FR2778754A1 - Telescope de cassegrain a primaire spherique, stigmatique sur l'axe optique sans aucun dispositif correcteur - Google Patents
Telescope de cassegrain a primaire spherique, stigmatique sur l'axe optique sans aucun dispositif correcteur Download PDFInfo
- Publication number
- FR2778754A1 FR2778754A1 FR9806010A FR9806010A FR2778754A1 FR 2778754 A1 FR2778754 A1 FR 2778754A1 FR 9806010 A FR9806010 A FR 9806010A FR 9806010 A FR9806010 A FR 9806010A FR 2778754 A1 FR2778754 A1 FR 2778754A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- mirror
- spherical
- telescope
- axis
- telescope according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
- G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
- G02B17/0605—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
- G02B17/0808—Catadioptric systems using two curved mirrors on-axis systems with at least one of the mirrors having a central aperture
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
L'invention concerne une nouvelle fonnule optique de télescope de Cassegrain, parfaitement stigmatique sur l'axe sans nécessiter aucun dispositif de correction d'images. Le grand miroir primaire concave, est sphérique. Il est associé :* Soit â un miroir secondaire convexe divergent, qui est un ellipsoïde de révolution autour de son petit axe. * Soit à une lentille ou un groupe de lentilles divergent standard à faces sphériques, en verre minéral, dont la face opposée au miroir principal est rendue réfléchissante par aluminure ou argenture. Cette lentille ou ce groupe de lentilles, peut être biconcave, plan-concave, ou convexe-concave. Le coût de fabrication d'un télescope réalisé selon cette invention, est réduit dans de fortes proportions, par rapport aux réalisations selon les techniques actuellement connues.
Description
DESCRIPTION.
La présente invention concerne une nouvelle configuration du télescope de Cassegrain, destiné
à l'observation visuelle pour les amateurs d'Astronomie.
Le premier télescope mis au point fin 17ème siècle, est le modèle de Newton, qui possède -quelques avantages, dont sa grande ouverture bien adaptée aux observations du ciel "profond"
(nébuleuses, galaxies), et sa simplicité de règlage.
Mais il a des inconvénients, et se révèle mal adapté aux sites d'observation défavorisés par la pollution lumineuse, ce qui est malheureusement le plus souvent le cas: * Difficulté d'obtenir les forts grossissements, ADO * Diamètre de la tache de diffraction mal adapté à la taille des pixels des capteurs modernes, * Position d'observation inconfortable pour les instruments de grande focale,
* Encombrement le rendant difficilement transportable dès que la taille devient importante.
Cassegrain a mis ensuite au point un autre système de télescope à deux miroirs, le secondaire /a. étant convexe. Ce télescope possède de bons avantages techniques: * Amplification directe de la taille de l'image par le miroir secondaire fournissant une meilleure qualité d'image aux forts grossissements, * Encombrement plus faible, donc instrument plus facilement transportable, * Position d'observation plus confortable, ce qui est important pour un instrument de club @,, pouvant être utilisé par le public,
* Parfaite adaptation du diamètre de la tache d'Airy à la taille des pixels des capteurs.
Donc l'intérêt du système "Cassegrain" est aujourd'hui évident pour tous les amateurs d'Astronomie qui s'intéressent aux forts grossissements ou qui ne disposent pas de conditions
d'observation privilégiées (en particulier pour les sites en zone urbaine ou péri-urbaine).
Mais les combinaisons optiques classiques utilisent des formes spécifiques complexes pour
chaque miroir, ce qui rend les télescopes de ce type relativement cher.
Quatre "combinaison" optiques ont été utilisées depuis l'origine: 1) La combinaison classique associe un miroir primaire en forme de paraboloïde de 3<) révolution, avec un secondaire en forme d'hyperboloïde de révolution. Elle a l'inconvénient de nécessiter à la fabrication, deux mises en forme à partir des sphères obtenues initialement pour
chaque miroir, et le contrôle final de la qualité de chaque surface n'est pas aisé.
2) Le désir de simplification de formes a conduit à la combinaison d'un primaire ellipsoïde de
révolution, et d'un secondaire sphérique dont la fabrication et le contrôle sont ainsi simplifiés.
A condition de respecter rigoureusement la bonne forme de l'ellipsoïde, le stigmnatisme axial est parfait. C'est le "Dall-Kirkham". A qualité axiale égale, il est réputé moins cher que le
précédent. Mais son champ est plus réduit.
3) Dans un souci d'augmenter le champ de l'image, le "Ritchey-Chrétien", découvert dans les années 1920, associe deux hyperboloïdes de révolution. Il est appelé "aplanétique". Aux prix -10 d'importantes complications pour la fabrication et le contrôle des deux miroirs, donc d'un surcoût non accepté par les amateurs, c'est la solution retenue pour les grands observatoires
modernes, pour lesquels la qualité importe plus que le coût.
4) Des recherches ont déjà portées sur l'utilisation d'un miroir primaire sphérique, le plus facile à former, à polir et à contrôler, ce qui simplifie bien des choses. Mais associé directement à un
1/ secondaire sphérique, l'image n'est pas admissible par suite de sa mauvaise qualité.
Deux procédés existent pour l'améliorer: ils utilisent tous les deux une lentille correctrice spécifique, située à l'entrée du télescope, donc de grand diamètre: * Soit une lentille de Schmnidt de forme complexe dans les Schmidt-Cassegrain,
* Soit un ménisque épais dans les Maksutoff.
2 O Ces deux systèmes industrialisés ne donnent pas des images parfaites.
Il existe deux solutions pour mieux utiliser un miroir primaire sphérique.
La première consiste à réaliser un secondaire de forme adaptée, non sphérique.
Pour une géométrie de la combinaison optique donnée (diamètre et rayon du miroir principal, ' focale du miroir secondaire, distance de séparation des miroirs), il existe une conique
spécifique et une seule pour la méridienne du secondaire, assurant le stigmatisme axial parfait.
La seconde consiste à utiliser pour miroir secondaire, l'une des faces d'une lentille ou d'un groupe de lentilles divergent fabriqué en verre minéral classique: la face opposée au miroir
principal, est rendue réfléchissante par aluminure ou argenture (face étant protégée).
L'objet de cette invention est donc l'usage d'un miroir primaire sphérique, associé: soit à un miroir secondaire ellipsoidal de révolution autour du petit axe de l'ellipse, soit à une lentille ou un groupe de lentilles divergent à faces plane ou sphériques, la face
opposée au miroir principal étant rendue réfléchissante.
Ces deux solutions donnent directement le stigmatisme axial parfait, sans nécessiter aucune
correction optique, à condition de calculer correctement tous les paramètres.
Elles n'ont jamais été décrite ni utilisée dans le passé.
Elles ont été découvertes par informatique grâce à un modèle de calcul de rayons optiques.
J Elles constituent deux solutions extrèmement intéressantes par l'économie qu'elles permettent, les avantages techniques au niveau de la fabrication sont multiples: Facilité de taille du miroir primaire sphérique, aisément industrialisable, Pas de retouche de forme du miroir primaire an polissage, 0 Facilité de contrôle du miroir primaire, par exemple par la méthode de Foucault, Possibilité d'utilisation de miroirs primaires très ouverts, réduisant la taille du télescope et le diamètre du secondaire, donc l'obstruction frontale qui dégrade la qualité, Pour le miroir secondaire elliptique, possibilité de préparation industrielle à l'état sphérique avec adaptation progressive de la forme exacte par autocolUimrnation du système complet avec
un primaire déjà aluminé, donc beaucoup plus lumineux.
Cette adaptation du miroir secondaire consiste à enlever une épaisseur de l'ordre du micron sur la périphérie du miroir. EUlle ne concerne qu'une faible quantité de matière, beaucoup moins que lorsqu'il s'agit de modifier la forme du miroir primaire. Elle est donc plus rapide à
exécuter, et moins coûteuse.
Pour la lentille divergente à faces sphérique en verre minéral classique, on peut utiliser
directement une ébauche standard utilisée par les opticiens, sans aucune retouche.
Sur le plan de la Qualité des images, ces deux combinaisons donnent la même finesse sur l'axe
que tous les autres systèmes Cassegrain.
En résumé, pour un stigmatisme parfait sur l'axe, qui est la qualité essentielle exigée pour un instrument d'Astronomie d'observation visuelle, le coût de revient de l'instrument conforme à cette invention, est réduit dans de fortes proportions par rapport aux solutions employées
jusqu'à maintenant.
Claims (4)
1) Télescope de type "Cassegrain" parfaitement stigmatique sur l'axe, caractérisé en ce qu'il inclut un miroir primaire sphérique concave (convergent), et qu'il n'inclut pas de dispositif correcteur.
2) Télescope selon la revendication 1) caractérisé par un miroir secondaire convexe divergent, en forme d'ellipsoïde de révolution autour de son petit axe, la forme rigoureuse de cet ellipsoïde étant déterminée par calcul informatisé à partir des caractéristiques géométriques
du système.
3) Télescope selon les revendications 1) et 2) caractérisé en ce que la courbure du miroir
secondaire augmente au fur et à mesure que l'on s'éloigne de l'axe, contrairement aux
ellipsoïdes de révolution habituellement utilisés en optique.
4) Télescope selon la revendication 1) caractérisée par un miroir secondaire utilisant une lentille ou un groupe divergent à faces sphérique ou plane, réalisée en verre minéral classique, et dont la face opposée au miroir primaire est rendue réfléchissante par aluminure ou argenture.
) Télescope selon les revendications 1) à 3) caractérisé par la réalisation du secondaire à
partir d'une ébauche sphérique standard, la mise en forme rigoureuse étant obtenue par légère usure des bords de l'ébauche, de l'ordre du micron, lors du polissage, le contrôle optique du miroir secondaire ainsi que le résultat final s'opérant par autocollimation à partir du miroir
primaire sphérique déjà vérifié et allumine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9806010A FR2778754B1 (fr) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Telescope de cassegrain a primaire spherique, stigmatique sur l'axe optique sans aucun dispositif correcteur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9806010A FR2778754B1 (fr) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Telescope de cassegrain a primaire spherique, stigmatique sur l'axe optique sans aucun dispositif correcteur |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2778754A1 true FR2778754A1 (fr) | 1999-11-19 |
| FR2778754B1 FR2778754B1 (fr) | 2003-10-24 |
Family
ID=9526295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9806010A Expired - Fee Related FR2778754B1 (fr) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Telescope de cassegrain a primaire spherique, stigmatique sur l'axe optique sans aucun dispositif correcteur |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2778754B1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3982824A (en) * | 1971-12-01 | 1976-09-28 | Raytheon Company | Catoptric lens arrangement |
| US4043643A (en) * | 1976-05-14 | 1977-08-23 | Kms Fusion, Inc. | Catadioptic telescope |
| US4342503A (en) * | 1979-10-09 | 1982-08-03 | The Perkin-Elmer Corporation | Catadioptric telescopes |
| US5471346A (en) * | 1992-03-13 | 1995-11-28 | Lockheed Missiles & Space Co., Inc. | Casegrain telescope with spherical mirror surfaces |
| EP0717300A1 (fr) * | 1994-06-30 | 1996-06-19 | Universidad de Valencia | Optique complexe ultracompacte |
-
1998
- 1998-05-13 FR FR9806010A patent/FR2778754B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3982824A (en) * | 1971-12-01 | 1976-09-28 | Raytheon Company | Catoptric lens arrangement |
| US4043643A (en) * | 1976-05-14 | 1977-08-23 | Kms Fusion, Inc. | Catadioptic telescope |
| US4342503A (en) * | 1979-10-09 | 1982-08-03 | The Perkin-Elmer Corporation | Catadioptric telescopes |
| US5471346A (en) * | 1992-03-13 | 1995-11-28 | Lockheed Missiles & Space Co., Inc. | Casegrain telescope with spherical mirror surfaces |
| EP0717300A1 (fr) * | 1994-06-30 | 1996-06-19 | Universidad de Valencia | Optique complexe ultracompacte |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2778754B1 (fr) | 2003-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5638219A (en) | Ultracompact complex optical device | |
| JP2010186120A (ja) | 投射光学系及び投射型画像表示装置 | |
| CN104977720A (zh) | 一种扩束准直光学系统及其制备方法 | |
| JP2013242594A (ja) | 投射光学系及び投射型画像表示装置 | |
| CN120891626B (zh) | 一种深紫外球面折反射式检测物镜 | |
| CN102253479B (zh) | 一种主焦式折反光学系统 | |
| JPH06230274A (ja) | 収差補正系及びそれを用いた天体望遠鏡 | |
| JP3063485B2 (ja) | 反射光学系 | |
| US2817270A (en) | Telescope objective systems | |
| US3632190A (en) | Catadioptric telephoto objective lens system | |
| JPH07253532A (ja) | 映像光学系 | |
| US20070177261A1 (en) | Catadioptric telescopes | |
| JP2003167196A (ja) | 反射屈折光学系 | |
| RU2461030C1 (ru) | Зеркально-линзовый объектив (варианты) | |
| FR2778754A1 (fr) | Telescope de cassegrain a primaire spherique, stigmatique sur l'axe optique sans aucun dispositif correcteur | |
| JP2008298866A (ja) | 撮像光学系 | |
| US6783246B2 (en) | Ghost image prevention element for imaging optical system | |
| FR2820514A1 (fr) | Telescope astronomique | |
| US2683393A (en) | Reflecting objective for microscopes | |
| US3494688A (en) | Color corrected mangin mirror | |
| RU2248024C2 (ru) | Катадиоптрический телескоп | |
| US2715354A (en) | Photographic objective with wide relative aperture | |
| JPH0125046B2 (fr) | ||
| EP0115461B1 (fr) | Dispositif de contrôle des qualités optiques d'un miroir convexe asphérique et son application au contrôle du miroir convexe d'un télescope | |
| CN115639667A (zh) | 多环共焦反射式天文望远镜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |