巖梅科

[拼音]:shimite wangyuanjing

[英文]:Schmidt telescope

一種折反射望遠鏡。1931年為德國光學家B.V.施密特所發明,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(圖1)。雖然凹球面反射鏡具有球差(見像差),但它有一個重要特性──鏡面對於球心是對稱的。如果在球心處設定一個限制光束的光闌,那麼對於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,B.V.施密特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)。它對於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。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。此外,施密特望遠鏡的優點是:光能損失較少,改正透鏡厚度比折射望遠鏡薄,製作材料容易解決,口徑可以做得較大。缺點是:

(1)改正鏡的非球面形狀比較特殊,加工比較困難;

(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)焦面位於光路中間,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年製造的,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。

對某些工作,施密特望遠鏡可作不同的改變,如增加平場透鏡把焦面改成平面;增加一個凸面副鏡把焦點引到主鏡的背面或附近,形成卡塞格林系統(見卡塞格林望遠鏡)。美國光學家貝克首先對這種系統進行了研究,經他改進的這種望遠鏡,稱為貝克-施密特望遠鏡,如圖3所示。也可以把改正透鏡分成兩片,以校正色差等。(見彩圖)

參考書目

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