折反射式光学组件、装置及系统的制作方法

1.本实用新型是关于一种光学设备，特别是关于一种折反射式光学组件、装置及系统。


背景技术：

2.目前市面上比较常见的折反射式天文望远镜有施密特式和马克苏托夫式，施密特式的改正镜是与其反射镜相同口径的非球面镜，加工难度大，价格高。马克苏托夫式用的是弯月形改正镜，虽然是球面镜，易加工，但其自重大，对镜片材质要求高，而且口径越大越难加工。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种折反射式光学组件、装置及系统，结构简单，镜面加工方便，具有良好的成本控制性，并且具有良好的观察质量，视界清晰。。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了折反射式光学组件，包括顺次设置的主反射镜、至少一个次透镜和次反射镜，其中：由次反射镜所在方向进入的入射光线由主反射镜一次反射后，通过次透镜折射汇聚到次反射镜的反射面而反射，再通过次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。次透镜为具有两个镜面的透镜结构，主反射镜和次反射镜为至少具有一个镜面的结构，该镜面作为有效反射面。进一步地，次反射镜。至少一个次透镜的设置可以用于调整光斑的大小，以适应望远镜尺寸和镜片之间的配合。
6.在一个或多个实施方式中，主反射镜的反射面还形成由高反射膜。
7.在一个或多个实施方式中，次反射镜其与次透镜的相邻面形成有增透膜。
8.在一个或多个实施方式中，次反射镜其与次透镜的背离面形成有高反射膜。
9.作为一种情形，在次反射镜为球面镜时，其与次透镜的相邻一个镜面为反射面，此面可以形成高反射膜，由次反射镜所在方向进入的入射光线由主反射镜一次反射后，通过次透镜的一个面(邻近主反射镜的面)折射,再经过次透镜另一个面(远离主反射镜的面)折射汇聚到次反射镜的反射面而反射，再次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。
10.作为一种情形，在次反射镜为具有相对设置的两个镜面的透镜时，其与次透镜的相邻一个镜面是折射面，该面可以为光面即不形成增透膜，与次透镜的另一个镜面(反射面)为反射镜面如镀银面等。由次反射镜所在方向进入的入射光线由主反射镜一次反射后，通过次透镜的一个面(邻近主反射镜的面)折射,再经过次透镜另一个面(远离主反射镜的面)折射汇聚到次反射镜的折射面透射后经反射面而反射，再通过次反射镜的折射面折射后再次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。
11.作为一种情形，在次反射镜为具有相对设置的两个镜面的透镜时，其与次透镜的相邻一个镜面(折射面)形成有增透膜，与次透镜的另一个镜面(反射面)形成有高反射膜，由次反射镜所在方向进入的入射光线由主反射镜一次反射后，通过次透镜的一个面(邻近主反射镜的面)折射,再经过次透镜另一个面(远离主反射镜的面)折射汇聚到次反射镜的折射面透射后经反射面而反射，再通过次反射镜的折射面折射后再次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。
12.在一个或多个实施方式中，次透射镜至少有一面形成有增透膜。
13.高反射膜和增透膜均可为针对可见光波段或者紫外波段或者红外波段的观察需求而镀制，其膜厚满足增反射和增透射即可。
14.在一个或多个实施方式中，主反射镜包括具有反射面的主体，主体还形成有供光线汇聚到焦平面的光通道。
15.在一个或多个实施方式中，光通道与主体均为轴对称结构。
16.在一个或多个实施方式中，光通道与主体的对称轴重合。
17.在一个或多个实施方式中，光学装置，包括壳体以及设置于壳体轴的如前述的折反射式光学组件，壳体在次反射镜设置有光线捕获结构(包括入射口或者光学端子等)。光学装置可以为手持望远镜或者其他非手持式望远镜。
18.在一个或多个实施方式中，光学系统，包括如前述的光学装置以及用于承载光学装置的机体。光学系统可以为设置有望远镜或者光学组件的数字式望远镜等由显示终端进行观察目标显示的望远镜。
19.与现有技术相比，根据本实用新型的折反射式光学组件、装置及系统，结构简单，镜面加工方便，具有良好的成本控制性，并且调节方便，在观察过程中可以根据需求实时调焦，具有良好的观察质量，视界清晰，可以有效适应不同条件下的观察需求。
附图说明
20.图1是根据本实用新型一实施方式的折反射式天文望远镜的结果示意图。
21.图2是根据本实用新型一实施方式的折反射式光学组件的光路示意图。
22.图3是根据本实用新型一实施方式的次镜结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
24.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
25.如图2所示的折反射式光学组件，包括顺次设置的主反射镜、至少一个次透镜和次反射镜，其中：由次反射镜所在方向进入的入射光线(优选的，入射光线由次反射镜的周围进入)由主反射镜一次反射后，通过次透镜折射汇聚到次反射镜的反射面而反射，再通过次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。主反射镜的反射面还形成由高反射膜。次反射镜其与次透镜的相邻面形成有增透膜。次反射镜其与次透镜的背离面形成有高
反射膜。次透射镜至少有一面形成有增透膜，优选地为两面均形成有增透膜。主反射镜包括具有反射面的主体，主体还形成有供光线汇聚到焦平面的光通道。
26.光学组件中可以包括：一片主反射镜7，其可以为凹面镜，其反射面为凹面，主反射镜的反射面镀高反射膜；一片次反射镜4，其可以为凹面镜，次反射镜一面镀增透膜，一面镀高反射膜；一片次透镜5，其可以为凸出部朝向主反射镜的凹透镜，次透镜为改正镜，校正系统像差，该次透镜两面都镀增透膜。三者均同光轴地设置。
27.作为一种具体实施方式的折反射式天文望远镜，见图1，包括：镜盖1、前套圈2、次镜座3、次反射镜4、次透镜5、中空且两端开口的镜筒体6、主反射镜7、调焦管8、通光管9、后套圈10、调焦手轮11。镜盖1为可选附件，为可以移除的。次镜座3具有安装次反射镜4和次透镜5的安装位。并且次镜座3设置于前套圈2内侧。此时，在前套圈2上环绕次镜座3周围可以设置用于透过入射光的进光口。前套圈2和后套圈10设置在镜筒体6两端。
28.该系统工作原理为：光线通过主反射镜7反射后通过次透镜5折射，然后通过次反射镜4反射，再通过次透镜5二次折射，光线最终汇聚到焦平面，焦平面位置可以设置图像传感器或者目镜等完成图像采集捕获。
29.次反射镜4和次透镜5均固定地安装在次镜座3内，这样组成了一套次镜系统。见图3，该系统通过若干个校准螺钉12和若干个紧定螺钉13安装在前套圈2上。次镜系统通过校准螺钉12校准整个光学组件的光轴，光轴校正后，紧定螺钉13锁死，使次镜系统不晃动。
30.主反射镜7、调焦管8、通光管9、调焦手轮11组成调焦系统。调焦系统，其中通光管9固定在后套圈10上，主反射镜7安装在调焦管8上，调焦管8上可以安装有齿条或者摩擦条并可以在后套圈10上可调地运动，同时设置在后套圈10上的调焦手轮11也可以对应安装有与之配合的齿轮或者摩擦轮，转动调焦手轮11时提供齿轮或者摩擦轮之间的配合主反射镜7就可以在通光管9上沿光轴前后移动，以此实现调焦系统的调焦功能。为了满足不同类型的光学系统的设置需求，后套圈10还可以转接相机、目镜转角镜等观测装置。
31.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：
1.一种折反射式光学组件，包括顺次设置的主反射镜、至少一个次透镜和次反射镜，其中：由次反射镜所在方向进入的入射光线由所述主反射镜一次反射后，通过次透镜折射汇聚到所述次反射镜的反射面而反射，再通过次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。2.如权利要求1所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述主反射镜的反射面还形成由高反射膜。3.如权利要求1所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述次反射镜其与次透镜的相邻面形成有增透膜。4.如权利要求1所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述次反射镜其与次透镜的背离面形成有高反射膜。5.如权利要求1所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述次透镜至少有一面形成有增透膜。6.如权利要求1-2任一所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述主反射镜包括具有反射面的主体，所述主体还形成有供光线汇聚到焦平面的光通道。7.如权利要求6所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述光通道与所述主体均为轴对称结构。8.如权利要求7所述的折反射式光学组件，其特征在于，所述光通道与所述主体的对称轴重合。9.光学装置，包括壳体以及设置于壳体轴的如权利要求1-8任一所述的折反射式光学组件，所述壳体在所述次反射镜设置有光线捕获结构。10.光学系统，包括如权利要求9所述的光学装置以及用于承载所述光学装置的机体。

技术总结
本实用新型公开了折反射式光学组件、装置及系统，其中光学组件，包括顺次设置的主反射镜、至少一个次透镜和次反射镜，其中：由次反射镜所在方向进入的入射光线由主反射镜一次反射后，通过次透镜折射汇聚到次反射镜的反射面而反射，再通过次透镜二次折射向主反射镜所在方向并汇聚到焦平面。本实用新型结构简单，镜面加工方便，具有良好的成本控制性，并且具有良好的观察质量，视界清晰。视界清晰。视界清晰。


技术研发人员：孙玉峰 周季荣
受保护的技术使用者：南通斯密特森光电科技有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/17