專利名稱:望遠鏡系統(tǒng)的導標方法及多功能導標器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于瞄準儀器的裝備系統(tǒng),為光學望遠鏡領域,具體的涉及一種根 據(jù)投影原理,用于尋找、對正待測目標的望遠鏡系統(tǒng)及其它成像系統(tǒng)輔助導標 用的導標方法及多功能導標器。
背景技術:
在現(xiàn)有的望遠鏡系統(tǒng)中,為了能迅速的收集到待觀測的天體,常常在主鏡 旁邊附設一個小型天文望遠鏡,即具有低倍率寬視野的光學尋星鏡或電子投影 式尋星鏡,尋星鏡一般采用折射式的天文望遠鏡,它的光軸與主鏡光軸平行, 這樣能保證與主鏡的目標一致,其應用原理見圖l:先尋找很遠的目標,然后把 目標引入到主體望遠鏡的中心,這時調整尋星鏡的光軸,使尋星鏡視場中心與 主體望遠鏡重合;然后觀測待測目標,首先用尋星鏡找尋待測目標,然后再主
體望遠鏡中進行觀測。
無論望遠鏡系統(tǒng)配置的尋找裝置是光學尋星鏡還是電子投影式尋星鏡,在 進行待測目標尋找時有一個共同的基本特征,即必須用眼睛在尋星鏡中直接觀 測和尋找目標。這在進行太陽的觀測時就會出現(xiàn)一個問題,由于太陽光線比較 強烈,不能采用上述方法用眼睛的直接觀測尋找太陽,否則會使眼睛受損或遭 到永久性傷害,同時使用的望遠鏡主體觀測時也必須加裝護裝置,這使得采用 加上防護裝置的尋星裝置在尋找太陽時非常困難。
2007年3月1日公開的中國專利申請200620069202.2提供了一種便攜式天 文望遠鏡的自動尋星控制裝置。它的結構是由電源輸入接口,主控制器,赤道 儀驅動控制器組成。電源輸入接口一端與直流電源輸入端相連,另一端與控制 裝置內部電源端相連,主控制器包括微處理器(CPU)、靜態(tài)存儲器(RAM)、快閃 存儲器(FLASH)、按鍵、圖形點陣液晶顯示器、蜂鳴器、白色發(fā)光二極管背光燈、 白色發(fā)光二極管照明燈組成、RS232串行接口、內部串行總線;赤道儀驅動控制 器包括單片微處理器,雙向可逆P醫(yī)驅動電路、直流電機、光電碼盤及光電碼盤檢測電路、過流保護電路。通過主控制器中的微處理器計算目標天體在赤道 儀中的坐標,控制赤道儀驅動控制器電機運動,實現(xiàn)望遠鏡指向并跟蹤目標天 體。該裝置雖然解決了不需眼睛直接觀測尋找太陽等天體的難題,但是其為計 算機控制的機械驅動機構,結構復雜,操作難度大,成本較高,無法用于普通 天文望遠鏡系統(tǒng)的尋星使用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種不用眼睛直接尋找、對準太陽待測目標、并能 進行其它待測目標的尋找、定位的望遠鏡系統(tǒng)的導標方法,使尋找待測目標時 操作快捷,避免了強光對眼睛造成傷害的難題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種結構簡單實用、可從側面觀察尋找效果, 從而尋找、對正太陽等強光目標,避免太陽對眼睛造成傷害,并可用于其它待 測目標尋找、對正的多功能導標器,實現(xiàn)太陽等強發(fā)光目標和普通待測目標等 的多功能性尋找和對正。它制作成本低,解決了現(xiàn)有非眼睛直接觀測式尋星裝 置結構復雜、價格昂貴的缺陷。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案如下
一種望遠鏡系統(tǒng)的導標方法,用于尋找、對正待測目標,其特征在于所述 導標方法包括采用一具有投影物和成像視窗的導標器尋找待測目標,使待測 目標、投影物中心與成像視窗的中心成一直線,然后通過主體望遠鏡觀測待測 目標。
該導標方法中所述待測目標為太陽,所述導標方法包括采用一具有成像 視窗、成像視窗前端設置投影物的導標器尋找太陽,調整導標器和主體望遠鏡 使投影物在太陽光下的投影中心位于成像視窗的中心,然后通過主體望遠鏡觀 測待測目標。
所述導標方法還包括將導標器固定在主體望遠鏡上,并使二者的光軸同 向平行設置。
一種多功能導標器,包括一殼體,其特征在所述導標器的殼體內設置一投 影物,投影物的后端設置成像視窗。
該多功能導標器所述投影物為不透光投影物,包括可成十字形投影的十字 板、十字線,或具有中心定位投影的細棒、交叉桿。
所述投影物為設置有不透光線條的透明體,所述不透光線條為十字線條、
交叉線或圓。
所述成像視窗設置在導標器的一端,成像視窗為透明板或半透明板,其中 心位置設有可觀測透明區(qū)域或通孔。
所述殼體的端設置投影物,另一端設置成像視窗,所述成像視窗為半透 明可成像視窗,其中心位置設置可觀測透明區(qū)域或通光區(qū)域,所述投影物為中 心交叉的十字板或十字線,與殼體同軸向的光線可使投影物的投影中心位于成 像視窗的中心位置。
所述殼體為圓筒狀,殼體外設置用來與主體望遠鏡固定的支架。
具體的講,所述多功能導標器的殼體外設置來與主體望遠鏡固定的支架; 所述殼體內的前端設有投影物,殼體的后端設置半透明成像視窗,所述投影物 為中心交叉的十字板或十字線,成像視窗的中心設置觀測透明區(qū)域或通光區(qū)域, 該通光區(qū)域可以是通孔或其它方式的透光體,投影物的中心與成像視窗的中心 位于所述殼體的軸線上,與売體同軸向的光線使投影物的投影中心位于成像視 窗的中心位置。
該望遠鏡系統(tǒng)的導標方法是利用投影原理進行太陽的觀測,在太陽光下投 影物在成像視窗上成像,通過在方便的位置觀測投影物在成像視窗上的成像位 置,并根據(jù)成像位置進行導標器的方位調整,使投影物的中心影像處于成像視 窗的中心位置,即太陽、投影物中心、成像視窗中心成一直線,此時通過主體 望遠鏡就可以觀測待測目標。由于進行太陽的尋找和對正過程中,無須用眼睛 直接觀測太陽,而是觀測太陽光下投影物在成像視窗上的影像位置進行太陽導 向定位尋找,因此不會對眼睛造成傷害,并且使尋找和對正過程變得快捷。該 導標方法同樣適用于其它待測目標的尋找、對正,觀測者可以通過從成像視窗 的一端尋找和對正待測目標,調整導標器使待測目標與投影物中心和成像視窗 中心成一直線,此時,待測目標即位于主體望遠鏡的觀測中心。
本發(fā)明中所說的多功能導標器可以代替現(xiàn)有的尋星鏡在觀測太陽或其它待 測目標時使用,該導標器主要包括殼體、殼體內安裝有投影物和成像視窗,殼 體可以采用現(xiàn)有的尋星鏡殼體,也可以采用板狀、筒狀。投影物為具有可成像 材料組成部分的物體,其顏色外形可以多種多樣,如圓環(huán)、圓點、交義桿、交 叉絲、細棒,以及具有上述正投影形狀的不透光涂層的平板透明玻璃等,只要 其能夠在成像視窗上投影并容易辨別其投影影像的中心位置即可。最好采用具 有十字交義投影或中心圓投影的投影物。成像視窗的顏色、外形和材質不限,
采用色板、砂玻璃等透明體或半透明體均可,其中心位置設置可觀測透明區(qū)或 通孔,便于從外部的適當視角和位置觀察到投影物的成像位置,并可以通過其 中心位置的可觀測透明區(qū)或通孔對非強光性待測目標進行尋找和對正,實現(xiàn)太 陽、強發(fā)光體或其它待測目標的尋找和對正。
該多功能導標器可以通過其殼體外的支架,與主體望遠鏡固定,并使二者 的光軸同向平行。投影物和成像視窗分別固定安裝在殼體的兩端,殼體即可以 整體注塑而成,也可由多節(jié)殼體配合組成。投影物和成像視窗均通過一環(huán)狀的 壓蓋裝配在殼體上。
該多功能導標器的殼體內不需要安裝任何聚、散光透鏡,因此其制作成本 較低。既可以實現(xiàn)待測目標為太陽時的方便尋找和對正,同時保護眼睛免受太 陽灼傷,也能用于一般待測目標的尋找和對正,實現(xiàn)其多功能性。
本發(fā)明的有益效果在于,該望遠鏡系統(tǒng)的導標方法簡單易操作,避免了尋 找和對正太陽時直接用眼睛找尋時對眼睛的傷害,同時也可用于其它強發(fā)光待 測目標或普通待測目標的導向定位。該多功能導標器利用投影準直原理,結構 簡單,造價低廉,讓太陽的找尋變得非常容易和輕松,同時消除了用傳統(tǒng)方式 觀測時對眼睛造成損傷的危險,同時也可以用于普通待測目標的尋找和對正。 該導標方法和多功能導標器可用于各種天文望遠鏡,以替代或部分替代現(xiàn)有的 尋星鏡。
圖1是現(xiàn)有尋星鏡的工作原理圖2是本發(fā)明具體實施方式
中多功能導標器的裝配結構示意圖3是本發(fā)明具體實施方式
中尋找和對正太陽時的導標示意圖4是本發(fā)明具體實施方式
中尋找和對正普通待測目標的導標示意圖5是圖4中成像視窗中心區(qū)域對正效果和主體望遠鏡中觀測效果示意圖。
具體實施例方式
實施例如圖2,該多功能導標器主要由圓筒形殼體3、殼體外設置的支架 4、殼體內的投影物2和成像視窗6組成,該圓筒形殼體3為整體注塑結構,投 影物2為垂直方向的十字交叉板,其交叉點位于殼體的中軸線上,投影物2可 在成像視窗上投影成十字形影像。十字交叉板由與殼體3配合的環(huán)形端蓋1壓
7
扣固定在殼體的前端,成像視窗6為中心位置設置可透明圓形區(qū)域61的半透明 磨砂玻璃,從磨砂玻璃的一面可以觀察到另一面上投影板在太陽光下的投影影
像位置,該可透明圓形區(qū)域與成像視窗同心設置。成像視窗6與殼體3間設置 壓圈5,并由與殼體配合的成像視窗座7扣壓固定在殼體的后端。
應用例l如圖3,以太陽為待測目標進行導標方法的詳細說明。首先進行 待測目標的尋找和對正時,先將該多功能導標器通過支架固定在主體望遠鏡上。 首先調試導標器和主體望遠鏡的光軸一致,用主體望遠鏡確定一很遠距離的目 標,將該目標引入主體望遠鏡的中心,這時調整導標器的光軸,使成像視窗中 心點、投影物中心和遠距離目標處于同一直線上。調整導標器的位置,使導標 器的前端朝向太陽,當太陽光9使投影物2在成像視窗6上出現(xiàn)影像62后,眼 睛8從導標器后端的斜向位置就可以觀測到成像視窗上的影像位置,這時通過 觀測投影影像62的位置,微調導標器的方位角度,使投影物2的投影中心位于 成像視窗6的中心透明區(qū)域61的中央,即太陽、投影物中心、成像視窗中心位 于同一直線上,此時主體望遠鏡的觀測中心為太陽的中心位置,即可以通過具 有防護裝置的主體望遠鏡進行太陽的觀測。
應用例2如圖4和5,以普通待測目標10的尋找和對正過程進行導標方 法的詳細說明。首先采用與應用例1相同的方法進行導標器和主體望遠鏡光軸 的一致性調整。
先通過成像視窗6的中心透明區(qū)域61尋找對正待測目標10,微調導標器的 方位角度,使正對成像視窗的中心透明區(qū)域61的眼睛8觀察到投影物2的中心 與待測目標10的中心位于同一直線上,即眼睛8觀察到的投影物2的中心與待 測目標10的中心重合,此時主體望遠鏡中的觀測區(qū)域11的中心即為待測目標 710。實現(xiàn)尋找和對正普通待測目標的導向定位。
本發(fā)明的技術內容及技術特征己揭示如上,然而熟悉本領域的技術人員仍 可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。例如 該多功能導標器的投影物可采用圓環(huán)替代,而成像視窗可以采用中間開孔的有 色玻璃替代。因此,本發(fā)明的保護范圍應不限于實施例所揭示的內容,而應包 括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾,并為本專利申請權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種望遠鏡系統(tǒng)的導標方法,用于尋找、對正待測目標,其特征在于所述導標方法包括采用一具有投影物和成像視窗的導標器尋找待測目標,使待測目標、投影物中心與成像視窗的中心成一直線,然后通過主體望遠鏡觀測待測目標。
2. 根據(jù)權利要求1所述的望遠鏡系統(tǒng)的導標方法,其特征在于所述待測目 標為太陽,所述導標方法包括采用一具有成像視窗、成像視窗前端設置投影 物的導標器尋找太陽,調整導標器和主體望遠鏡使投影物在太陽光下的投影中 心位于成像視窗的中心,然后通過主體望遠鏡觀測待測目標。
3. 根據(jù)權利要求2所述的望遠鏡系統(tǒng)的導標方法,其特征在于所述導標方 法還包括將導標器固定在主體望遠鏡上,并使二者的光軸同向平行設置。
4. 一種多功能導標器,包括一殼體,其特征在所述導標器的殼體內設置一 投影物,投影物的后端設置成像視窗。
5. 根據(jù)權利要求4所述的多功能導標器,其特征在于所述投影物為不透光 投影物,包括可成十字形投影的十字板、十字線,或具有中心定位投影的細棒、 交叉桿。
6. 根據(jù)權利要求4所述的多功能導標器,其特征在于所述投影物為設置有 不透光線條的透明體,所述不透光線條為十字線條、交叉線或圓。
7. 根據(jù)權利要求4所述的多功能導標器,其特征在于所述成像視窗設置在 導標器的一端,成像視窗為透明板或半透明板,其中心位置設有可觀測透明區(qū)域或通孑L
8. 根據(jù)權利要求4所述的多功能導標器,其特征在于所述殼體的一端設置 投影物,另一端設置成像視窗,所述成像視窗為半透明可成像視窗,其中心位 置設置可觀測透明區(qū)域或通光區(qū)域,所述投影物為中心交叉的十字板或十字線, 與殼體同軸向的光線可使投影物的投影中心位于成像視窗的中心位置。
9. 根據(jù)權利要求4所述的多功能導標器,其特征在于所述殼體為圓筒狀, 殼體外設置用來與主體望遠鏡固定的支架。
10. 根據(jù)權利要求4所述的多功能導標器,其特征在于所述多功能導標器 的殼體外設置來與主體望遠鏡固定的支架;所述殼體內的前端設有投影物,殼 體的后端設置半透明成像視窗,所述投影物為中心交叉的十字板或十字線,成 像視窗的中心設置觀測透明區(qū)域或通孔,投影物的中心與成像視窗的中心位于 所述殼體的軸線上,與殼體同軸向的光線使投影物的投影中心位于成像視窗的 中心位置。
全文摘要
一種望遠鏡系統(tǒng)的導標方法及多功能導標器,用于尋找、對正待測目標,該導標方法包括采用一具有投影物和成像視窗的導標器尋找待測目標,使待測目標、投影物中心與成像視窗的中心成一直線,然后通過主體望遠鏡觀測待測目標。多功能導標器包括一殼體,該殼體內設置一投影物,投影物的后端設置成像視窗。該導標方法簡單易操作,避免尋找和對正太陽時直接用眼睛找尋時對眼睛的傷害,同時可用于其它強發(fā)光待測目標或普通待測目標的導向定位。該多功能導標器利用投影準直原理,結構簡單,造價低廉,讓太陽的找尋變得容易和輕松,同時也可以用于普通待測目標的尋找和對正。該導標方法和多功能導標器可用于各種天文望遠鏡,以替代或部分替代現(xiàn)有的尋星鏡。
文檔編號G02B23/00GK101101380SQ20071014298
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權日2007年8月14日
發(fā)明者沈達忠 申請人:蘇州信達光電科技有限公司