Languages

Schmidt-Cassegrain(施密特-卡塞格林望远镜,简称S-C望远镜)

0Q611F08-0[1].gif

施密特-卡塞格林望远镜(Schmidt-Cassegrain)属于折反射(Catadioptrics)类别。

施-卡望远镜的设计是以伯恩哈德·施密特的施密特摄星仪为基础:

使用球面镜做主镜(沿袭施密特摄星仪的设计);以施密特修正板来改正球面像差;承袭卡塞格林的设计,以凸面镜做次镜,将光线反射穿过主镜中心的孔洞,汇聚在主镜后方的焦平面上(有些设计会在焦平面的附近增加其他的光学元件,例如平场镜)。

施密特-卡塞格林在制造商提供给消费者的望远镜上非常普遍,因为球面的光学表面不仅比长焦距的折射式望远镜容易制做。虽然这类望远镜比同口径的反射式望远镜价格要更昂贵,但是由于紧密的光学设计使它在依订设计的口径之内很容易携带,使它在严谨细致的天文爱好者中更受青睐,已经成为目前主流的业余高端天象观测仪器。高的焦比意味着它不同于前身的施密特摄星仪,不是一架广角的望远镜,但是它狭窄的视野很适合观测行星和深空天体。

美国制Celestron星特朗C9.25施密特-卡塞格林式望远镜它有许多的变形(双球面镜、双非球面镜、或球面镜与非球面镜各一),可以被区分为两种主要的设计形式:紧密的和非紧密的。在紧密的设计中,修正板靠近或就在主镜的焦点上;非紧密的修正板则靠近或就在主镜的曲率中心上(焦距的两倍距离)。紧密设计的典型例子就是Celestron和Meade的产品,结合一个坚固的主镜和小而曲率大的次镜。这样虽然牺牲了视野的广度,但可以让镜筒缩成很短。多数紧密设计的Celestron和Meade的主镜焦比是f/2,而次镜是负f/5,产生的系统焦比是f/10。须要提出的例外是Celestron的C-9.25,主镜的焦比是f/2.3,次镜的焦比是f/4.3,结果是镜筒比一般紧密型的要长,而视野比较平坦。

非紧密的设计让修正板靠近或就在主镜的曲率中心上,一种非常好的施密特-卡塞格林设计例子是同心,就是让所有镜面的曲率中心都在一个点上:主镜的曲率中心。在光学上,非紧密型的设计比紧密形的能产生较好的平场和变型的修正,但镜筒在长度上却有所增加。

在施密特-卡塞格伦系统,光通过薄的非球面校正透镜进入镜筒,然后接触球面主镜。被球面主镜反射的光线折回镜筒开口中部的第二反射镜,然后再次被第二反射镜反射,光线通过镜筒内部中间的管子聚集在目镜形成图象。

在世界各地被销售在3。5”以上的口径的望远镜,折反望远镜是现代应用最普遍和最多的光学设计。
● 折反望远镜结合透镜和镜子的优点并消灭他们的缺点,可以同时提供折射型望远镜的高清晰和对比,以及反射型望远镜的低色差。
● 折反望远镜的平均焦比f/10,因此大多类型足够满足摄影需要。
● 因为所有光学元件都被牢固的安装和校准,他们也是更加容易维护。
● 折反望远镜提供了聚光力、长焦距、便携和经济性的最好组合。

施密特-卡塞格林优点:
● 最佳全能望远镜设计
● 结合反射镜和光学透镜双方优势并同时消除其弊端
● 优良光学影像,高锐度和较开阔的视场
● 优秀的深空天文观测性能
● 很好的月球、行星和双星观测性能
● 优秀的摄影和地面观景性能
● 焦比一般约为f/10
● 封闭设计降低空气气流对图像的扰动
● 非常紧凑和便携
● 使用方便
● 耐用和几乎无需维修
● 相对同等口径折射望远镜,大口径时具有更合理成本
● 最多才多艺型望远镜
● 比其他类型的望远镜有更多配件
● 在所有望远镜类型中近焦能力最好

施密特-卡塞格林望远镜缺点:
● 比同等口径的牛顿反射镜更昂贵
● 由于第二反射镜的遮挡,相对折射望远镜略有光线损失

比较一下几种结构相似的光学系统:
S-C(施卡):非球面平板校正镜,球面副镜,球面主镜
R-C:没有平板校正镜,双曲面镜副镜,双曲面主镜
M-C(马卡):弯月型改正镜,球面副镜(可以是弯月镜中心镀膜形成),球面主镜

0Q41G005-4.jpg