施密特望遠(yuǎn)鏡的組成、原理及其優(yōu)缺點(diǎn)
施密特望遠(yuǎn)鏡(Schmidt telescope)是一種由折射和反射元件組成的天文望遠(yuǎn)鏡。
施密特望遠(yuǎn)鏡(Schmidt telescope)是一種由折射和反射元件組成的天文望遠(yuǎn)鏡。1931年為德國光學(xué)家施密特﹐B.V.所發(fā)明﹐因此得名。這種望遠(yuǎn)鏡由一塊接近平行平板的非球面改正透鏡和一個凹球面反射鏡組成,星光在望遠(yuǎn)鏡里先通過折射,再經(jīng)過反射,然后才成像。施密特望遠(yuǎn)鏡光力強(qiáng),可見范圍大,成像的質(zhì)量也比較好,因而特別適用于進(jìn)行流星,慧星,人造衛(wèi)星等的巡視觀測,也常用于大面積造相和天文科普活動。 施密特望遠(yuǎn)鏡由一塊接近平行平板的非球面改正透鏡和一個凹球面反射鏡組成。 施密特望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng) 雖然凹球面反射鏡具有球差,但它有一個重要特性──鏡面對于球心是對稱的。如果在球心處設(shè)置一個限制光束的光闌,那么對于不同傾角入射的光束,除了光闌在斜光束方向的投影與正方向不同外,成像條件都完全相同,不存在光軸上和光軸外的差異。因而,在球面鏡的焦面上各處的像點(diǎn)都是對稱的,具有相同球差造成的小圓斑。 在這種情況下,除了球差和場曲外,不存在其他像差。為改正球差,施密特,B.V.不是象過去人們所做的那樣,破壞這一對稱成像條件,把鏡面形狀改成拋物面,而是在光闌處放置一塊與平行平板差別不大的、非球面的改正透鏡(常稱施密特改正透鏡)。它對于法向和傾斜入射光束在球差的改正作用上所引起的變化不大,同時折射引起的色差也很小[1] 。所以在口徑和焦比相同的情況下,施密特望遠(yuǎn)鏡比其他望遠(yuǎn)鏡有更大的清晰視場。 施密特望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn): 光能損失較少,改正透鏡厚度比折射望遠(yuǎn)鏡薄,制作材料容易解決,口徑可以做得較大。 施密特望遠(yuǎn)鏡的缺點(diǎn): ①改正鏡的非球面形狀比較特殊,加工比較困難; 美國帕洛馬山天文臺 1.2米施密特望遠(yuǎn)鏡 美國帕洛馬山天文臺 1.2米施密特望遠(yuǎn)鏡 ②焦面是彎曲的,底片也必須彎成和焦面相符合,對使用玻璃底片不方便; ③焦面位于光路中間,增大視場就必然會使光的損失增加,而且底片裝卸也不方便; ④鏡筒長度比主鏡焦距相同的反射望遠(yuǎn)鏡長,約為焦距的兩倍,F(xiàn)在最大的施密特望遠(yuǎn)鏡在德國陶登堡史瓦西天文臺,是1960年制造的,改正透鏡口徑為1.34米,球面鏡直徑為 2米,焦距為4米,視場為3°4×3°4。 |
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