望遠鏡介紹
基本構造
Newton Tpye 非常適合天文觀測使用,來自恆星且近乎平行的光源,能在拋物面形的主鏡焦點處成完美的實像。很可惜的是,在離軸的區域會有嚴重的彗形像差(coma)。
目前大口徑的望遠鏡幾乎都採用此形式來獲得足夠的集光力,並使用特殊的目鏡來消去彗形像差。
Kepler Type 的望遠鏡是現代折射是望遠鏡的代表作品。不同於 Newton Type,它的主鏡是使用一片昂貴的凸透鏡。
由於透鏡可以使用複合鏡片,因此可以直接消去 Newton Type 難以克服的像差,但是同時也必須付出色差矯正的代價。
便宜的 Kepler Type 主鏡大都由兩片鏡片構成,高級一點的會用三片以上的鏡片組,並採用低色散的材質。
此類的望遠鏡由於製作成本十分高昂,重量大,所以很少有大型的望遠鏡採用。
這兩類望遠鏡在攝影時是呈正立實像,但是透過目鏡以肉眼觀測時則呈現倒立虛像。
若要拿這類望遠鏡作為地景觀測使用必須裝置稜鏡來獲得正立虛像。
改良構造
既然 Newton Type 的望遠鏡優點這麼多,因此有不少光學設計者希望把 Kepler Type 與 Newton Type 一起使用。
最常看到的就是 Cassegrain Type。它的第二面反射鏡(橙色)是一片雙曲面鏡,不同於 Newton Type 的平面鏡,因此可以簡單矯正彗形像差。
另外還有許多改良型的 Casegrain Type,名稱整理如下:
系統
Classical Cassegrain
Dall-Kirkham
Ritchey-Chretien
Pressmann-Camichel
Primary Mirror
拋物面
橢圓面
雙曲面
球面
2nd Mirror
雙曲面
球面
雙曲面
橢圓面
Schmidt-Cassegrain Type 則除了上述的修正外,在進入主鏡前的光路,額外加入了一片修正鏡片。這面修正鏡的中央區域,近似拋物面的曲度。
Maksutov-Casegrain Type 與 Schmidt-Cassegrain 的觀念是一樣的,不同的在於主鏡前的修正鏡片。
這些改良形式的望遠鏡由於製造技術的進步,成本逐漸低廉,因此成為目前大口徑望遠鏡的主流。
此外,由於此類望遠鏡的光路設計,鏡筒長度幾乎是是傳統的 Newton Type 的一半,因此體積較小、重量較輕。
特殊構造
當初伽利略用來觀測天體所使用的型式。由於目鏡採用凹透鏡,因此看到的影像為放大虛像。
此外這個放大的像是正立的,因此在許多便宜、地面觀測用的望遠鏡均採用此種形式。由於不能呈實像,因此無法用於攝影記錄。