反射式望遠鏡

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1、反射式望遠鏡百科名片??反射式望遠鏡這種望遠鏡通常利用一個凹的拋物面反射鏡將進入鏡頭的光線匯聚后反射到位于鏡筒前端的一個平面鏡上，然后再由這個平面鏡將光線反射到鏡筒外的目鏡里，這樣我們便可以觀測到星空的影像。目錄簡介1.歷史2.應用分類1.1、牛頓系統(tǒng)2.2、格雷戈里系統(tǒng)3.3、卡塞格林系統(tǒng)和R-C系統(tǒng)世界上最大的天文望遠鏡歐洲最大的天文望遠鏡牛頓式反射望遠鏡簡介1.歷史2.應用分類1.1、牛頓系統(tǒng)2.2、格雷戈里系統(tǒng)3.3、卡塞格林系統(tǒng)和R-C系統(tǒng)世界上最大的天文望遠鏡歐洲最大的天文望遠鏡牛頓式反射望遠鏡展開編輯本段簡介歷史　　??牛頓天文望遠鏡第一架反射式望遠鏡誕生于1668年

2、。牛頓經(jīng)過多次磨制非球面的透鏡均告失敗后，決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5cm直徑的金屬，磨制成一塊凹面反射鏡，并在主鏡的焦點前面放置了一個與主鏡成45度角的反射鏡，使經(jīng)主鏡反射后的會聚光經(jīng)反射鏡以90度角反射出鏡筒后到達目鏡。這種系統(tǒng)稱為牛頓式反射望遠鏡。它的球面鏡雖然會產(chǎn)生一定的象差，但用反射鏡代替折射鏡卻是一個巨大的成功。應用　　反射望遠鏡在天文望遠鏡中應用十分廣泛。由于這種系統(tǒng)對玻璃材料在光學性能上沒有特殊要求，光線不需透過材料本身，而重量較輕無色差又是反射鏡的一大優(yōu)點，因此大口徑的望遠鏡都采用反射式。但是反射物鏡表面精度對光程的影響是雙倍的，如果僅由一個反射表面來成

3、像，則此表面所需的精確度（垂直入射光）比單個折射表面的精確度要高四倍。可見反射表面磨制的要求是很高的。再加上需經(jīng)常重新鍍反射面及部件組裝、校正的困難，反射系統(tǒng)在科普望遠鏡中應用受到限制。編輯本段分類　　反射望遠鏡中常用的有牛頓系統(tǒng)、卡塞格林系統(tǒng)、格雷戈里系統(tǒng)等。現(xiàn)代的大型反射望遠鏡，大都通過鏡面的變換，在同一個望遠鏡上得到不同的系統(tǒng)，以用于不同的觀測項目。下面分別介紹常用的幾種系統(tǒng)。1、牛頓系統(tǒng)　　牛頓系統(tǒng)是反射系統(tǒng)中最簡單的光學系統(tǒng)（見圖）。為了消去球差，主鏡一般制成拋物面。但當相對孔徑減小到1/12以下，主鏡可制作為球面。它的結(jié)構(gòu)簡單，磨制比較容易，成本低廉。國內(nèi)外愛好者自制的

4、天文望遠鏡大多采用此系統(tǒng)。但由于軸外像差較大，視場不宜做得過大，且眼望方向與鏡筒指向方向不一致，使觀測者尋星較為困難。但是，相對孔徑較大的拋物面牛頓系統(tǒng)，往往被采用作為口徑較大的物鏡系統(tǒng)，其像質(zhì)優(yōu)良，光力強對拍攝視場不大的視面天體十分合用。　　作成本高昂，再加上視場角較小，所以科普天文望遠鏡中不常用。南京天文儀器研制中心的KP400K采用卡塞格林系統(tǒng)。2、格雷戈里系統(tǒng)　　詹姆斯?格雷戈里在1663年提出一種方案：利用一面主鏡，一面副鏡，它們均為凹面鏡，副鏡置??格雷戈里系統(tǒng)于主鏡的焦點之外，并在主鏡的中央留有小孔，使光線經(jīng)主鏡和副鏡兩次反射后從小孔中射出，到達目鏡。這種設計的目的是

5、要同時消除球差和色差，這就需要一個拋物面的主鏡和一個橢球面的副鏡，這在理論上是正確的，但當時的制造水平卻無法達到這種要求，所以格雷戈里無法得到對他有用的鏡子。3、卡塞格林系統(tǒng)和R-C系統(tǒng)　　1672年，法國人卡塞格林提出了反射式望遠鏡的第三種設計方案，結(jié)構(gòu)與格雷戈里望遠鏡相似，不同的是副鏡提前到主鏡焦點之前，并為凸面鏡，這就是現(xiàn)在最常用的卡賽格林式反射望遠鏡。這樣使經(jīng)副鏡鏡反射的光稍有些發(fā)散，降低了放大率，但是它消除了球差，這樣制作望遠鏡還可以使焦距很短。??卡塞格林系統(tǒng)卡塞格林式望遠鏡的主鏡和副鏡有經(jīng)典卡塞格林系統(tǒng)和R-C系統(tǒng)；前者的主鏡為拋物面，副鏡為雙曲面，而后者的主鏡為雙曲

6、面，副鏡也是雙曲面。此二類系統(tǒng)在大型望遠鏡制作中經(jīng)常使用。由于卡塞格林式望遠鏡焦距長而鏡身短，放大倍率也大，所得圖象清晰；因此得到了非常廣泛的應用；但由于其主副鏡均為非球面，加工難度甚大，制作成本高昂；再加上視場角較小，所以科普天文望遠鏡中不常用?！　≡诜瓷渫h鏡中，有時會設計成多個焦點，用以產(chǎn)生不同的相對孔徑、視場角及焦距。如內(nèi)史密斯天文望遠鏡。它是卡塞格林天文望遠鏡的一種變種；系統(tǒng)在望遠鏡筒內(nèi)，主鏡和目鏡之間設有一面反射鏡（如牛頓系統(tǒng)）。它既有卡塞格林焦點，可用來研究小視場內(nèi)的天體，又可應用牛頓焦點，用以拍攝大面積的天體。??內(nèi)史密斯系統(tǒng)南京天文儀器研制中心的KP400K采用卡

7、塞格林系統(tǒng)?！　》瓷涫教煳耐h鏡有許多優(yōu)點，比如：沒有色差，能在廣泛的可見光范圍內(nèi)記錄天體發(fā)出的信息，且相對于折射望遠鏡比較容易制作。但由于它也存在固有的不足：如口徑越大，視場越小，物鏡需要定期鍍膜等。編輯本段世界上最大的天文望遠鏡　　凱克望遠鏡KeckI和KeckII分別在1991年和1996年建成，這是當前世界上已投入工作的最大口徑的光學望遠鏡，因其經(jīng)費主要由企業(yè)家凱克（KeckWM）捐贈（KeckI為9400萬美元，KeckII為7460萬美元）而命名。這兩臺完