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光学设计软件使用基础（五） 牛顿反射望远镜 牛顿望远镜 牛顿式望远镜又称反射式望远镜，第一架反射式望远镜诞生于1668年。 牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜。 牛顿用厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜，使经过主镜反射后的会聚光经反射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。 牛顿式反射望远镜的球面镜虽然会产生一定的象差，但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。 优 点 反射镜的造价要比透镜低的多，大口径望远镜经常做成反射式的，而不是笨重的折射式。 便携式设计的反射望远镜，镜筒只有500mm，但焦距却可达到1000mm。 牛顿式反射镜的焦比可达到f/4到f/8，非常适合观测那些暗弱的河外星系、星云。有时用这种望远镜观测月亮和行星也是很适合的。 牛顿式结构可以很好的会聚光线，在焦点处得到一个非常明亮的像。 如果要进行拍照，使用牛顿式望远镜时非常好的。但是使用起来要比折反式望远镜要麻烦一点。 缺 点 开放的镜筒空气可以流通，不仅会影响到成像的稳定度，而且一些尘埃会随着流动的空气进入镜筒并附着在物镜上，长此以往会破坏物镜表面的镀膜，使其反射力下降。 这种结构的物镜比较容易破裂，使用的时候需要倍加小心。 对于偏轴光线，牛顿式望远镜会产生彗差。 这种结构的望远镜不适合对地面景观的观测。 通常牛顿式望远镜的口径和体积都比较大，因此价格也比较昂贵。 由于加了一个二级平面反射镜，所以会损失一些光线。 设计牛顿式望远镜 一个简易的抛物线形反射镜。光线由无限远处的物点发出，并在焦点处形成完美（几何）像点。抛物面可以实现无球差，只有轴上的高阶像差的质量。 要求：EFFL：1000mm；F/5 （球面镜的曲率半径、球面镜的孔径直径） 轴上视场角 默认波长；（反射镜面不产生差，不需要设置多波长） 补充：近轴光线下球面反射的物像公式 近轴光线--与光轴夹角较小，并靠近光轴的光线 (傍轴光线） 8 令 得 凹面镜 凸面镜 球面反射物像公式： 求解得到：球面反射镜的曲率半径为2000mm, 孔径直径：200mm. 孔径、单位、视角、波长 构建三个序列性的面： 对象，定位在无限远位置 镜面表面，定位在STOP的位置 成像面，定位在镜面的近轴焦点上 透镜参数 系统性能评估 没有满足衍射极限的要求 定义抛物面形 抛物形反射罩 点扩散函数 增加转折面镜 坐标变换 设置挡板 挡板效果 Zemax透镜工程制图