上述望远镜的主镜环控装置还包括用于将所述气流排出的风扇。

优选地，所述风扇位于所所述气流通道内，或所述风扇位于所述气流通道外部且位于所述气流通道的出口端。

优选地，所述风扇安装于所述主镜室，且所述风扇通过减振部件与所述主镜室隔振连接。

优选地，所述减振部件包括：第一减振过渡板，与所述主镜室固定连接的第二减振过渡板，固定连接所述风扇和所述第一减振过渡板的第一减振柱，固定连接所述第一减振过渡板和所述第二减振过渡板的第二减振柱。

优选地，所述风扇通过第一安装组件安装于所述主镜室，所述第一安装组件包括：固定于所述主镜室的安装基板，固定于所述安装基板上的风扇安装座；其中，所述风扇固定于所述风扇安装座，所述风扇与所述减振部件连接，且所述减振部件通过所述安装基板与所述主镜室连接。

优选地，所述吹气装置沿所述主镜的周向设置，且所述吹气装置位于所述主镜的边缘。

优选地，所述吹气装置至少为两个，且沿所述主镜的周向均匀分布。

优选地，上述望远镜的主镜环控装置还包括气源，所述气源通过供气管道与所述吹气装置连通，所述供气管道上串接有压力控制阀。

优选地，所述吹气装置固定于四通件。

优选地，所述吹气装置为气刀。

优选地，所述气刀通过第二安装组件固定安装；所述第二安装组件包括：固定板，固定于所述固定板上的进气管，固定于所述进气管上的吊杆；其中，所述气刀固定于所述吊杆，所述进气管与所述气刀连通。

优选地，所述进气管呈环形，且所述气刀沿所述进气管分布。

基于上述提供的望远镜的主镜环控装置，本发明还提供了一种望远镜，该望远镜包括上述任意一项所述的主镜环控装置。

本发明提供的望远镜的主镜环控装置，通过吹气装置在主镜的镜面侧吹气，于主镜的镜面侧形成气幕，打散了主镜镜面的热紊流，即使主镜的镜面与周围环境有较大的温差，也不会形成较大尺度的热紊流，有效降低了主镜视宁度对望远镜成像的影响；同时，通过吹气装置在主镜的镜面侧吹气，吹出的气体形成气流，该气流通过气流孔和气流通道排出，能够与主镜进行换热，则便于减小主镜的镜面与周围环境的温差，从而减小了热紊流，进一步降低了主镜视宁度对望远镜成像的影响。

同时，本发明提供的望远镜的主镜环控装置，通过吹气装置在主镜的镜面侧吹气，对主镜的镜面起到了保护作用，防止了主镜的镜面出现结霜结露，从而提高了主镜在恶劣条件下工作能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置的工作原理图；

图2为本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置的剖视图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图2中B部分的放大示意图；

图5为本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置的一半结构的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置包括：安装于主镜室2的主镜3，和用于在主镜3的镜面侧吹气的吹气装置1。

上述吹气装置1位于主镜3的镜面侧；上述主镜3设有气流孔，且上述主镜室2于主镜3的背面侧设有与气流孔连通且供气流排出的气流通道14。

上述吹气装置1吹出的气流在主镜3的镜面侧流动，流至主镜3的气流孔后经气流通道14排出，由于气流通道14位于主镜3的背面侧，则气流自主镜3的背面侧排出，避免了影响主镜3的正常工作。

本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置，通过吹气装置1在主镜3的镜面侧吹气，于主镜3的镜面侧形成气幕，打散了主镜3镜面的热紊流，即使主镜3的镜面与周围环境有较大的温差，也不会形成较大尺度的热紊流，有效降低了主镜3视宁度对望远镜成像的影响；同时，通过吹气装置1在主镜3的镜面侧吹气，吹出的气体形成气流，该气流通过气流孔和气流通道14排出，能够与主镜3进行换热，则便于减小主镜3的镜面与周围环境的温差，从而减小了热紊流，进一步降低了主镜3视宁度对望远镜成像的影响。

本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置，降低了主镜3视宁度对望远镜成像的影响，特别适用于大口径望远镜，例如4m级及以上的大口径望远镜。

同时，本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置，通过吹气装置1在主镜3的镜面侧吹气，对主镜3的镜面起到了保护作用，防止了主镜3的镜面出现结霜结露，从而提高了主镜3在恶劣条件下工作能力。

同时，本发明实施例提供的望远镜的主镜环控装置，结构较简单、可靠，便于简化光机结构。

为了提高对热紊流的打散程度，优先选择上述气流孔位于主镜3的中心位置，即气流孔的轴线与主镜3的轴线重合。进一步地，气流通道14的轴线与气流孔的轴线重合。当然，也可选择气流孔和气流通道14位于其他位置，并不局限于此。

为了便于将主镜3的镜面侧的气流排至主镜3的背面侧，上述望远镜的主镜环控装置还包括用于将气流排出的风扇4。对于风扇4的类型、大小和数目根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。

对于风扇4的安装位置，亦可根据实际需要进行设计。例如，风扇4位于所气流通道14内；或风扇4位于气流通道14外部且位于气流通道14的出口端，此时风扇4外凸于主镜室2；或风扇4位于气流通道14外部且位于气流通道14的进口端，具体地，风扇4位于气流孔内。

为了避免风扇4影响整个主镜室2的外观，优先选择风扇4位于气流通道14内，此时，风扇4不会外凸于主镜室2，也方便了安装。

优选地，风扇4安装于主镜室2，这样，方便了安装。当然，也可选择风扇4安装在望远镜的其他部件上，并不局限于此。

风扇4在运行过程中会产生振动，为了避免影响主镜3的正常工作，上述风扇4通过减振部件与主镜室2隔振连接。对于减振部件的具体结构根据实际需要进行设计。

优选地，上述减振部件包括：第一减振过渡板18，与主镜室2固定连接的第二减振过渡板16，固定连接风扇4和第一减振过渡板18的第一减振柱19，固定连接第一减振过渡板18和第二减振过渡板16的第二减振柱17。

具体地，第一减振柱19的一端与风扇4远离主镜3的一端固定连接，第一减振柱19的另一端与第一减振过渡板18固定连接。第一减振柱19和第二减振柱17均为橡胶件。

上述风扇4安装于主镜室2，对于具体地安装方式，根据实际需要进行设计。优选地，风扇4通过第一安装组件安装于主镜室2，第一安装组件包括：固定于主镜室2的安装基板20，固定于安装基板20上的风扇安装座15；其中，风扇4固定于风扇安装座15，风扇4与减振部件连接，且减振部件通过安装基板20与主镜室2连接。

为了便于安装和拆卸，上述风扇安装座15通过螺纹连接件固定于安装基板20。

上述望远镜的主镜环控装置中，为了加强对热紊流的打散，上述吹气装置1沿主镜3周向设置，且吹气装置1位于主镜3的边缘。此时，优先选择风扇4为轴流风扇4。具体地，当吹气装置1为一个，优先选择吹气装置1呈环形；当吹气装置1至少为两个时，吹气装置1沿主镜3的周向分布，且吹气装置1沿主镜3的周向均匀分布。

为了方便使用，上述望远镜的主镜环控装置还包括气源6，该气源6通过供气管道与吹气装置1连通。为了便于调节气体压力，上述供气管道上串接有压力控制阀5。

上述望远镜的主镜环控装置中，吹气装置1可固定于四通件7，也可固定于主镜室2。为了便于安装，优先选择吹气装置1固定于四通件7。具体地，该四通件7位于主镜3的镜面侧。

上述望远镜的主镜环控装置中，对于吹气装置1的具体结构，根据实际需要进行设计。为了增强气流量，提高对热紊流的打散效果，优先选择上述吹气装置1为气刀。

具体地，压缩空气从气刀的气体管路进入气刀，然后从气刀前端的狭缝流出，形成一股高强击均匀气幕状气流薄片，在科恩达效应的作用下，这股初始气流带动周围的空气快速流动，混合在一起，气体的流量放大到30-45倍，从而形成大流量高速气幕。

对于气刀的具体类型，根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。

上述气刀通过第二安装组件固定安装。为了便于安装，上述第二安装组件包括：固定板12，固定于固定板12上的进气管13，固定于进气管13上的吊杆10；其中，气刀固定于吊杆10，进气管13与气刀连通。当气刀通过第二安装组件固定于四通件7时，上述固定板12固定于四通件7。

进一步地，上述进气管13通过固定环11固定于固定板12，吊杆10通过气刀安装座9固定于进气管13。上述结构中，吊杆10通过防转固定件8与气刀安装座9连接。

为了便于安装，上述进气管13呈环形，且气刀沿进气管13分布。可以理解的是，进气管13的环形轴线与主镜3的轴线共线。进一步地，气刀沿进气管13均匀分布，以实现气刀沿主镜3的周向均匀分布。

为了更为具体地体现本发明，下面根据一种具体的望远镜的主镜环控装置来说明其工作原理：

如图1所示，气刀由气源6提供干燥洁净的压力空气，压力的大小通过压力控制阀5进行调节，从而调节主镜3表面气幕空气的流速，以适应主镜3不同工作环境条件下的工作需要。轴流风扇4在主镜3的气流孔处形成负压，由气刀在主镜3表面形成气幕的空气汇聚在主镜3的气流孔处，在主镜3的气流孔处负压的作用下，汇聚的气体由主镜3的气流孔流向主镜3的背面侧。

基于上述实施例提供的望远镜的主镜环控装置，本发明实施例还提供了一种望远镜，该望远镜包括上述实施例所述的主镜环控装置。

由于上述望远镜的主镜环控装置具有上述技术效果，上述望远镜包括上述望远镜的主镜环控装置，则上述望远镜也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种望远镜的主镜环控装置，其特征在于，包括：安装于主镜室(2)的主镜(3)，和位于所述主镜(3)的镜面侧且用于在所述主镜(3)的镜面侧吹气的吹气装置(1)；

其中，所述主镜(3)设有气流孔，所述主镜室(2)于所述主镜(3)的背面侧设有与所述气流孔连通且供气流排出的气流通道(14)。

2.根据权利要求1所述的主镜环控装置，其特征在于，还包括用于将所述气流排出的风扇(4)。

3.根据权利要求2所述的主镜环控装置，其特征在于，所述风扇(4)位于所所述气流通道(14)内，或所述风扇(4)位于所述气流通道(14)外部且位于所述气流通道(14)的出口端。

4.根据权利要求2所述的主镜环控装置，其特征在于，所述风扇(4)安装于所述主镜室(2)，且所述风扇(4)通过减振部件与所述主镜室(2)隔振连接。

5.根据权利要求4所述的主镜环控装置，其特征在于，所述减振部件包括：第一减振过渡板(18)，与所述主镜室(2)固定连接的第二减振过渡板(16)，固定连接所述风扇(4)和所述第一减振过渡板(18)的第一减振柱(19)，固定连接所述第一减振过渡板(18)和所述第二减振过渡板(16)的第二减振柱(17)。

6.根据权利要求4所述的主镜环控装置，其特征在于，所述风扇(4)通过第一安装组件安装于所述主镜室(2)，所述第一安装组件包括：固定于所述主镜室(2)的安装基板(20)，固定于所述安装基板(20)上的风扇安装座(15)；其中，所述风扇(4)固定于所述风扇安装座(15)，所述风扇(4)与所述减振部件连接，且所述减振部件通过所述安装基板(20)与所述主镜室(2)连接。

7.根据权利要求1所述的主镜环控装置，其特征在于，所述吹气装置(1)沿所述主镜(3)的周向设置，且所述吹气装置(1)位于所述主镜(3)的边缘。

8.根据权利要求1所述的主镜环控装置，其特征在于，所述吹气装置(1)至少为两个，且沿所述主镜(3)的周向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的主镜环控装置，其特征在于，还包括气源(6)，所述气源(6)通过供气管道与所述吹气装置(1)连通，所述供气管道上串接有压力控制阀(5)。

10.根据权利要求1所述的主镜环控装置，其特征在于，所述吹气装置(1)固定于四通件(7)。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的主镜环控装置，其特征在于，所述吹气装置(1)为气刀。

12.根据权利要求11所述的主镜环控装置，其特征在于，所述气刀通过第二安装组件固定安装；所述第二安装组件包括：固定板(12)，固定于所述固定板(12)上的进气管(13)，固定于所述进气管(13)上的吊杆(10)；其中，所述气刀固定于所述吊杆(10)，所述进气管(13)与所述气刀连通。

13.根据权利要求12所述的主镜环控装置，其特征在于，所述进气管(13)呈环形，且所述气刀沿所述进气管(13)分布。

14.一种望远镜，其特征在于，包括如权利要求1-13中任意一项所述的主镜环控装置。