施密特望遠鏡的組成、原理及其優(yōu)缺點
施密特望遠鏡(Schmidt telescope)是一種由折射和反射元件組成的天文望遠鏡。
施密特望遠鏡(Schmidt telescope)是一種由折射和反射元件組成的天文望遠鏡。1931年為德國光學家施密特﹐B.V.所發(fā)明﹐因此得名。這種望遠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,星光在望遠鏡里先通過折射,再經(jīng)過反射,然后才成像。施密特望遠鏡光力強,可見范圍大,成像的質(zhì)量也比較好,因而特別適用于進行流星,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。 施密特望遠鏡光學系統(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,施密特望遠鏡比其他望遠鏡有更大的清晰視場。 施密特望遠鏡的優(yōu)點: 光能損失較少,改正透鏡厚度比折射望遠鏡薄,制作材料容易解決,口徑可以做得較大。 施密特望遠鏡的缺點: 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米施密特望遠鏡 美國帕洛馬山天文臺 1.2米施密特望遠鏡 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鏡長,約為焦距的兩倍。現(xiàn)在最大的施密特望遠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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