天文望遠鏡產品標準簡介
鄔子剛
產品標準是規定一個產品或一類產品應符合的要求以及保證其適用性的標
準,是企業組織生產(設計、制造、檢驗)的依據,也是供需雙方進行產品交
貨驗收的依據。產品標準一般包括︰範圍(標準的主題內容和適用範圍)、引
用標準(將有關標準中的技術內容直接構成為本標準的一部分內容),定義(現
行有關標準中尚未規定的,或重新規定其特殊意義時)、分類與命名(產品型
式、基本參數和產品型號)、要求(技術要求)、試驗方法、檢驗規則(質量
評定程序)、使用說明(產品標志、包裝標志和使用說明書的要求)、包裝、
運輸和貯存等要素。今將日本工業標準Jls B 7155-1993《天文望遠鏡》和我
公司企業標準則Q/JG 059-1998《天文望遠鏡基本規範》中的部分內容作一綜
合介紹。
1 定義
1.1 赤道儀
具有極軸(與地球的自轉軸平行的回轉軸,亦稱赤經軸)和與極軸垂直的
回轉軸(赤緯軸)的天文望遠鏡架台。
1.2 經緯台
具有水平方向安置的回轉軸(橫軸)和垂直方向安置的回轉軸(豎軸)的
天文望遠鏡架台。
1.3 中心視場
1/3視場帶以內的區域。
1.4 邊緣視場
1/3視場帶至2/3視場帶之間的區域。
1.5 視差
物鏡對無窮遠物體成像的像平面與分劃而不重合所產生的差異。
2 產品分類
2.1 天文望遠鏡(以下簡稱望遠鏡)按主望遠鏡物鏡分為反射式和折射式。
2.2 主望遠鏡目鏡可為惠更斯目鏡、開涅爾口鏡、冉斯登口鏡、對稱式口鏡
(或稱普羅愛瑟目鏡)和消畸變目鏡等。
2.3 瞄準鏡(或稱尋星鏡)分為折射式和折反射式。
2.4 架台分為赤道儀式和經緯台式。
2.5 基架分為三腳架、立柱架和支承架。
2.6 濾光片分太陽鏡和月亮鏡。可配有各色濾色片。
2.7 附件可有正像目鏡、增倍鏡、35mm照相機接口、CCD接口、太陽投影屏、
轉鐘儀(或稱自動跟蹤器、電動同步驅動器)等。
3 基本參數
我公司生產的反射式天文望遠鏡的基本參數為︰
3.1 主望遠鏡物鏡公稱有效孔徑小于等于300nm。
3.2 主望遠鏡目鏡接口尺寸為24.5mm(0.965")或31.75mm(1 1/4")。
3.3 主望遠鏡調焦鏡筒與目鏡及附件的接口尺寸為31.75mm或24.5mm。
3.4 C型工業監視用攝像機接口尺寸為1"*1/32"。
3.5 目鏡與濾光片、濾色片連接尺寸為M23*0.75,M30*1。
4 產品命名方法
4.1 產品型號的命名方法兩項標準不相同:
4.1.1 JIS B 7155規定產品型號由主望遠鏡物鏡的種類代號(反射式“L”、
折射式“R”)、有效孔徑(“D”和孔徑數)和焦距(“f”和焦距數),以
及支架形式的種類代號(赤道儀式“E”、經緯台式“A”)組成。
4.1.2 Q/JG 059規定產品型號由天文望遠鏡系列代號(反射式天文望遠鏡
“DTF”、折射式天文望遠鏡“DTZ”)、主望遠鏡物鏡有效孔徑和焦距,以
及支架代號組成。望遠鏡支架代號由架台代號(赤道儀“C”、經緯台“J”)
和基架代號(三腳架“S”、立柱架“L”、支承架“Z”)組成。
4.2 瞄準鏡(取景器)的標志由放大率及其物鏡的有效孔徑組成。
4.3 目鏡的標志由目鏡類別代號[惠更斯目鏡“H”、開涅爾目鏡“K”、冉
斯登目鏡“R”、對稱式目鏡“S”(或用普羅愛瑟目鏡“PL”)、消畸變目
鏡“Or”]及其焦距組成。
4.4 太陽鏡標志為“SUN”,月亮鏡標志為“MOON”。
5 要求
光學系統性能要求JIS B 7155-1993的規定見表1。
6 試驗方法
光學系統性能要求的試驗方法。
6.1 物鏡有效孔徑誤差
6.1.1 試驗程序
6.1.1.1 反射式望遠鏡測定反射物鏡表面鏡框的內徑(無鏡框時為反射物鏡
的有效直徑)。
6.1.1.2 折射式望遠鏡和瞄準鏡測定折射 物鏡鏡框的內徑。
6.1.2 試驗結果的計算
計算物鏡有效孔徑實測值與公稱值的絕對誤差。
6.2 反射式物鏡焦距相對誤差
6.2.1 試驗原理
曲率半徑法。
6.2.2 試驗裝置
配有雙分劃板式自準直顯微鏡和回轉式工作台的光具座。顯微鏡物鏡數
值孔徑為0.1。
6.2.3 試驗程序
a)將被測反射式物鏡置于回轉式工作台,調整至被測物鏡的光軸與顯微
鏡的光軸重合;
b)移動顯微鏡,找到經被測物鏡反射後呈現的清晰的分劃線像(被測物
鏡的曲率中心像),在光具座上讀取顯微鏡的位置Lc,見圖1a。
c)顯微鏡移向被測物鏡,再次呈現清晰的分劃線像(被測物鏡的頂點
像),讀取其裝置Lo,見圖1b。
6.2.4 試驗結果的計算
按公式1計算被測物鏡焦距的實測值,進而計算其相對于公稱值的相對
誤差。
f=(Lc-Lo)/2 .......... (1)
式中︰f——被測物鏡實測焦距,mm;
Lc——被測物鏡曲率中心像位置,mm;
Lo——被測物鏡頂點像位置,mm。
6.3 目鏡及折射式物鏡的焦距相對誤差
按GB/T 10987-1989《光學系統 參數的測定》規定的放大率法,測定
被測目鏡及被測折射式物鏡的實測焦距,並計算其相對于公稱值的相對誤
差。
6.4 主望遠鏡分辨力
6.4.1 試驗裝置
a)長焦距大孔徑平行光管,內裝圖2和表2規定的星點分辨力板;
b)試驗用日鏡(焦距6mm左右的良好目鏡)。
6.4.2 試驗程序
被測望遠鏡換上試驗用目鏡,對準平行光管檢測(二者光軸應基本重
合),按圖3所示的星點像最小分辨極限,測得望遠鏡中心視場和邊緣機
場所能分辨的星點分辨力板上兩星點的單元號。
6.4.3 試驗結果的計算
根據星點分辨力板單元號由表2查得 該單元星點外圓的問距La,再按
公式2計算其分辨力。
αt=(La-f)p .......... (2)
式中︰αt——主望遠鏡分辨力,(")
La——能清查分辨的兩星點外圓最小間距,mm;
f——平行光管焦距,mm;
p——弧度化為角度(")的系數,p=206 265。
6.5 瞄準鏡分辨力
6.5.1 試驗裝置
a)長焦距平行光管,內裝符合JB/T 9328-1999《分辨力板》(代替ZB
N 35003-1989)規定,且與被測瞄準鏡分辨力相適應的分辨力板;
b)放大率不低于4Χ的前置鏡。
6.5.2 試驗程序
被測瞄準鏡視度調零,用前置鏡通過瞄準鏡對準平行光管檢測(三者光
軸應重合),測得瞄準鏡中心視場和邊緣視場所能清晰分辨的分辨力板上
最小線條寬度的單元號。
6.5.3 試驗結果的計算
根據分辨力板號及其單元號,由JB/T9328-1999中表1查得線條寬度P,
再按公式3計算其分辨力。
αa=(2P/f)p .......... (3)
式中︰αa——瞄準鏡分辨力,(");
2P——能清晰分辨的最小線條寬度,mm;
f——平行光管焦距,mm;
p——弧度化為角度(")的系數,p=206 265。
6.6 瞄準鏡放大率相對誤差
按GB 10987-1989中5.1.1的規定,測定被測瞄準鏡的放大率,再計算其
相對于公稱值的相對誤差。
6.7 瞄準鏡視場相對誤差
按GB 10987-1989中4.1.1的規定,用視場儀測定被測瞄準鏡的視場,再
計算其 相對于公稱值的相對誤差。
6.8 瞄準鏡視差
6.8.1 試驗裝置
a)平行光管;
b)視度望遠鏡(視度筒)。
6.8.2 試驗程序
被測瞄準鏡視度調零,用視度望遠鏡通過瞄準鏡對準平行光管檢測(三
者光軸應重合),測得平行光管分劃線像和瞄準鏡分劃線像的視度差值,即
為瞄準鏡分劃線視差。