卡塞格林望远镜类型及结构形式.pdf

卡塞格林分类 这些天总结了一下卡塞格林望远镜的结构形式，大体有这么11种，主要是根据主镜和次镜 面型及有无校正器来分的，以下就是这11种的类型及结构形式 （主镜面型在前，次镜在后）。 1、Classical Cassegrain 抛物面 双曲面 2 、Ritchey-Chretien 双曲面 双曲面 3、Dall-Kirkham 椭圆面 球面 4 、Houghton-Cassegrain 双凸透镜+双凹透镜 球面 球面 5、Schmit-Cassegrain 施密特校正器 面型任意 6、Maksutov-Cassegrain 弯月透镜 球面 球面 7、Schmidt-meniscus Cassegrain施密特校正器+弯月透镜 球面 球面 8、Mangin-Cassegrain 多个球面透镜 球面 球面 9、Pressmann-Camichel 球面 椭圆面 10、Schiefspiegler 斜反射离轴 11、Three-mirror Cassegrain 三片反射镜 面型任意 以下详细介绍这几种卡塞格林结构形式： 1、Classical Cassegrain （经典的卡塞格林系统) ： 传统的卡塞格林望远镜有抛物面镜的主镜，和双曲面的次镜将光线反射并穿过主镜中心 的孔洞，折叠光学的设计使镜筒的长度紧缩。在小望远镜和照相机的镜头，次镜通常安装在封 闭望远镜镜筒的透明光学玻璃板上的光学平台。这样的装置可以消除蜘蛛型支撑架造成的星 状散射效应。封闭镜筒虽然会造成集光量的损失，但镜筒可以保持干净，主镜也能得到保护。 它利用双曲面和抛物面反射的一些特性，凹面的抛物面反射镜可以将平 行于光轴入射的所有光线汇聚在单一的点上－焦点；凸面的双曲面反射 镜有两个焦点，会将所有通过其中一个焦点的光线反射至另一个焦点 上。这一类型望远镜的镜片在设计上会安放在共享一个焦点的位置上， 以便光线能在双曲面镜的另一个焦点上成像以便观测，通常外部的目镜 也会在这个点上。抛物面的主镜将进入望远镜的平行光线反射并汇聚在 焦点上，这个点也是双曲线面镜的一个焦点。然后双曲面镜将这些光线 反射至另一个焦点，就可以在那儿观察影像. 2 、Ritchey- chretien （R-C系统，里奇克列基昂）: 平行于光轴的光 ﹐满足等光程和正弦条件的卡塞格林望远镜。它是 由克列基昂(H.Chretien)提出﹑里奇(G.W.Ritch)制成的 ﹐按他们两人姓氏 的第一个字母得名为R-C望远镜。它的焦点称为R-C焦点。这种望远镜 的主﹑副镜形状很接近旋转双曲面 ﹐在实用上可把这种系统近似地视为 消除三级球差和彗差的﹑由旋转双曲面组成的系统。由于消除了彗差 ﹐ 可用视场比其他形式的卡塞格林望远镜更大一些 ﹐并且像斑呈对称的椭 圆形。如果采用弯曲底片 ﹐视场会更明显地增大 ﹐像斑则呈圆形。一个 主镜相对口径为1/3﹑系统相对口径为1/8﹑且像成在主镜后面不远处的 这种望远镜 ﹐其主镜偏心率接近于1.06的双曲面 ﹐副镜偏心率接近于 2.56的双曲面。在理想像平面(近轴光的像平面)上 ﹐如要求像斑的弥散 不超过1 ﹐可用视场直径约为19 ﹔如用弯曲底片 ﹐仍要求像斑的弥散不 超过1 ﹐则视场直径可达37 。如要获得更大的视场 ﹐则需加入像场改正 透镜。加入像场改正的R-C望远镜比主镜为抛物面的卡塞格林望远镜的 效果也更好。但在R-C望远镜中使用主焦点时 ﹐所成的像是有球差的。 因此 ﹐使用它的主焦点时通常至少需加入一块改正透镜或反射镜。 典型的卡塞格林系统主镜为抛物面，次镜为双曲面，这样只能校正 球差，如果将主镜也改为双曲面则可以校正两种像差，球差和慧差，视 场也可适当增大，但为了进一步增大视场则还需校正场曲、象散