【huiwang】施密特望远镜

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[拼音]:shimite wangyuanjing

[英文]:Schmidt telescope

一种折反射望远镜。1931年为德国光学家B.V.施密特所发明,因此得名。这种望远镜由一块接近平行平板的非球面改正透镜和一个凹球面反射镜组成(图1)。虽然凹球面反射镜具有球差(见像差),但它有一个重要特性──镜面对于球心是对称的。如果在球心处设定一个限制光束的光阑,那么对于不同倾角入射的光束,除了光阑在斜光束方向的投影与正方向不同外,成像条件都完全相同,不存在光轴上和光轴外的差异。因而,在球面镜的焦面上各处的像点都是对称的,具有相同球差造成的小圆斑。在这种情况下,除了球差和场曲外,不存在其他像差。为改正球差,B.V.施密特不是象过去人们所做的那样,破坏这一对称成像条件,把镜面形状改成抛物面,而是在光阑处放置一块与平行平板差别不大的、非球面的改正透镜(常称施密特改正透镜)。它对于法向和倾斜入射光束在球差的改正作用上所引起的变化不大,同时折射引起的色差也很小。所以在口径和焦比相同的情况下,施密特望远镜比其他望远镜有更大的清晰视场。此外,施密特望远镜的优点是:光能损失较少,改正透镜厚度比折射望远镜薄,制作材料容易解决,口径可以做得较大。缺点是:

(1)改正镜的非球面形状比较特殊,加工比较困难;

(2)焦面是弯曲的,底片也必须弯成和焦面相符合,对使用玻璃底片不方便;

(3)焦面位于光路中间,增大视场就必然会使光的损失增加,而且底片装卸也不方便;

(4)镜筒长度比主镜焦距相同的反射望远镜长,约为焦距的两倍。现在最大的施密特望远镜在德国陶登堡史瓦西天文台,是1960年制造的,改正透镜口径为1.34米,球面镜直径为 2米,焦距为4米,视场为3°4×3°4。

对某些工作,施密特望远镜可作不同的改变,如增加平场透镜把焦面改成平面;增加一个凸面副镜把焦点引到主镜的背面或附近,形成卡塞格林系统(见卡塞格林望远镜)。美国光学家贝克首先对这种系统进行了研究,经他改进的这种望远镜,称为贝克-施密特望远镜,如图3所示。也可以把改正透镜分成两片,以校正色差等。(见彩图)

参考书目

G. P. Kuipered., Telescopes, Univ.of Chicago Press, Chicago, 1960.

更多信息: huiwang 汇旺 金边 汇旺 金融

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