牛顿望远镜
牛頓望遠鏡(Newtonian telescope)是英國天文學家艾薩克·牛頓(1643-1727)發明的反射望遠鏡,主鏡使用球面鏡,第二反射鏡是平面的對角反射鏡。
牛頓式設計的優點编辑
牛頓式設計的缺點编辑
- 容易產生彗形像差,造成影樣偏離軸心擴散的變形現象。這種擴散在光軸上為零,隨著鏡子的視域呈線性的增加,也與焦距除以口徑的商(焦比)的平方反比來擴散。彗形像差的型式通常是 3θ/16F ² ,此處的θ是軸到圖像的角度,F是焦比。通常在焦比大於f/6的系統,彗形像差已經可以忽略掉,不會影響目視或攝影的結果。焦比小於f/4的系統,雖然不能忽視彗形像差,但可以藉由廣視野和低倍率成像來避免。商業用的透鏡也可以用在修正牛頓主鏡的彗形像差上,讓影像恢復原有的明銳。
- 第二反射鏡在光路的中間,會遮蔽掉部分的光線,支撐結構還會造成繞射形成所謂的蜘蛛網,並且降低對比。使用二或三支腳的支撐可以減少視覺上的蜘蛛網。減少繞射的肩峰值強度更可以以四的因次有效的增強對比,但圓形的蜘蛛網通常是因支撐不穩,而由風造成擺動形成的懲罰。雖然四隻腳的支撐能比三隻腳更有效的消除蜘蛛網,但三支腳造成的蜘蛛網會給人一種審美上的良好觀感。
- 可攜式牛頓式的校準是個問題。主鏡和次鏡的準直性會因為運輸和操作時的震動而偏離,這意味著望遠鏡可能在每次使用前都需要校準。其他型式的設計,像折光鏡和折反射鏡(尤其是馬克蘇托夫蓋塞格林式),準直性都已經固定住了。
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參考資料编辑
- Smith, Warren J., Modern Optical Engineering, McGraw-Hill Inc., 1966, p. 400.
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