大型光学望远镜

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大麦哲伦望远镜

大麦哲伦望远镜

⼤麦哲伦望远镜⼤麦哲伦望远镜(Giant Magellan Telescope,缩写为GMT),⼜称巨型麦哲伦望远镜,是计划于2024年全⾯投⼊运⾏使⽤的地基极端巨⼤望远镜,其将在智利的拉斯卡姆帕纳斯天⽂台(Las Campanas Observatory)建成。

建成后,GMT将担负探寻宇宙中恒星和⾏星系的⽣成、暗物质、暗能量和⿊洞的奥秘,以及银河系的起源等重任,可以⽤来捕捉和聚焦宇宙边缘的星系和⿊洞发出的光⼦及研究宇宙中恒星形成和环绕它们的太空环境,在宇宙中寻找可居住地区⽓氛中的痕迹。

GMT由美国的华盛顿卡内基天⽂台、哈佛⼤学、史密斯天体物理等机构与澳⼤利亚国⽴⼤学合作建造,等效⼝径为21.4 m的主镜由7块直径为8.4 m的镜⼦组成,其中⼀枚镜⼦居中,其他六枚镜⼦则位于中⼼镜⽚的周围,预算造价6.25亿美元,综合解像⼒相当于约24.5m的单⼀主镜,功能是⽬前最⼤光学望远镜的4.5倍,成像清晰度将达到哈勃太空望远镜的10倍。

镜⾯的制作模具包括⼀个由碳化硅制成的容器,内衬陶瓷纤维。

这个容器将形成熔炉的下半部分以熔化玻璃。

该模具中填充有约1700个形成蜂窝结构的氧化铝 - ⼆氧化硅纤维六⾓盒。

盒⼦的顶部必须遵循最终镜⾯的⾮球⾯形状,没有两个是相同的。

把20吨E6硼硅酸盐玻璃放⼊模具。

将炉盖放在模具的顶部之后,再旋转的熔炉中加热,温度⾼达1126℃(2120°F),玻璃变为液态,流⼊下层3 ⽶⾼的模具,同时旋转产⽣的离⼼⼒把多余的玻璃液体分离出去,形成⼀个凹⾯镜坯。

冷却后,把蜂巢容器撤去,⽤研磨设备开始打磨镜⾯。

成型的镜⽚直径为 8.4 ⽶、⾼约 1 ⽶、平均厚度却不到 3厘⽶。

每个镜⾯重达17吨,抛光和表⾯⼯艺制造需要⼤约三年的时间。

也许有的⼈会问,为什么要花费这么长的时间呢?原因在于,在制造的过程中,因为镜⼦都是离轴的⾮球⾯,⽽且尺⼨⾮常⼤,要求精度⾮常⾼,所以抛光和表⾯⼯艺制造花费的时间过长,时长⼤约需要三年。

全球十大最大望远镜排行榜

全球十大最大望远镜排行榜

全球十大最大望远镜排行榜天文望远镜自诞生至今,已经有400多年的历史了,为人类探索浩瀚星空立下了汗马功劳,而在全球范围内,十大天文望远镜这个排行榜上,都有哪些著名的天文望远镜能名列其中呢?以下是由店铺整理关于全球十大最大望远镜排行榜的内容,希望大家喜欢!1、加那列大型望远镜加那列大型望远镜(Gran Telescopio Canarias),是目前世界上最大的地面基础望远镜,位于西班牙帕尔马加那列岛屿中的一个小岛上。

这个望远镜可以说是个庞然大物,镜面直径长达10.4米,由36个定制的镜面六角形组件构成,安装需要精确至1毫米范围。

这家伙的建立,可以说是烧钱也不为过,早期投资高达1.75亿美元。

2、凯克望远镜W. M.凯克望远镜(Keck I & II)坐落于夏威夷莫纳克亚山顶,是两个完全一样的望远镜,它们分别是由36块镜面六角形组件构成,整体镜面直径为10米,每块镜面口径均为1.8米,而厚度仅为10厘米,通过主动光学支撑系统,使镜面保持极高的精度。

该望远镜主要设备有三个:近红外摄像仪、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。

每台望远镜有8层楼高,重300吨,目前天文观测精度可达到毫微米程度。

莫纳克亚山天文台(Mauna Kea Observatories)坐落的休眠火山莫纳克亚山(又称冒纳凯阿山)顶峰上,海拔4205米,是世界著名的天文学研究场所。

所有的设施都在莫纳克亚(冒纳凯阿)的科学保留区,占地500英亩,被特别称为“天文园区”的土地内。

3、非洲南部大型望远镜非洲南部大型望远镜,简称为SALT,位于非洲南部的一个小山顶上,它是南半球最大的单光学望远镜。

它是由91块镜面六角形组件构成,整体镜面实际有效直径为10米。

望远镜能够探测到月球距离如同烛光的微弱光线,该望远镜于2005年首次投入使用。

来自南非、美国、德国、波兰、英国和新西兰等国家的天文学家均使用过非洲南部大型望远镜。

4、霍比-埃伯利望远镜霍比-埃伯利望远镜位于美国德克萨斯州福瓦克斯山,简称为HET,它与非洲南部大型望远镜十分相似。

中国天文界公开争论:“世界最大”光学望远镜该怎么建?

中国天文界公开争论:“世界最大”光学望远镜该怎么建?

中国天文界公开争论:“世界最大”光学望远镜该怎么建??资料图:中国科学院国家天文台郭守敬望远镜(LAMOST)。

新华社记者殷刚摄编者按:公共事件无私议。

然而,中国科学界公共议事空间发展并不充分。

表现在一些信息、甚至是争议,局限在一个很小的圈子里流传,直至最终决策出来了,很多科学的同行可能才从小道消息,或者窃窃私语中了解一鳞半爪。

而公众,更加不知道决策的过程,自然也无从谈起对科学的支持,对科学家的支持。

这是需要改进的中国科学文化的一部分。

有希望获得国家财政支持的12米光学望远镜究竟应该怎么建,天文学界有两种不同的技术方案,而且在内部持续争论有日,直到上周五,一封信件在天文学界的微信群里传开,将这一内部争论大白于天下。

《知识分子》尽可能地联系争议的双方,希望如实报道这一影响中国天文学界未来数十年研究的科学决策,以及其中的种种曲折,是非自当公论。

我们将不偏不倚,刊登来自两个方面的不同意见。

来稿请联系zizaifenxiang@。

撰文|邸利会责编|李晓明8月4日,一份4000多字的长信引爆了中国天文圈。

这封信的作者是中国科学院院士陈建生。

信的开头直入正题:这是回应“院条财局”(指中国科学院条件保障与财务局)的要求——“沟通关于12米望远镜”而准备的“一份书面意见”。

“沟通”的实质是条分缕析地说明他和另一位中科院院士崔向群围绕“12米望远镜”各个方面的分歧。

当然,这绝不是什么个人恩怨。

实际上,中国天文学界对于如何建造“12米望远镜”一事,分歧早已存在。

陈建生和崔向群只不过是各自阵营的代表人物。

他们的背后都有强力的支持者。

《知识分子》当天也获得了该信,并第一时间向陈建生求证,他回信确认是“亲笔”。

一位不愿意透露姓名的天文学家向《知识分子》表示,这封信“非常重要,后来被转发给几乎整个天文学界”,此事“在各个层面都闹得特别厉害,情况很严重,甚至暴露出我国体制的许多问题”。

圈内“每人一份”,如此“决绝”的方式将长久以来的早已不是秘密的分歧彻底“公开化”。

历史上最著名的13架望远镜

历史上最著名的13架望远镜

历史上最著名的13架望远镜1609年8月,伽利略向当时的威尼斯统治者演示他的望远镜。

伽利略制作了一架口径4.2厘米,长约1.2米的望远镜。

是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作目镜,这种光学系统称为伽利略式望远镜。

伽利略用这架望远镜指向天空,得到了一系列的重要发现,天文学从此进入望远镜时代。

牛顿反射式望远镜的原理并不是采用玻璃透镜使光线折射或弯曲,而是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点之上。

这种方法比使用透镜将物体放大的倍数要高数倍。

牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后,决定采用球面反射镜作为主镜。

18世纪晚期,德国音乐师和天文学家威廉-赫歇尔开始制造大型反射式望远镜。

图中是赫歇尔所制造的最大望远镜,镜面口径为1.2米。

该望远镜非常笨重,需要四个人来操作。

赫歇尔是制作反射式望远镜的大师,因为爱好天文,从1773年开始磨制望远镜,一生制作的望远镜达数百架。

耶基斯折射望远镜座落于美国威斯康星州的耶基斯天文台,主透镜建成于1895年,是当时世界上最大望远镜。

十九世纪末,随着制造技术的提高,制造较大口径的折射望远镜成为可能,随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。

这幅图片拍摄于1946年,夜间操作员吉因-汉考克正在手动操控望远镜。

1908年,美国天文学家乔治-埃勒里-海耳主持建成了口径60英寸的反射望远镜,安装于威尔逊山。

这是当时世界上最大的望远镜,光谱分析、视差测量、星云观测和测光等天文学领域成为世界领先的设备。

在富商约翰-胡克的赞助下,口径为100英寸的反射望远镜于1917年在威尔逊山天文台建成。

在此后的30年间,它一直是世界上最大的望远镜。

为了提供平稳的运行,这架望远镜的液压系统中使用液态的水银。

海耳对胡克100英寸望远镜并不十分满意。

1928年,他决定在帕洛马山天文台再架设了一台口径为200英寸的巨型反射望远镜。

新望远镜于1948年完工并投入使用。

喇叭天线位于新泽西州贝尔电话实验研究所,曾用来探测和发现宇宙微波背景辐射。

巨型望远镜的设计与制造

巨型望远镜的设计与制造

巨型望远镜的设计与制造在自然科学领域,天文学和物理学是两门十分受欢迎和重要的学科,而望远镜则是这两门学科中最重要的工具。

望远镜可以通过捕捉光谱和照片,深入研究宇宙的现象和过程。

为了更好地研究宇宙学,科学家们不断地尝试设计和制造更加先进的望远镜。

巨型望远镜就是其中的一个代表。

巨型望远镜的定义巨型望远镜又称大型光学望远镜或大口径望远镜。

其中,“巨型”一词是因为这些望远镜拥有更大的口径和更大的制造和维护成本。

巨型望远镜与普通望远镜的区别巨型望远镜与普通望远镜最大的区别是望远镜的口径,也就是光学纪律用来表示望远镜的主镜大小的参数。

而一个望远镜的性能就决定于光线通过主镜的面积。

巨型望远镜比普通望远镜的主镜要大得多,因此能够更好的收集来自宇宙的光线。

另外,与小型望远镜不同,巨型望远镜通常设计为开放掩蔽球体形状,这意味着它们没有类似望远镜顶部的盖子。

这样能够使得大型望远镜可以有效减小镜面的扭曲度和折射率。

如何设计和制造巨型望远镜?1.选择合适的位置在建造巨型望远镜时,科学家们首先要考虑的是选址问题。

由于太空和地球大气对望远镜的光线影响非常大,因此科学家们需要在没有太多环境光和气流的地方建造望远镜。

一般来说,巨型望远镜都会建在遥远的山顶或者沙漠,这种地理位置可以极大地减少大气干扰,从而提高望远镜的可观测性。

2.选择合适的望远镜类型和尺寸在选择巨型望远镜的类型和尺寸方面,科学家们应该要充分考虑到研究的目的。

比如,对于星系结构的研究,需要一个口径较大的望远镜来收集如此微弱的信号;而对于行星污染物的探测,巨型望远镜的光谱分辨率则很重要。

但是,无论望远镜的设计和大小如何,选址的确是首要问题。

3.设计和制造望远镜主体望远镜的主体通常是金属框架,然后通过模块化设计增强空间稳定性以及方便维护维修。

并且,为了解决地球上外界环境对望远镜的干扰影响,科学家们还需要在望远镜上添加抗震装置、系统加湿器、温度控制等多种设备。

4.配备大型光学主镜巨型望远镜最重要的部分当然是它们的光学主镜,其直径通常可以达到8.4米到30米不等。

国内外大型望远镜

国内外大型望远镜

郭守敬望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopy T elescope,LAMOST)LAMOST望远镜是大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜的简称,是1997年9月国家计划委员会批准的由中国科学院承担的国家重大科学工程项目,投资2.35亿元,2001年9月正式开工,2008年10月落成。

LAMOST望远镜是一架视场为5度横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜,应用主动光学技术控制反射改正板,是大口径兼大视场光学望远镜的世界之最,也是世界上光谱获取率最高的望远镜。

安放于国家天文台兴隆观测站,使我国天文学在大规模光学光谱观测中和大视场天文学研究上居于国际领先的地位。

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio T elescope,FAST)500米口径球面射电望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一,拟采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件,建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜,预计2013年建成。

作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20—30年保持世界一流设备的地位。

全新的设计思路,加之得天独厚的台址优势,使其突破了望远镜的百米工程极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

哈勃空间望远镜(Hubble space telescope,HST)哈勃空间望远镜是以天文学家爱德温·哈勃命名,在轨道上环绕着地球的望远镜。

它位于地球的大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处—影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。

于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。

它填补了地面观测的缺口,帮助天文学家解决了许多根本上的问题,对天文物理有更多的认识。

大型光学红外望远镜拼接非球面子镜反衍补偿检测光路设计

大型光学红外望远镜拼接非球面子镜反衍补偿检测光路设计

大型光学红外望远镜拼接非球面子镜反衍补偿检测光路设计王丰璞 李新南 徐晨 黄亚Optical testing path design for LOT aspheric segmented mirrors with reflective-diffractive compensationWANG Feng-pu, LI Xin-nan, XU Chen, HUANG Ya引用本文:王丰璞,李新南,徐晨,黄亚. 大型光学红外望远镜拼接非球面子镜反衍补偿检测光路设计[J]. 中国光学, 2021, 14(5): 1184-1193. doi: 10.37188/CO.2020-0218WANG Feng-pu, LI Xin-nan, XU Chen, HUANG Ya. Optical testing path design for LOT aspheric segmented mirrors with reflective-diffractive compensation[J]. Chinese Optics, 2021, 14(5): 1184-1193. doi: 10.37188/CO.2020-0218在线阅读 View online: https:///10.37188/CO.2020-0218您可能感兴趣的其他文章Articles you may be interested in非零位凸非球面子孔径拼接检测技术研究Research on non-null convex aspherical sub-aperture stitching detection technology中国光学. 2018, 11(5): 798 https:///10.3788/CO.20181105.0798易测量非球面定义及应用Definition and application of easily measurable aspheric surfaces中国光学. 2017, 10(2): 256 https:///10.3788/CO.20171002.0256大偏离度非球面检测畸变校正方法Distortion correcting method when testing large-departure asphere中国光学. 2017, 10(3): 383 https:///10.3788/CO.20171003.0383基于单次傅里叶变换的分段衍射算法Step diffraction algorithm based on single fast Fourier transform algorithm中国光学. 2018, 11(4): 568 https:///10.3788/CO.20181104.0568一种针对超大口径凸非球面的面形检测方法Surface testing method for ultra-large convex aspheric surfaces中国光学. 2019, 12(5): 1147 https:///10.3788/CO.20191205.1147超颖表面原理与研究进展The principle and research progress of metasurfaces中国光学. 2017, 10(5): 523 https:///10.3788/CO.20171005.0523文章编号 2095-1531(2021)05-1184-10大型光学红外望远镜拼接非球面子镜反衍补偿检测光路设计王丰璞1,2,3,李新南1,2 *,徐 晨1,2,黄 亚1,2(1. 中国科学院 国家天文台 南京天文光学技术研究所,江苏南京 210042;2. 中国科学院天文光学技术重点实验室 (南京天文光学技术研究所),江苏南京 210042;3. 中国科学院大学,北京 100049)摘要:为了实现大口径、长焦距、批量化离轴镜面的高精度面形检验,本文提出了一种零位反衍补偿检测方案,采用计算全息和球面反射镜共同对离轴镜面法向像差进行补偿,检测光路波像差残差接近于零。

哈勃太空望远镜

哈勃太空望远镜

哈勃太空望远镜哈勃空间望远镜(英语:Hubble Space Telescope,缩写:HST)是以美国天文学家爱德温·哈勃为名,于1990年4月24日成功发射,位于地球的大气层之上的光学望远镜。

哈勃望远镜由美国宇航局研制而成,其主镜长2.4米,以2.8万公里/小时的速度围绕地球运行。

截至2015年,虽然哈勃望远镜的费用累积已达100亿美元,但它带来的成就也远远超出了预期。

它在服役期间,不但帮助天文学家解决了一些长期困惑的问题,还引导天文学界用新的理论来解释一些现象,推动了天文科学的进步,从根本上改变了人类对宇宙天体的认识。

项目简介哈勃空间望远镜(英语:Hubble Space Telescope,HST),是以天文学家爱德温·哈勃为名,在地球轨道的望远镜。

哈勃望远镜接收地面控制中心(美国马里兰州的霍普金斯大学内)的指令并将各种观测数据通过无线电传输回地球。

由于它位于地球大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处:影像不受大气湍流的扰动、视相度绝佳,且无大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。

于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。

它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。

此外,哈勃的超深空视场则是天文学家目前能获得的最深入、也是最敏锐的太空光学影像。

哈勃空间望远镜和康普顿γ射线天文台、钱德拉X光天文台、斯皮策空间望远镜都是美国国家航空航天局大型轨道天文台计划的一部分。

哈勃空间望远镜由NASA和ESA合作共同管理。

发射历程1990年4月24日,在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射,哈勃太空望远镜的主要任务是:探测宇宙深空,解开宇宙起源之谜,了解太阳系、银河系和其他星系的演变过程。

早在1986年,就已经计划在当年10月份发射哈勃空间望远镜。

但是挑战者号的事故使美国的太空计划停滞不前,航天飞机的暂停升空,迫使哈勃空间望远镜的发射延迟了数年。

世界望远镜品牌排行

世界望远镜品牌排行

世界顶级望远镜品牌排行
1.蔡司ZEISS (创建于1846年德国,十大望远镜品牌,世界领先的光学仪器制造企业之一,卡尔蔡司光学(中国)有限公司)
2.徕卡Leica (1849年,世界光学制造界的领导者之一,有160年显微镜制造历史,徕卡相机股份公司)
3.施华洛世奇 (SWAROVSKI OPTIK 于1949年奥地利,世界领先的运动光学器材制造商,英国皇家望远镜特许供应商,施华洛世奇光学公司)
4.日本富士胶片FUJIFILM旗下的富士能FUJINON品牌(美军现役望远镜供应商,全球排行第一的军部队望远镜制造商,全球最强的防抖望远镜制造企业,光学行业领先品牌,在望远镜领域有着不可撼动的地位富士胶片中国投资有限公司)
5.尼康Nikon (于1917年日本,全球著名的光学产品设计和制造商,行业领先品牌,尼康映像仪器销售(中国)有限公司)
6.Meade (全球最大的天文望远镜制造商之一,世界级品牌,天文器材行业领先品牌,上市公司
7.视得乐STEINER (于1947年,全球第二大的军用望远镜制造商、最大最现代化的镜片生产设备公司之一,德国视得乐光学公司)
8.佳能Canon (始创于1937年日本,全球领先的生产影像与信息产品的综合集团,财富全球500强企业,佳能(中国)有限公司)
9.BUSHNELL博士能 (创于美国,全球最大的光学制造商之一,运动光学行业领先品牌,世界著名望远镜品牌,美国Bushnell公司)
10.兴和KOWA (创于日本,世界领先的光学仪器制造商,享誉全球的单筒望远镜品牌,大型企业集团,日本兴和株式会社)。

中国十大望远镜排行榜

中国十大望远镜排行榜

中国十大望远镜排行榜1 熊猫PANDA望远镜(我国最早的望远镜品牌之一.始于1936年)熊猫望远镜于云南北方光学电子集团有限公司(原云南光学仪器厂)研发和生产,是国内创建最早、规模最大的集科研、开发、制造和内外贸销售于一体的综合性精密光学仪器工厂。

云南光学仪器厂创建于1936年,是中国创建最早、规模最大的集科研、开发、生产、内外贸销售于一体的综合性精密光学仪器厂,是国家商务部批准的具有自营进出口权的大型骨干企业,现隶属于中国北方工业集团总公司(原兵器工业部)。

积累了雄厚的科研开发生产和销售的综合能力。

公司长期致力于精密机械、光学、电子、红外、微光、热成像技术的研究与应用。

公司的产业从光学玻璃熔炼,光学元件、精密机械零件、光电成像元件的加工,光学测量仪器、光学辅助材料、光学冷(热)加工机械的生产与销售。

积极发挥军工技术优势,致力于光学、电子、红外和微光夜视技术优势的研究与应用,以生产光、机、电相结合的精密光学仪器为主体,同时研制和生产光学计量测试仪器以及先进高效的光学冷加工设备等。

从光学玻璃熔炼、光学冷加工、精密机械加工、高技术光电成象器件制造、表面精饰、仪器装配到产品的内、外贸销售成一条龙配套。

主要产品有:各种望远镜、显微镜、医疗仪器、微光夜视仪、镜头、光仪配件等。

2 西光望远镜(西光集团始于1953年,国防高科技光电企业)西光集团本部位于古城西安,始建于1953年,是国家“一五”期间156个重点建设项目之一。

集团拥有西光高科技生态产业园、朝阳工业园和云南天达光伏科技产业园三大园区,占地121万平方米,资产约13亿元,员工5000余人。

3 凤凰Phenix望远镜(中国驰名商标,中国名牌)凤凰光学集团有限公司是一个有着40多年历史的国家重点高新技术企业,中国光学行业第一家上市公司,也是我国光学行业中最大型的光学仪器生产企业,现由江西省人民政府国有资产监督管理委员会直接监管。

公司主要生产光学元件、显微镜、照相机、光学设备、影视机械等系列产品,具有雄厚的光学加工、精密注塑、模具制造、表面装饰等科研和生产加工能力。

世界上最大的光学望远镜

世界上最大的光学望远镜

世界上最大的光学望远镜望远镜能让我们看到想看还又看不到的东西。

你知道世界上最大的光学望远镜哈勃空间望远镜,随小编来了解一下吧。

世界上最大的光学望远镜哈勃空间望远镜哈勃望远镜的特点:哈勃望远镜长13.3米,直径4.3米,重11.6吨,造价近30亿美元,于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。

哈勃望远镜以时速2.8万千米沿寂静的太空轨道运行,默默地窥探着太空的秘密。

哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。

它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,其观测能力等于从华盛顿看到1.6万千米外悉尼的一只萤火虫。

1999年4月,利用哈勃望远镜拍摄的深空图像,美国纽约州立大学斯托尼布鲁克分校的研究人员发现了宇宙边缘附近有一个距离地球130亿光年的古老星系,这是迄今为止人类所发现的最遥远的天体;利用全新的近红外仪器,透过茫茫的星际,人们发现了“皮斯托”星,这是至今发现的最大的一个天体。

利用哈勃望远镜的宽视场和行星摄像机,科学家获取了第一张伽玛射线爆发的光学照片;哈勃望远镜上的超级摄谱仪又向人们揭示了超新星的化学成分。

哈勃望远镜所收集的图像和信息,经人造卫星和地面数据传输网络,最后到达美国的太空望远镜科学研究中心。

利用这些极其珍贵的太空图像和宇宙资料,科学家们取得了一系列突破性的成就。

沉寂多年的天文学领域,正发生着天翻地覆的变化。

哈勃望远镜预计2010年“退休”。

21世纪的太空望远镜研制计划正紧锣密鼓地在全世界范围内展开。

哈勃望远镜的利用:21世纪初叶,将有数台大型天文观测设备送入外层空间,这将是继哈勃望远镜取得的辉煌成就之后的,人类探测太空的又一次大手笔。

新“哈勃望远镜” 美国正在积极筹划研制新一代太空望远镜,旨在接替目前还在轨道运行的哈勃望远镜。

新一代望远镜主镜为口径达7.5米,其观察范围比“哈勃”大4~6倍,清晰度却不亚于“哈勃”。

解析大口径天文光学望远镜_丁洁

解析大口径天文光学望远镜_丁洁

FEATURE|2009ASTRONOMY一大口径成为主流目前,对于大口径天文光学望远镜的报道层出不穷,世界各国都争相制造大口径的天文光学望远镜。

为什么望远镜口径需要越做越大?本文先从光学望远镜的一些基本性能参数分析起。

1物镜口径望远镜的物镜口径一般是指有效口径,即望远镜的入射光瞳直径,是望远镜聚光本领的主要指标。

2焦距望远镜光学系统往往由两个有限焦距的系统组成,其中第一个系统(物镜)的像方焦点与第二个系统(目镜)的物方焦点重合。

物镜焦距是天体摄影时底片比例尺的主要标志。

对于同一个天体,望远镜焦距越长,天体在焦平面上的影像尺寸就越大。

3分辨率望远镜的实际衍射分辨率也就是系统所能分辨的最小间隔。

它与物镜的光束口径成反比,若想提高天文光学望远镜的实际衍射分辨率,就要增大物镜的口径。

4视场角和视放大率望远镜的视场角代表系统能够同时观察到的最大范围,视放大率代表系统扩大人眼对远距离目标观察的能力。

在目镜焦距和出瞳直径确定的条件下,视放大率越大,物镜焦距和口径越大。

因此,若要提高天文光学望远镜的视放大率,就要增大物镜的口径。

望远镜的视放大率又与视场角成反比,提高了视放大率,望远镜的视场角就会受到影响。

可见,只有口径大了,光学望远镜才能提高集光能力和分辨能力,才能观测更暗更远的天体,更精确地分辨天体的细节。

LAMOST项目总工程师崔向群为这一原理打了个比方,人类眼睛的瞳孔晚上只有8 mm,那么集光能力就是8mm,而现有的天文望远镜有的直径已经达到了10m,这就比人眼的集光能力大上100万倍,因此能够看到很遥远很暗弱的天体。

二光学技术更新换代目前,现代大型天文望远镜基本采用反射结构,因为反射望远镜完全没有色差,各种波长的光所成的像严格一致,完全重合;同时还可以在紫外到红外很大波长范围内工作;且反射镜的材料也比透镜的材料容易制造,特别对于大口径零件。

但反射望远镜也有缺点,其反射面加工精度要求高;表面变形对像质影响较大;主、副镜需要定期镀膜。

光学天文望远镜简介

光学天文望远镜简介

光学天文望远镜简介有两样东西,我对它们的思考越是深沉和持久,它们在我心灵中唤起的赞叹和敬畏就会越来越历久弥新,一是我们头顶浩瀚灿烂的星空,一是我们心中崇高的道德法则。

它们向我印证,上帝在我头顶,亦在我心中。

(伊曼努尔·康德)——前言好奇是人类的天性,尤其是对宇宙的好奇,而天文望远镜就是人类在太空中的眼睛。

自17世纪初叶,天文望远镜已经发展了400多年,其自身在不断改进,不断突破自己的限制,由最初的光学天文望远镜已经迈入全波段天文望远镜。

在这里主要介绍光学天文望远镜的发展历程。

论文分为三部分:光学天文望远镜性能指标介绍、光学天文望远镜发展史、光学天文望远镜的未来。

第一部分:光学天文望远镜性能指标光学望远镜的光学性能指标,主要有六个参量:口径相对口径(光力)放大率贯穿本领(极限星等)分辨本领视场1、口径:即物镜的有效口径,在理论上决定望远镜的性能。

口径越大,聚光本领越强,分辨率越高,可用放大倍数越大。

2、相对口径:望远镜的光力也叫相对口径,即口径D 和焦距F之比, A=D/F。

相对孔径即是望远镜的光力。

望远镜的光力大,观测有视面天体(如太阳、月亮、行星、彗星、星系和星云等)越有利,因为观测到天体的亮度与光力A2成正比。

3、视角放大率:通过望远镜观察时,物体的像对眼睛的视角的正切值与眼睛直接观察该物体时的正切值之比。

4、贯穿本领(极限星等):理想条件下,通过望远镜能看的最暗的星等为望远镜的贯穿本领(极限星等)。

它反映了望远镜观测天体的能力。

对于目视望远镜,它的极限星等可以用经验公式计算: m = 2.1 + 5log D。

5、分辨本领:分辨本领用分辨角来衡量。

分辨角为两天体的像刚刚能被分开时,它们所对应的在天球上两点的角距离。

分辨角计算公式:δ(弧度) = 1.22λ/D。

式中D为望远镜的口径;λ为入射光的波长。

6、视场:望远镜的成像良好区域所对应的天空角直径的范围叫望远镜的视场,用角度(ω°)表示,与放大率G成反比。

世界最大口径光学红外望远镜

世界最大口径光学红外望远镜

世界最大口径光学红外望远镜
截止2021年,世界最大口径红外望远镜是FAST,口径达500米。

FAST台址选定在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村的大窝凼洼地,此洼地位于北纬25.647222度,东经度。

500米口径球面射电望远镜
500米口径球面射电望远镜,英文全称为:Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)。

2016年9月25日举行落成仪式,科技基础设施投入试运行调试。

2020年1月11日,通过中国国家验收,正式开通运营。

500米口径球面射电望远镜开创了建造巨型望远镜的新模式。

建成了反射面相当于30个足球场的射电望远镜,灵敏度是世界第二大望远镜的2.5倍以上。

世界十大望远镜品牌

世界十大望远镜品牌

世界望远镜大品牌一、德国蔡司望远镜作为光学领域的领先者和倡导者,蔡司的地位是毋庸置疑的。

大到人造卫星的空照镜头,小至眼镜玻璃,Zeiss 对各种光学玻璃的制作乃至光学设计上的突破,都在在的显示她对人类科学的贡献,成就非凡。

蔡司胜利10x25望远镜是蔡司迷你望远镜中非常有代表性的一款望远镜。

这款望远镜折叠后可以放入口袋中,非常小巧。

蔡司分为胜利女神系列,征服者系列,陆地系列,作为光学领域的领导者蔡司的产品价位相对来讲偏高端。

真要说出蔡司望远镜与其他品牌望远镜之间的差异的话,那可能就是高端,生产的产品都非常高端。

二、美国博士能望远镜美国博士能公司(Bushnell Sports Optics)做为国际上最大的光学制造商、全球第一大品牌于1948年成立,总部设在堪萨斯。

迄今为止已经整整68年,在这68年期间,Bushnell不断追求技术创新,不断探索新兴技术市场的运动光学,将拥有50年的专业镜片制造经验和世界领先的镀膜技术等最新的现代科技应用于运动光学领域。

博士能作为世界专业运动光学产品的生产者,高性能运动光学行业的佼佼者,始终贯彻的指导原则是为市场提供最优质、最可靠、价格实惠的体育产品。

而对优秀的客户服务和强大的零售商合作伙伴的承诺也是无与伦比的。

Bushnell拥有领先的体育光学类别的所有市场份额,作为全球运动光学产品的最佳品牌,主要生产望远镜(Binoculars)、瞄准镜(Scopes)、测距仪(Rangefinders)、全球定位系统(GPS)和雷尔相机(Trail Cameras)。

博士能望远镜的产品线涵盖了从高到低,总共近20个系列,近300个产品。

博士能望远镜最为知名的产品系列是 TROPHY奖杯系列和 ELITE精英系列。

博士能望远镜从几百元到上万元的产品都齐全可以满足广大消费者不同的消费,很多型号很亲民,价格实惠机器效果好。

四、德国徕卡望远镜作为蔡司的最大的“冤家”,徕卡也是望远镜界卓越品牌之一,尤其拥有摄影界更多的爱好者和追随者。

著名的天文望远镜

著名的天文望远镜

中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地
多通道太阳望远镜
由五个不同功能的望远镜组成 35cm太阳磁场望远镜:能获得光球 (λ=5324Å)和色球(λ=4861Å)的 矢量磁场及视线速度场。 10cm全日面矢量磁场和视线速度场 望远镜,附有带宽0.1A的万能双 折射滤光器。 14cm色球望远镜,有带宽 32ű0.5Å的可调滤光器,能获 得全日面和局部区色球Hα单色 像及色球纵向磁场。 8cm CaII λ=3933Å全日面单色像 望远镜,附有带宽2Å的daystar 滤光片。 60cm多通道太阳望远镜主镜。
新疆天文观测站
目前中国最大的天文光学望远镜
即:云南天文台正在 安装调试的2.4米光学 望远镜 (英国TTL公司 制造 ) 该望远镜 主要技术参数: 口径:2400mm;系统 焦比:F/8 具有3个角秒的指向精 度,及良好的跟踪精度
2.4米光学望远镜
• 台址:云南丽江高美古 • 地理位置: • 东经100°01′51″北 纬26°42′32″海拔 3193米 丽江高美古是我国 南方的一个优良台址, 特别是视宁度达到世界 优良台址的水平。
美国夏威夷州莫纳克亚天文台与 美国的凯克( 10米望远镜 美国的凯克(KeckⅠ )10米望远镜
The Keck Telescopes拍摄的图像 拍摄的图像
欧洲南方天文台
欧南天文台(ESO)建造的超大望远镜 建造的超大望远镜(VLT),安放在 欧南天文台 建造的超大望远镜 , 智利海拔2632米的色洛 帕瑞那 米的色洛·帕瑞那 智利海拔 米的色洛 帕瑞那(Cerro Paranal),这是 , 地球上最干燥的地区之一,非常适合于红外观测。 地球上最干燥的地区之一,非常适合于红外观测。
2007年后光学天文 重要设 备地域分布
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大型光学望远镜
凯克望远镜(Keck Ⅰ,Keck Ⅱ)
凯克望远镜是当前世界上已投入工作的口径最大的光学望远镜之一,Keck Ⅰ和Keck Ⅱ分别在1991年和1996年建成,它们配置完全一样,而且都放置在夏威夷的莫纳克亚,用于干涉观测。

它的名字源于为它捐赠建造经费的企业家凯克(W.M.Keck)。

它们的口径都是10米,由36块六角镜面拼接组成,每块镜面口径均为1.8米,而厚度仅为10厘米,通过主动光学支撑系统,使镜面保持极高的精度。

焦面设备有三个:近红外照相机、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。

“凯克这样的大望远镜,可以让我们沿着时间的长河探寻宇宙的起源,甚至能让我们一直向回看,看到宇宙最初诞生的时刻。


欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)
欧洲南方天文台自1986年开始研制由4台8米口径望远镜组成一台等效口径为16米的光学望远镜。

这4台8米望远镜排列在一条直线上,它们均采用地平装置,主镜采用主动光学系统支撑,指向精度为1秒,跟踪精度为0.05秒,镜筒重量为100吨,叉臂重量不到120吨。

这4台望远镜可以组成一个干涉阵,做两两干涉观测,也可以单独使用每一台望远镜。

大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)
LAMOST是中国于2008年10月建成的一架有效通光口径为4米、焦距为20米、视场达20平方度的中星仪式的反射施密特望远镜。

它把主动光学技术应用在反射施密特系统,在跟踪天体运动中作实时球差改正,实现大口径和大视场兼备的功能。

LAMOST的球面主镜和反射镜均采用拼接技术,并且采用多目标光
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纤的光谱技术,光纤数可达4 000根,而一般望远镜只有600根。

LAMOST将极限星等推到20.5等,比SDSS计划(美国斯隆数字巡天计划)高2等左右。

该望远镜已于2010年4月17日被正式冠名为“郭守敬望远镜”。

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第六章射电望远镜
1932年,央斯基(Jansky K.G.)用无线电天线探测到来自银河系中心人马座方向的射电辐射,从而标志着人类打开了在传统光学波段之外观测天体的第一个窗口。

射电望远镜在“二战”后带动了天文学的振兴。

如20世纪60年代时类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射这些被称为天文学的四大发现均由射电望远镜担纲。

射电望远镜的每一次长足的进步都让天文学向前迈进了一步。

1946年英国曼彻斯特大学建造了直径为66.5米的固定式抛物面射电望远镜,1955年又建成了当时世界上最大的可转动抛物面射电望远镜。

20世纪60年代,美国在波多黎各阿雷西博镇建造了直径达305米的抛物面射电望远镜,它是顺着山坡固定在地表上的,不能转动,这是世界上最大的单孔径射电望远镜。

1962年赖尔(Ryle)发明了综合孔径射电望远镜并获得了1974年诺贝尔物理学奖。

综合孔径射电望远镜实现了由多个较小天线结构获得相当于大口径单天线所能取得的效果。

20世纪70年代,德国在波恩附近建造了100米直径的全向转动抛物面射电望远镜,这是世界上最大的可转动单天线射电望远镜。

20世纪80年代以来,欧洲的VLBI网、美国的VLBA阵、日本的空间VLBI 相继投入使用,这是新一代射电望远镜的代表,它们在灵敏度、分辨率和观测波段上都大大超过了以往的望远镜。

其中,美国的超长基线阵列(VLBA)由10个抛物天线组成,横跨从夏威夷到圣科洛伊克斯8 000千米的距离,其精度是哈勃太空望远镜的500倍,是人眼的60万倍。

它所达到的分辨率相当于让一个站在纽约的人阅读位于洛杉矶的一张报纸。

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第七章太空望远镜
众所周知,地球表面有一层厚厚的大气,它们是地球的保卫者。

地球大气中各种粒子主要通过对天体辐射的吸收和反射,使得大部分波段范围内的天体辐射无法到达地面。

人们把能到达地面的波段形象地称为“大气窗口”,这种“窗口”有三个:光学窗口、红外窗口、射电窗口。

大气对于其他波段,比如紫外线、X射线、γ射线等均是不透明的,在人造卫星上天后才实现这些波段的天文观测。

红外望远镜
最早的红外观测可以追溯到18世纪末。

由于地球大气的吸收和散射造成在地面进行的红外观测只局限于几个近红外窗口,因此要获得更多红外波段的信息,就必须进行空间红外观测。

从19世纪下半叶,红外天文学观测才真正开始。

最初是用高空气球,后来发展到飞机运载红外望远镜或探测器进行观测。

1983年1月23日,美英荷联合发射了第一颗红外天文卫星IRAS。

其主体是一个口径为57厘米的望远镜,主要从事巡天工作。

IRAS的成功极大地推动了红外天文在各个层次的发展。

直到现在,IRAS的观测源仍是天文学家研究的热点目标。

1995年11月17日由欧洲、美国和日本合作的红外空间天文台ISO发射升空。

ISO的主体是一个口径为60厘米的R-C式望远镜,它的功能和性能均比IRAS 有许多提高。

与IRAS相比,ISO具有更宽的波段范围、更高的空间分辨率、更高的灵敏度(约为IRAS的100倍)以及更多的功能。

紫外望远镜
紫外波段介于X射线和可见光之间的频率范围,观测波段为3 100~100埃。

紫外观测需要避开臭氧层和大气对紫外线的吸收,所以在150千米的高度才能进行。

从最初用气球将望远镜载上高空观察,到后来用了火箭、航天飞机和卫星等空间技术才使紫外观测有了真正的发展。

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1968年美国发射了OAO-2卫星,之后欧洲也发射了T D-1A卫星,它们的任务是对天空的紫外辐射作一般性的普查观测。

被命名为“哥白尼”号的OAO-3卫星于1972年发射升空,它携带了一架0.8米的紫外望远镜,正常运行了9年,观测了天体的950~3500埃的紫外光谱。

1990年12月2~11日,“哥伦比亚”号航天飞机搭载Astro-1天文台作了空间实验室第一次紫外光谱上的天文观测;1995年3月2日开始,Astro-2天文台完成了为期16天的紫外天文观测。

1999年6月24日FUSE卫星发射升空,这是NASA的“起源计划”项目之一,其任务是要回答天文学有关宇宙演化的基本问题。

紫外天文学是全波段天文学的重要组成部分,自哥白尼号升空至今,已经发展了紫外波段的EUV(极端紫外)、FUV(远紫外)、UV(紫外)等多种探测卫星,覆盖了全部紫外波段。

X射线望远镜
X射线辐射的波段范围是0.01~10纳米,其中波长较短(能量较高)的称为硬X射线,波长较长的称为软X射线。

天体的X射线是根本无法到达地面的,因此只是在人造地球卫星上天后,天文学家才获得了重要的观测成果,X射线天文学才发展起来。

1962年6月,美国麻省理工学院的研究小组第一次发现来自天蝎座方向的强大X射线源,这使X射线天文学进入了较快的发展阶段。

后来随着高能天文台1号、2号两颗卫星发射成功,首次进行了X射线波段的巡天观测,使X射线的观测研究向前迈进了一大步,形成对X射线观测的热潮。

γ射线望远镜
γ射线比硬X射线的能量更高,波长更短。

由于地球大气的吸收,γ射线天文观测只能通过高空气球和人造卫星搭载的仪器进行。

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1991年,美国的康普顿空间天文台(CGRO)由航天飞机送入地球轨道。

它的主要任务是进行γ波段的首次巡天观测,同时也对较强的宇宙γ射线源进行高灵敏度、高分辨率的成像、能谱测量和光变测量,取得了许多有重大科学价值的成果。

CGRO配备了4台仪器,它们在规模和性能上都比以往的探测设备有量级上的提高,这些设备的研制成功为高能天体物理学的研究带来了深刻的变化,也标志着γ射线天文学开始逐渐进入成熟阶段。

哈勃太空望远镜(HST)
随着空间技术的发展,在大气外进行光学观测已成为可能,所以就有了可以在大气层外观测的空间望远镜(space telescope)。

空间观测设备与地面观测设备相比,有极大的优势:以光学望远镜为例,望远镜可以接收宽得多的波段,短波甚至可以延伸到100纳米。

没有大气抖动后,分辨能力可以得到很大的提高,空间没有重力,仪器就不会因自重而变形等等。

HST是由美国宇航局主持建造的4座巨型空间天文台中的第一座,也是所有天文观测项目中规模最大、投资最多、最受公众瞩目的一项。

它筹建于1978年,设计历时7年完成,并于1990年4月25日由航天飞机运载升空。

但是由于人为原因造成的主镜光学系统的球差,不得不在1993年12月2日进行了规模浩大的修复工作。

这次修复非常成功,它的分辨率比地面的大型望远镜竟然高出了几十倍!
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