折反射望遠鏡

折反射望遠鏡光學系統(tǒng)01產品簡介主要功能研究發(fā)展構造原理優(yōu)點與缺點分類及用途目錄0305020406基本信息折反射望遠鏡是將折射系統(tǒng)與反射系統(tǒng)相結合的一種光學系統(tǒng)，可便于校正軸外像差，最早出現于1814年。產品簡介產品簡介折反射望遠鏡折反射望遠鏡最早出現于1814年。1931年，德國光學家施密特用一塊別具一格的接近于平行板的非球面薄透鏡作為改正鏡，與球面反射鏡配合，制成了可以消除球差和軸外象差的施密特式折反射望遠鏡，這種望遠鏡光力強、視場大、象差小，適合于拍攝大面積的天區(qū)照片，尤其是對暗弱星云的拍照效果非常突出。施密特望遠鏡已經成了天文觀測的重要工具。1940年馬克蘇托夫用一個彎月形狀透鏡作為改正透鏡，制造出另一種類型的折反射望遠鏡，它的兩個表面是兩個曲率不同的球面，相差不大，但曲率和厚度都很大。它的所有表面均為球面，比施密特式望遠鏡的改正板容易磨制，鏡筒也比較短，但視場比施密特式望遠鏡小，對玻璃的要求也高一些。這種望遠鏡的特點是：光力強和可見天空區(qū)域大。因而可以看到很暗的天體，特別適合于對流星，彗星，星云的觀測和大范圍的巡天照相。經常使用的折反射望遠鏡有：施密特望遠鏡，馬克蘇托夫望遠鏡。由于折反射望遠鏡能兼顧折射和反射兩種望遠鏡的優(yōu)點，非常適合業(yè)余的天文觀測和天文攝影，并且得到了廣大天文愛好者的喜愛。構造原理構造原理一、折反射望遠鏡與遮光系統(tǒng)。外鏡筒可提供望遠鏡組適當的遮蔽，隔絕光線直接照射主反射鏡與次反射鏡，使得雜散光的來源主要限制于來自小角度的光源直射與散射雜光，因為光學系統(tǒng)仍然存在著設計視角值之外光源直射的問題。如前所述，這些視角外的光線并未受到主、次反射鏡之作用，便直接由主反射鏡中央缺孔穿插而過，而直接抵達焦平面。此時消除光源直射效應最有效的方法便是增加擋光板，直接阻擋這些直射的光線，在此擋光舵板可充分發(fā)揮其抑制雜散光的功能，特別是對于光源在較大離軸角度所產生的散射雜光，在增加擋光舵板后可降低一到三個級數的雜散光能量。二、特征光束之光束覓跡圖。擋光板的尺寸與位置除了要考慮其抑制雜散光的效能外，也要考慮其系統(tǒng)成像品質的影響，過多的遮蔽會使得系統(tǒng)入光量降低而減低成像對比度，若系統(tǒng)視角受到阻隔則會有成像平面能量分布不均勻的情況。一般而言，主反射鏡中央缺孔延伸而出的稱之為主擋光板、環(huán)繞于次反射鏡周邊的則稱為次擋光板。值得注意的是設計時主擋光板不可阻擋到由主反射鏡反射至次反射鏡的光線，或者是由次反射鏡反射的成像光線；而次擋光板是不可阻擋到主反射鏡反射至次反射鏡的光線，并且要能確定其中央遮蔽率足夠大，以避免次擋光板之邊緣在焦平面成像。擋光板的位置、形狀尺寸、開口大小關系到光學設計及感測器，在做法上可以先行利用軸上入射光束的初階計算出擋光板需要的預留長度，并當成初始設計值。主要功能主要功能一、必須能排除光源直射效應，防止望遠鏡組中的主反射鏡、次反射鏡與后端的修正鏡組受到視角外光源，如日光的直接照射。二、阻隔視角外或是未遵循設計光路徑，直接由主反射鏡中央缺孔穿插而過的光線。三、減少系統(tǒng)內的散射雜光(scatterstraylight)，或是主反射鏡與次反射鏡之間的二次反射(doublepass)光線焦平面成像。四、規(guī)范望遠鏡組的可視范圍。依據上述條件，遮光系統(tǒng)可分類為外鏡筒(sun-shield)、位于主反射鏡中央缺孔的主擋光板(primarybaffle)、環(huán)繞于次反射鏡周邊的次擋光板(secondarybaffle)，另有位于各遮光元件與機構上防止結構表面散射雜光的次結構，稱之為擋光舵板。優(yōu)點與缺點優(yōu)點與缺點折反射望遠鏡的優(yōu)點折反射望遠鏡1、可以用簡短的鏡筒獲得長焦距，因而容易配合一般焦段的目鏡獲得高的系統(tǒng)倍率；2、相對于折射望遠鏡，相同成本獲得較大的口徑；相對于反射望遠鏡，相同的口徑和外形尺寸可以獲得更長焦距；3、鏡筒密封，減少了空氣對反射鍍層的腐蝕，因而延長了系統(tǒng)服役壽命；4、體積小，易于攜帶，比較容易實現野外觀測；5、維護簡單，幾乎不需要維護；6、與同等口徑的折射望遠鏡相比，價格更低。折反射望遠鏡的缺點1、與同等口徑的反射望遠鏡相比，價格高一些。2、因為使用第二塊鏡片來反射光線，所以會損失一部分光線。研究發(fā)展研究發(fā)展大口徑反射望遠鏡在觀測天空時，總免不了出現較大像差，只有中心很小的部分能取得較好的觀測效果。也就是所觀測到高清晰度的天區(qū)范圍變小了。為解決這個缺陷，德籍俄國光學家施密特(1879-1935年)發(fā)明了新型望遠鏡以克服這個缺點。人們稱之為施密特望遠鏡。施密特早年為做實驗，曾將火藥塞在一根鋼管里點燃，不小心炸掉了他的右手和前臂。所以，他在磨制鏡面時只能用一只胳膊頑強地工作。1930年他制作了一臺折反射望遠鏡，這種望遠鏡的制作是介乎反射望遠鏡和折射望遠鏡兩者之間的折衷方案，取二者之長，克服二者之短。施密特選用凹球面作主鏡，為克服主鏡成像時產生的球差，它加了一塊“改正透鏡”，外形奇特，中間厚兩邊薄。改正透鏡的作用是當光線透過后，光線折射恰好能補償射鏡產生的各種像差，使望遠鏡獲得更大、更清晰的視場。用這種望遠鏡進行天體攝影，可獲得大面積天區(qū)照片，被人們譽為“巡天警察”。目前，世界上最大的施密特望遠鏡，是安放在德國圖林根陶登堡史瓦西天文臺內，它的主鏡為200厘米，改正鏡口徑為134厘米，視場3．4°×3．4°。由于施密特望遠鏡中改正鏡形狀奇特，磨制過程非常困難。為了簡化改正鏡形狀，1940年初，前蘇聯光學家馬克蘇托夫發(fā)明了一種新型折反射望遠鏡，被稱為馬克蘇托夫望遠鏡。這種望遠鏡與施密特望遠鏡原理一樣，只是副鏡是由一個特殊的月牙狀透鏡代替，又稱彎月形改正透鏡。改正鏡是磨制球面的，只要適當地選擇透鏡兩面的曲率和厚度，可以使彎月鏡產生足以補償凹面鏡的像差。目前，世界上最大的馬克蘇托夫望遠鏡，安裝在俄羅斯阿巴斯圖曼尼天文臺，它的主鏡口徑為98厘米，焦距210厘米，改正鏡口經為70厘米。分類及用途分類及用途折反射鏡分為（1）純施密特（2）施密特·蓋賽林式（3）馬克斯托夫式三種：折反射望遠鏡1.純施密特鏡--天文攝影專用2.施密特·蓋賽林式3.馬克斯托夫式都具備反射鏡的特長，而且將像差的毛病減少了。因此對行星，月面觀察