Труба оптического телескопа Советский патент 1980 года по МПК G02B23/00 

1

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при создании больших телескопов.

Известны так называемые «открытые конструкции труб оптических телескопов, содержащих средник и два концевых блока, связанные со средником стержневыми металлоконструкциями в виде стержневого каркаса. Одним из недостатков таких труб является наличие взаимного разворота концевых блоков ири наклонах трубы, что снижает точность наведения и ухудшает качество изображения 1.

Наиболее близким техническим решением является труба оптического телескопа, выполненная по схеме Серрюрьера, содержаш,ая средник, верхний и нижний концевые блоки, плоские треугольные фермы, связываюшие концевые блоки со средником, и узлы соединения плоских ферм с концевыми блоками и средником 2.

Соединение плоских ферм со средником и концевыми блоками выполняется жесткими, чаще всего фланцевыми. Параллелограммная схема опирания концевых блоков существенно уменьшает развороты концевых блоков. Однако полностью устранить перекосы оптических осей не удается, в частности, вследствие наличия жестких узлов

соединения ферм со средником и концевыми блоками и вследствие несовпадения центров тяжести концевых блоков с плоскостью, проходящей через вершины треугольников ферм. Жесткость узлов соединения приводит к возникновению в них при вращении трубы значительных изгибающих моментов, вызывающих для своего уравновешивания продольные силы в фермах.

JO К появлению таких же сил приводит и весовой момент, относительно вершин треугольников, вызываемый несовпаде«ием с проходящей через них плоскостью центра тяжести концевого блока. Указанные проjg дольные силы являются причиной растяжения одной и сжатия другой из параллельных ферм, а следовательно, и поворота концевого блока относительно средника, ухудшение точности поведения и качества

20 изображения, выходящие за пределы требований, предъявляемых к современным системам.

Целью изобретения является уменьшение весового разворота концевых блоков отно25 сительно средника при наклоне трубы. Цель - достигается тем, что в трубе оптического телескопа, выполненной по схеме Серрюрьера, узлы соединения плоских ферм с концевыми блоками и средником выполнены

30 шарнирными, причем оси шарниров, соединяющих плоские фермы с каждым из концевых блоков, расположены в плоскости, проходящей через центр тяжести соответствующего концевого блока и ортогональной оптической оси трубы

Шарниры выполнены двухосными. Кроме того, шарниры могут быть выполнены одноосными с осями вращения, параллельными угломестной оси вращения телескопа. На чертеже показана труба телескопа, общий вид.

Труба содержит средник 1, нижний концевой блок 2, верхний концевой блок 3, две ортогональные пары плоских параллельных треугольных ферм 4 и 5, соединяющих средник с блоком 2, и две ортогональные пары плоских параллельных треугольных ферм 6 и 7, соединяющих средник с блоком 3. Узлы 8 и 9 соединения ферм 4-7 со средником и узлы 10и 11 соединения ферм 4 и 5 с блоком 2 и ферм 6 и -7 - с блоком 3 выполнены в виде шарниров. В трубах телескопа экваториальной или двуугломестной монтировок шарниры выполняются двухосными с осями вращения, ортогональными друг другу и оптической оси Е трубы (шарниры могут по конструктивным соображениям иметь также и третью ось вращения, т. е. быть шаровыми). Шарниры могут быть выполнены в виде реальных шаровых шарниров (например, на базе стандартных шарнирных подшипников типа Ш, ШМ, сферических подшипников качения и пр.) или в виде шарнира Гука. При этом центры шарниров узлов 8 и 9 располагаются в плоскости, ортогональной оптической оси F трубы и проходящей через центры тяжестей блоков 2 и 3 соответственно.

Такое расположение шарниров исключает появление весового момента при наклонах трубы, а само наличие двухосных (или трехосных) шарниров в узлах исключает появление в них изгибающего момента при работе ферм как механизма параллелограмма при наклонах трубы в любую сторону. Исключение обоих указанных моментов, в гвою очередь, исключает сжатие-растяжение плоских ферм-сторон параллелограмма и тем самым исключает поворот концевого блока 2 (3) относительно средника 1.

В телескопах альт-азимутальной монтировки наклон трубы происходит вокруг угломестной оси Е всегда в одну и ту же

сторону по отношению к конструкции трубы. Пусть ось Е проходит как показано на чертеже перпендикулярно к плоскости чертежа, т. е. наклой трубы происходит в плоскости чертежа. Тогда фермы 4 (6), лежащие параллельно плоскости чертежа, являются при наклоне трубы в горизонтальное положение несущими, а фермы 5 (7), пернендикулярные к плоскости чертежа, выполняют вместе со средником 1 и концевым блоком 2 (3) функции механизма параллелограмма.

В этом случае конструкция шарниров 8- 11 может быть упрощена: шарнпры могут

быть выполнены одноосными (цилиндрическими) с осью вращения, параллельной оси Е (т. е. перпендикулярной плоскости чертежа).

Формула изобретения

1. 1руба оптического телескопа, выполненная по схеме Серрюрьера, содержащая средник, верхний и нижний концевые блоки, плоские треугольные фермы, связывающие концевые блоки со средником, и узлы соединения плоских ферм с концевыми блоками и средником, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения весового разворота концевых блоков относительно средника

при наклоне трубы, узлы соединения плоских ферм с концевыми блоками и средником выполнены шарнирными, причем оси шарниров, соединяющих плоские фермы с каждым из концевых блоков, расположены

в плоскости, проходящей через центр тяжести соответствующего концевого блока и ортогональной оптической оси трубы.

2.Труба оптического телескопа по п. 1, отличающаяся тем, что шарниры выполнены двухосными.

3.Труба оптического телескопа по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции при использовании ее в телескопе альт-азимутальной монтировки,

шарниры выполнены одноосными с осями вращения, параллельными угломестной оси вращения телескопа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Михельсоп Н. Н. Оптические телескопы. М., «Наука, 1976, с. 379-380.

2. Михельсон Н. Н. Оптические телескопы. М., «Наука, 1976, с. 380-381 (прототип) .