望远镜技术与天文测天

第一章 天体测量和天体测量仪器1.1 概述1.2 古代天体测量方法1.2.1 中国古代天体测量方法1.2.2 外国古代天体测量方法1.3 近代天体测量方法，三角视差测量1.3.1 周日地平视差和太阳系内天体距离的测量1.3.2 太阳视差和日地距离（天文单位）的精确测量1.3.3 周年视差和较近恒星距离的测量1.4 近代天体测量和仪器1.4.1 星表和天文常数1.4.2 时间和纬度测量1.4.3 时纬测量仪器1.5 现代高精度天体测量技术1.5.1 综合孔径射电望远镜1.5.2 甚长基线干涉阵1.5.3 天体测量新时代第二章 天文望远镜发展简史和天体物理探测2.1 望远镜发展简史2.1.1 早期的折射望远镜2.1.2 早期的反射式望远镜2.1.3 现代望远镜的兴起2.1.4 望远镜技术的现代化2.1.5 太阳望远镜2.2 天体物理学的进展和探测原理2.2.1 银河系结构的探求2.2.2 造父变星及其周光关系的应用2.2.3 河外星系的认证2.2.4 赫罗图和恒星演化理论2.2.5 大爆炸宇宙论2.2.6 天文学对望远镜技术提出越来越高的要求2.3 天文望远镜大发展时代2.3.1 8～10米级地面望远镜2.3.2 下一代超大望远镜2.3.3 空间望远镜第三章 波动光学基础3.1 波动光学概述和望远镜衍射成像3.1.1 波动光学对望远镜设计的意义3.1.2 有关数学公式3.1.3 光波的空间表示3.1.4 夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射3.1.5 波动光学物像关系的计算方法3.1.6 从波动光学看望远镜成像3.1.7 望远镜的衍射极限3.2 光学系统的空间频率特性及其应用3.2.1 光波的空间频率3.2.2 衍射光束的空间频率3.2.3 利用点扩展函数计算衍射像3.2.4 在频域空间中的计算·光学系统的空间频率特性3.3 天文光干涉3.3.1 光干涉与夫琅禾费衍射的关系3.3.2 单镜双孔干涉3.3.3 现代恒星干涉仪3.4 斑点干涉和成像技术及其在天体测量中的应用3.4.1 概述3.4.2 斑点干涉原理和双星间距测量3.4.3 斑点成像和天体视直径的测量第四章 几何光学基础4.1 几何光学的理论基础4.2 天文光学常用反射曲面4.3 视场和孔径4.3.1 视场和孔径的一般概念4.3.2 孔径光栏、入瞳和出瞳4.3.3 视场光栏和渐晕4.3.4 主光线及其方向的控制4.4 近轴光路和理想光路的计算公式4.4.1 同轴光路、近轴光路和理想光路4.4.2 单球面近轴光路4.4.3 理想光路的计算公式4.5 薄透镜及其组合4.5.1 物像关系公式4.5.2 成像规律（作图法）4.6 望远镜系统4.6.1 成像光路和望远镜光路的不同4.6.2 望远镜光路的特点4.7 天文望远镜的光学系统4.7.1 折射系统4.7.2 常用反射系统4.7.3 折反射系统第五章 天球坐标系及其转换5.1 天球坐标系5.1.1 天球坐标系的意义5.1.2 两个基本几何要素5.1.3 地平坐标系5.1.4 赤道坐标系5.1.5 水平坐标系5.2 坐标系的转换关系公式的推导5.2.1 具有一根公共轴的直角坐标转换公式5.2.2 地平坐标系和赤道坐标系转换公式的推导5.3 从赤道坐标到地平坐标转换公式的深化5.3.1 角速度和角加速度的转换公式的推导5.3.2 望远镜视场中星位角P的变化5.4 不同赤纬的星的运行规律5.4.1 南北方位和地平上下的判断5.4.2 方位角A的修正计算5.5 地平式望远镜的速度盲区5.5.1 盲区的确定5.5.2 盲区附近方位速度和方位加速度等高线第六章 望远镜机架形式6.1 两轴望远镜机架6.1.1 机架形式分类6.1.2 各机架类型的特点6.1.3 第二轴抬高的改进设计6.1.4 机械设计问题6.2 望远镜轴系转动对像场的影响6.2.1 像场的方向和位置6.2.2 一般分析6.2.3 北天极方向相对于仪器北的转动6.2.4 光学元件相对转动对仪器北方向的影响6.2.5 两因素综合后的像场旋转6.2.6 像场旋转中心与光学视场中心一致性的调整6.3 定日镜和定天镜6.3.1 定日镜6.3.2 定天镜6.4 特殊的望远镜机架形式6.4.1 单轴望远镜6.4.2 球体望远镜6.4.3 平行轴望远镜6.4.4 倾斜第二轴的采用6.5 重力变形固定不变的二镜系统6.6 重力变形固定不变的单镜系统第七章 望远镜结构设计中的力学问题7.1 结构力学的一些基本方法和基本问题7.1.1 求简单杆系变形的方法7.1.2 零件设计中的一些力学问题7.1.3 对称结构的刚度合成7.2 有限元建模中的一些问题7.2.1 有限元法概述7.2.2 有限元分析须掌握的基本要素7.2.3 刚体自由度和选择约束的关系7.2.4 对称和反对称的利用7.2.5 避免刚度矩阵的主对角线元素为零的问题7.2.6 特殊单元的运用7.3 结构变形与望远镜成像的关系7.3.1 结构变形对望远镜成像的影响7.3.2 结构变形引起光轴方向变化的归算7.4 桁架式镜筒的结构力学问题7.4.1 平移桁架原理7.4.2 塞勒里尔(Serrurier)桁架7.4.3 典型望远镜的塞勒里尔桁架镜筒7.4.4 有关塞勒里尔桁架设计的几个问题7.4.5 方形副镜圈桁架的改进设计7.4.6 多层桁架镜筒7.5 主镜支承7.5.1 主镜面形允差7.5.2 面形质量评价函数7.5.3 主镜支承设计的一些原理问题7.5.4 传统圆柱盘主镜的支承第八章 望远镜典型结构的设计8.1 望远镜机架设计8.1.1 望远镜第一轴（极轴或方位轴）的结构设计8.1.2 望远镜第二轴（赤纬轴或高度轴）的结构设计8.1.3 德国式机架的设计8.2 传动系统8.2.1 传动系统类型8.2.2 摩擦传动8.3 镜筒桁架的设计和工艺8.4 望远镜主镜支撑设计8.4.1 机械浮动支撑8.4.2 杠杆重锤机构8.4.3 有共用支点的杠杆重锤机构8.4.4 主镜支撑设计实例8.5 副镜支撑和调焦机构8.6 安装小型光学零件的结构第九章 望远镜总体设计方面的一些问题9.1 精度分配9.1.1 影响望远镜成像质量的因素9.1.2 精度分配原则9.1.3 精度分配举例9.2 指向误差和跟踪误差及其通用表示形式9.2.1 指向误差9.2.2 跟踪误差9.3 驱动力矩计算9.3.1 快动惯性力矩9.3.2 摩擦力矩9.3.3 风载力矩9.3.4 合力矩和电机力矩9.4 望远镜的轴系误差的检测和调整9.4.1 望远镜的轴系误差9.4.2 由望远镜轴系误差引起的指向误差9.4.3 用观测结果求望远镜轴系误差9.4.4 根据观测结果调整望远镜经轴方向9.5 平衡调整9.5.1 平衡调整和望远镜机架形式的关系9.5.2 赤道式望远镜的平衡调整9.6 镜筒消杂光9.7 太阳望远镜导星9.7.1 全日面像导星9.7.2 相关跟踪（导星）第十章 主动光学基本原理10.1 概述10.2 薄镜面主动光学10.2.1 波前检测10.2.2 镜面校正力的计算10.2.3 用直测法建立刚度矩阵10.3 拼镜面主动光学10.3.1 由位移传感器的读数求促动器的位移量10.3.2 共焦检测和调整10.3.3 拼镜主动光学的共面检测方法参考文献

《望远镜技术与天文测天》讲述天文望远镜的设计原理。全书的内容系统而严谨，许多是作者本人的独立研究成果；同时也用相当的篇幅，结合天文望远镜，介绍了天文测天的基本原理，因此又具有一定的趣味性。该书图文并茂，深入浅出，有利于读者学习理解。