望远镜的光学系统分类及常见类型.doc

望远镜的光学系统分类及常见类型望远镜的光学系统，广义上基本上分为折射式，反射式，折反射式，运动望远镜几乎都是折射式，天文望远镜则各种系统都很常见。在实际应用中，由于运动望远镜几乎都是折射式望远镜，并且为了有效降低系统长度和便于携带，大多数运动望远镜都有棱镜系统，按照国际流行的分类方法，运动望远镜的实际分类是按照棱镜系统划分，而天文望远镜，观察镜则按照广义的光学系统分类。本站望远镜的光学系统沿用目前国际流行的分类方法，共分为六种典型结构：折射式普罗棱镜式屋脊棱镜式复合棱镜式牛顿反射式折反射式以下是各种光学系统原理及特点的简单解释：一、运动望远镜的光学系统运动望远镜几乎都是折射式，除了某些特殊产品，为了有效降低系统长度和便于携带，大多数运动望远镜都有棱镜系统，较常见的有屋脊，普罗棱镜。屋脊望远镜采用屋脊棱镜，优点是体积紧凑，便于日常携带使用，缺点是棱镜形状复杂，成本较高。屋脊望远镜优点: 重量轻，体积紧凑，便于日常携带使用外形美观 屋脊望远镜缺点 棱镜复杂，加工成本高，同等口径价格高大口径规格体积优势不再明显-普罗望远镜采用直角棱镜，优点是棱镜简单，较低成本即可达到较佳效果，缺点是体积相对比较大。普罗望远镜优点: 结构简单，成本低 同等价格一般光学性能较好 普罗望远镜缺点 同等口径产品体积重量相对屋脊大体积不能做得很小二、天文望远镜的光学系统折射望远镜 折射望远镜采用透镜作为主镜，光线通过镜头和镜筒折射汇聚于一点，称为焦平面。 长期以来，折射望远镜的薄壁长管结构外观，和百年前伽利略时代无太大区别，但现代的优质光学玻璃、多层镀膜技术使您可以体会伽利略从未梦想过的精彩天空。对于希望简便的机械设计、高可靠性、方便使用的人来说，折射式望远镜是很受欢迎的设计。 因为焦距由镜管的长度决定，通常超过4英寸口径的折射望远镜将变的非常笨重和昂贵，这在一定程度上限制了折射望远镜的经济口径，但对于更喜欢操作的易用性和通用性的初学者，折射望远镜仍然是是一个很好的选择。 因为具有宽广的视野，高对比度和良好的清晰度，折射望远镜同时也是受欢迎的热门选择。 折射望远镜优点: 易于设置和使用 简单和可靠的设计 很少或不需要维护 观测月球、行星、双星表现出色，尤其是较大口径的产品 易于地面观景 不需要第二反射镜或中心遮挡，具有高对比度 具有较好的消色差设计，和极好的APO高消色差、萤石设计规格密封的镜筒避免了空气扰动图像并保护光学镜片 物镜永久固定式安装，无需校正 折射望远镜缺点 大口径规格比较昂贵较重，长度和体积比同等口径和焦距的牛顿反射或折反望远镜更大增大口径的成本因素限制了商业产品的最大尺寸，经济的设计大多为中小口径产品 存在一些色彩畸变(消色差双胶合透镜)-牛顿反射望远镜 牛顿反射望远镜采用一面凹面镜作为主要物镜，光进入镜筒的底端，然后折回开口处的第二反射镜，再次改变方向进入目镜焦平面。 目镜为便于观察，被安置靠近望远镜镜筒顶部的侧方。 牛顿反射望远镜用镜子替换昂贵笨重的透镜收集和聚焦光线，从而使您的每一分钱提供更加多的光线会集的力量。 牛顿反射望远镜系统使您能拥有焦距长达1000mm而仍然相对地紧凑和便携的望远镜。因为主镜被暴露在空气和尘土中，牛顿反射器望远镜要求更多维护与保养。 然而，这个小缺点不阻碍这个类型望远镜的大众化，对于那些想要一台价格经济，但仍然可以解决观测微弱，遥远的目标的用户来说，牛顿反射望远镜是一个理想的选择。 由于光学系统的原理，牛顿望远镜的成像是一个倒像，倒像并不影响天文观测，因此牛顿反射望远镜是天文学使用的最佳选择。通过正像镜等附加镜头，可以将图像校正过来，但会降低成像质量。 牛顿反射望远镜优势 和折射和折反望远镜，同样口径成本最低，因为大口径的反射镜比透镜的生产成本低很多。紧凑合理，便携性好，焦距可达1000mm以上 由于焦比普遍较短(f/4到f/8)，具有卓越的微弱深空天体观测性能，例如遥远的星系、星云和星团，较好的月球和行星的观测性能 较好的深空天体摄影性能(但不是很方便，难度大于折反望远镜)由于采用反射镜作为主镜，无色差 牛顿反射望远镜缺点一般不适合地面应用 由于第二反射镜的遮挡，相对折射望远镜略有光线损失-施密特-卡塞格林望远镜(Schmidt-Cassegrain)Schmidt-Cassegrain望远镜在光学叫的Catadioptrics类别。 折反望远镜使用反光镜和透镜的组合“折叠” (反射)光路和形成图象。有二个普遍的设计： Schmidt-Cassegrain(施密特-卡塞格林)和Maksutov-Cassegrain(马卡苏托夫-卡塞格林)。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-马卡苏托夫-卡塞格林望远镜马卡苏托夫-卡塞格林望远镜也属于折反类型，他和施密特-卡塞格林具有相似的优点处和缺点。 它使用一个厚实的有很大曲率的半月型改正透镜，和一个第二反射镜（第二反射镜者通常是改正透镜上的一个镀铝的圆点），马卡苏托夫望远镜一个典型的特点是第二反射镜非常小，因此相对施密特望远镜而言，马卡苏托夫望远镜行星观测的性能更好。 马卡苏托夫-卡塞格林望远镜优点(与施密特-卡塞格伦比较