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天文望远镜产品标准简介
邬子刚
产品标准是规定一个产品或一类产品应符合的要求以及保证其适用性的标
准,是企业组织生产(设计、制造、检验)的依据,也是供需双方进行产品交
货验收的依据。产品标准一般包括:范围(标准的主题内容和适用范围)、引
用标准(将有关标准中的技术内容直接构成为本标准的一部分内容),定义(现
行有关标准中尚未规定的,或重新规定其特殊意义时)、分类与命名(产品型
式、基本参数和产品型号)、要求(技术要求)、试验方法、检验规则(质量
评定程序)、使用说明(产品标志、包装标志和使用说明书的要求)、包装、
运输和贮存等要素。今将日本工业标准Jls B 7155-1993《天文望远镜》和我
公司企业标准则Q/JG 059-1998《天文望远镜基本规范》中的部分内容作一综
合介绍。
1 定义
1.1 赤道仪
具有极轴(与地球的自转轴平行的回转轴,亦称赤经轴)和与极轴垂直的
回转轴(赤纬轴)的天文望远镜架台。
1.2 经纬台
具有水平方向安置的回转轴(横轴)和垂直方向安置的回转轴(竖轴)的
天文望远镜架台。
1.3 中心视场
1/3视场带以内的区域。
1.4 边缘视场
1/3视场带至2/3视场带之间的区域。
1.5 视差
物镜对无穷远物体成像的像平面与分划而不重合所产生的差异。
2 产品分类
2.1 天文望远镜(以下简称望远镜)按主望远镜物镜分为反射式和折射式。
2.2 主望远镜目镜可为惠更斯目镜、开涅尔口镜、冉斯登口镜、对称式口镜
(或称普罗爱瑟目镜)和消畸变目镜等。
2.3 瞄准镜(或称寻星镜)分为折射式和折反射式。
2.4 架台分为赤道仪式和经纬台式。
2.5 基架分为三脚架、立柱架和支承架。
2.6 滤光片分太阳镜和月亮镜。可配有各色滤色片。
2.7 附件可有正像目镜、增倍镜、35mm照相机接口、CCD接口、太阳投影屏、
转钟仪(或称自动跟踪器、电动同步驱动器)等。
3 基本参数
我公司生产的反射式天文望远镜的基本参数为:
3.1 主望远镜物镜公称有效孔径小于等于300nm。
3.2 主望远镜目镜接口尺寸为24.5mm(0.965)或31.75mm(1 1/4)。
3.3 主望远镜调焦镜筒与目镜及附件的接口尺寸为31.75mm或24.5mm。
3.4 C型工业监视用摄像机接口尺寸为1*1/32。
3.5 目镜与滤光片、滤色片连接尺寸为M23*0.75,M30*1。
4 产品命名方法
4.1 产品型号的命名方法两项标准不相同:
4.1.1 JIS B 7155规定产品型号由主望远镜物镜的种类代号(反射式“L”、
折射式“R”)、有效孔径(“D”和孔径数)和焦距(“f”和焦距数),以
及支架形式的种类代号(赤道仪式“E”、经纬台式“A”)组成。
4.1.2 Q/JG 059规定产品型号由天文望远镜系列代号(反射式天文望远镜
“DTF”、折射式天文望远镜“DTZ”)、主望远镜物镜有效孔径和焦距,以
及支架代号组成。望远镜支架代号由架台代号(赤道仪“C”、经纬台“J”)
和基架代号(三脚架“S”、立柱架“L”、支承架“Z”)组成。
4.2 瞄准镜(取景器)的标志由放大率及其物镜的有效孔径组成。
4.3 目镜的标志由目镜类别代号[惠更斯目镜“H”、开涅尔目镜“K”、冉
斯登目镜“R”、对称式目镜“S”(或用普罗爱瑟目镜“PL”)、消畸变目
镜“Or”]及其焦距组成。
4.4 太阳镜标志为“SUN”,月亮镜标志为“MOON”。
5 要求
光学系统性能要求JIS B 7155-1993的规定见表1。
6 试验方法
光学系统性能要求的试验方法。
6.1 物镜有效孔径误差
6.1.1 试验程序
6.1.1.1 反射式望远镜测定反射物镜表面镜框的内径(无镜框时为反射物镜
的有效直径)。
6.1.1.2 折射式望远镜和瞄准镜测定折射 物镜镜框的内径。
6.1.2 试验结果的计算
计算物镜有效孔径实测值与公称值的绝对误差。
6.2 反射式物镜焦距相对误差
6.2.1 试验原理
曲率半径法。
6.2.2 试验装置
配有双分划板式自准直显微镜和回转式工作台的光具座。显微镜物镜数
值孔径为0.1。
6.2.3 试验程序
a)将被测反射式物镜置于回转式工作台,调整至被测物镜的光轴与显微
镜的光轴重合;
b)移动显微镜,找到经被测物镜反射后呈现的清晰的分划线像(被测物
镜的曲率中心像),在光具座上读取显微镜的位置Lc,见图1a。
c)显微镜移向被测物镜,再次呈现清晰的分划线像(被测物镜的顶点
像),读取其装置Lo,见图1b。
6.2.4 试验结果的计算
按公式1计算被测物镜焦距的实测值,进而计算其相对于公称值的相对
误差。
f=(Lc-Lo)/2 .......... (1)
式中:f——被测物镜实测焦距,mm;
Lc——被测物镜曲率中心像位置,mm;
Lo——被测物镜顶点像位置,mm。
6.3 目镜及折射式物镜的焦距相对误差
按GB/T 10987-1989《光学系统 参数的测定》规定的放大率法,测定
被测目镜及被测折射式物镜的实测焦距,并计算其相对于公称值的相对误
差。
6.4 主望远镜分辨力
6.4.1 试验装置
a)长焦距大孔径平行光管,内装图2和表2规定的星点分辨力板;
b)试验用日镜(焦距6mm左右的良好目镜)。
6.4.2 试验程序
被测望远镜换上试验用目镜,对准平行光管检测(二者光轴应基本重
合),按图3所示的星点像最小分辨极限,测得望远镜中心视场和边缘机
场所能分辨的星点分辨力板上两星点的单元号。
6.4.3 试验结果的计算
根据星点分辨力板单元号由表2查得 该单元星点外圆的问距La,再按
公式2计算其分辨力。
αt=(La-f)p .......... (2)
式中:αt——主望远镜分辨力,()
La——能清查分辨的两星点外圆最小间距,mm;
f——平行光管焦距,mm;
p——弧度化为角度()的系数,p=206 265。
6.5 瞄准镜分辨力
6.5.1 试验装置
a)长焦距平行光管,内装符合JB/T 9328-1999《分辨力板》(代替ZB
N 35003-1989)规定,且与被测瞄准镜分辨力相适应的分辨力板;
b)放大率不低于4Χ的前置镜。
6.5.2 试验程序
被测瞄准镜视度调零,用前置镜通过瞄准镜对准平行光管检测(三者光
轴应重合),测得瞄准镜中心视场和边缘视场所能清晰分辨的分辨力板上
最小线条宽度的单元号。
6.5.3 试验结果的计算
根据分辨力板号及其单元号,由JB/T9328-1999中表1查得线条宽度P,
再按公式3计算其分辨力。
αa=(2P/f)p .......... (3)
式中:αa——瞄准镜分辨力,();
2P——能清晰分辨的最小线条宽度,mm;
f——平行光管焦距,mm;
p——弧度化为角度()的系数,p=206 265。
6.6 瞄准镜放大率相对误差
按GB 10987-1989中5.1.1的规定,测定被测瞄准镜的放大率,再计算其
相对于公称值的相对误差。
6.7 瞄准镜视场相对误差
按GB 10987-1989中4.1.1的规定,用视场仪测定被测瞄准镜的视场,再
计算其 相对于公称值的相对误差。
6.8 瞄准镜视差
6.8.1 试验装置
a)平行光管;
b)视度望远镜(视度筒)。
6.8.2 试验程序
被测瞄准镜视度调零,用视度望远镜通过瞄准镜对准平行光管检测(三
者光轴应重合),测得平行光管分划线像和瞄准镜分划线像的视度差值,即
为瞄准镜分划线视差。
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