新闻 天象 科普 器材 图库 交流 科幻 探索 星语 论坛 维基天文 下载
星友空间站 > 信息 > 天文器材 > 天文望远镜 > 反射式天文望远镜
现在时间: 2017年10月19日 20:33:59
反射式天文望远镜

(2004年05月30日 17:22:30)

□作者:

[1]




反射式天文望远镜
  最早的一部反射式望远镜就是牛顿发明的牛顿式反射镜。牛顿式反射望远镜是使用一面凹的抛物面镜,将光线反射回镜筒前方并曲折聚焦,然后在镜筒前方用另一面椭圆形平面镜(副镜,又称斜镜),将光线以90°角反射出镜筒外,在这个光路射出的位置上放置对焦座及目镜座以方便观看。这种焦点位置在镜筒前方开口侧边的反射镜就称为牛顿式反射望远镜。牛顿式反射望远镜制造容易、重量轻、成本低,因而成为业余天文望远镜的主流商品。
  另一种反射式望远镜是法国人盖赛格林于1672年发明的盖赛格林式反射望远镜。它的基本原理同牛顿式反射镜,都是用一面凹的抛物面主镜将光线反射回镜筒前,不同于牛顿式反射镜的是,盖赛格林式反射镜在镜筒前用一面凸的双曲面副镜将光线反射回主镜中央的开孔并聚焦成像,这种焦点位置在主镜后方的就称为盖赛格林式反射望远镜。盖赛格林式反射望远镜的光路是在镜筒内来回反射二次,并经过副镜的再放大,所以镜筒可以很短,焦距却可以很长,对高倍率的观察有很大的好处。反射式望远镜除了这二种焦点位置外,尚有库德式焦点等,不过并不常见,大都是大型天文台才采用。
  由于反射式望远镜是将光反射而不是穿透,所以对玻璃材料的要求是热膨胀率要低,不像折射镜要求的纯净透明,而且反射镜没有折射镜特有的色差问题,再加上反射镜只需研磨一面,相对于折射镜,制造上就容易得多,现今全世界的大型天文台全是使用反射望远镜,就是这个缘故。
反射式望远镜的构造及各部解说

  主镜--主镜位于整部望远镜的最后方,是一面凹面镜,表面以真空蒸镀法镀上高反射率的铝膜,并再镀上一层保护膜以防止铝膜氧化。不同的光学系统,会有不同的主镜型式,标准的牛顿式反射镜及古典盖赛格林式反射镜都是抛物面的主镜,其它如RC式反射镜的双曲面主镜等。
  主镜的材料种类很多,但以热膨胀率低者为佳,例如现今很多厂商会采用零膨胀玻璃。镜片的厚度也是需要考虑的地方,因为愈厚的镜片愈重,愈会有主镜变形的问题,对架台也是一个非常大的负担。以前的主镜设计是厚度/直径比大约在1/6左右,现在某些厂商推出的薄型主镜设计,在厚度/直径比上甚至可达1/15,实在是非常薄。
  主镜固定在主镜座上,小型反射镜的主镜都直接固定在主镜座上,但大型反射镜的主镜则会用数支支撑杆支撑住,以免因主镜本身的重量而产生变形;主镜座接在镜筒后部,通常会有三支主镜座固定螺丝及三支光轴调整螺丝,以固定主镜座并保持主镜光轴的正确。
  副镜--副镜就是第二反射镜,位于反射望远镜的开口处,表面也如同主镜般,镀上铝膜及保护膜,以提高反射率及防止氧化。副镜的型式也有许多种类:牛顿式反射镜采用平面镜,单纯地把光线导出镜筒外;古典盖赛格林式反射镜则是用凸的双曲面做副镜,可以把主镜的焦距延长2~3倍;其它也有凸的球面镜、复杂的多次非球面镜等多种型式。
  副镜会用一组支撑架固定住,并且也有三支光轴调整螺丝来保持副镜光轴的正确。支撑架大都是四支呈十字型,但也有少部份的反射镜用三支或只有一支来固定副镜。
  镜筒--反射式望远镜的主镜位于后方,所以利用整个镜筒来当遮光罩用,但因为副镜就在镜筒开口处,所以最好仍有一个短的遮光罩来遮蔽杂光。反射镜的镜筒只是单纯一个圆筒,并不像折射镜般内部有遮光环的设计。在大型的反射镜中,甚至连这个圆筒都没有,只用数支骨架来做为镜筒,支撑住主镜与副镜,这种方法最大的目的是要降低重量,减轻架台的负担。
  对焦座--反射镜的对焦座大都采用齿轮带动齿条的方法来控制伸缩量,可伸缩调整的伸缩量比折射镜少得多,尺寸大小也比折射镜小。牛顿式反射镜的对焦座在镜筒的侧边,会造成这一边比较重而不能平衡,这时会在对焦座的对面边加上重锤来平衡重量,盖赛格林式反射镜就没有这个问题。另有一些厂商出产的反射镜没有对焦座,而是用主镜或副镜的前后移动来对焦。
  目镜座--反射镜的目镜座跟折射镜是一样的,都是用来放入目镜以观察天体的装置。反射镜的目镜座也有2吋、1.25吋及0.965吋等各种规格,必须是同一种规格的目镜及目镜座才能配合,只要选择与自己的目镜同一种规格的目镜座就可以了。


转载文章请首先阅读有关转载说明


文章作者:
责任编辑:skylook

[1]
上一篇:选择天文望远镜之实用教战准则
下一篇:折反射式天文望远镜
相关信息:

文章评论:
  1. hi (2010年02月17日 13:03:59 - 游客)
    hihi
标题: (可选)
内容:
验证: --输入图片中的字母/数字,点击图片刷新.
系统菜单

热点信息

站内搜索
关键字:
包含:
搜索于:

系统登录
昵 称:
密 码:
 [取回密码]

企业合作