Astrolux 发表于 2005-3-23 11:56

讨论:RC反射系统是不是最好的光学系统?

看了一些文章,觉得小口径是APO折射镜的天下,但口径大到一定地步,就是RC式的天下了,那么综合来考虑,可不可以说RC是最好的光学系统呢?

还有一个问题:RC镜是如何成像的?

RC的主副镜都是双曲面,我记得双曲面是没有实焦点的,既然如此,双曲面是怎样成像的呢?哪位DX能给俺详细讲解一下?先谢谢了!

Astrolux 发表于 2005-3-23 13:48

好嘛,一个回的都没有

f0x 发表于 2005-3-23 15:41

众多天文台的第一选择,甚至天上飞着的HST也是RC,答案很明显。

第二个问题网上可以查到答案,有请google大神。。。。。。。。

Astrolux 发表于 2005-3-23 21:47

很失望,没有高人肯出面解答疑问!
GOOGLE上找不到双曲面的成像原理!

Adrian 发表于 2005-3-23 22:12

RC是最好的光学系统!

过马路 发表于 2005-3-24 11:38

没有完美的光学系统的.至少现在还没有.
R/C是指Ritchey-Chretien,是卡式的一种.和经典卡式的区别是主镜采用双曲面.双曲面虽然是没有实焦点的,但两个双曲面的组合就有了.RC是为深空摄影的一种折衷,因为它轴外的星像成圆形(当然比轴上成的像大了许多),对于对分辨率要求较低的深空摄影非常合适,而且便于做天体测量,因此被天文台大量采用.比如哈勃.R/C一般设计为F8左右,有利于深空摄影,因此副镜遮挡比较大,一般40%左右,所以作为行星望远镜,反差会比较低,很少有人这么用.R/C的一个缺点是主焦不能直接使用.所以现在的不少大型天文台还是用经典卡式的,用途可以比较广泛.

神州扫雷 发表于 2005-3-24 12:00

主焦的优势是很难取代的。

RC两片镜组合满足正弦和等光程条件,同样的还有两片椭球面的格氏系统,其轴外像点也是圆的。

Astrolux 发表于 2005-3-26 21:19


R/C是指Ritchey-Chretien,是卡式的一种.和经典卡式的区别是主镜采用双曲面.双曲面虽然是没有实焦点的,但两个双曲面的组合就有了.


谢谢过马路兄指点!

两个双曲面组合后就有实焦点了!不太好理解,过马路兄能不能画出单个双曲面的成像图,再画出组合后的成像图?

Astrolux 发表于 2005-3-26 21:22

RC是为深空摄影的一种折衷,因为它轴外的星像成圆形(当然比轴上成的像大了许多),对于对分辨率要求较低的深空摄影非常合适,而且便于做天体测量,因此被天文台大量采用.比如哈勃.R/C一般设计为F8左右,有利于深空摄影,因此副镜遮挡比较大,一般40%左右,所以作为行星望远镜,反差会比较低,很少有人这么用.R/C的一个缺点是主焦不能直接使用.所以现在的不少大型天文台还是用经典卡式的,用途可以比较广泛.



是不是可以说RC镜适于摄影,而不适于目视!

过马路 发表于 2005-3-26 21:43


R/C是指Ritchey-Chretien,是卡式的一种.和经典卡式的区别是主镜采用双曲面.双曲面虽然是没有实焦点的,但两个双曲面的组合就有了.


谢谢过马路兄指点!

两个双曲面组合后就有实焦点了!不太好理解,过马路兄能不能画出单个双曲面的成像图,再画出组合后的成像图?

画不出来,单个双曲面是没有成像图的.设计RC要解方程的,我在这方面没什么研究,神州扫雷兄可能能回答你的问题.
这里附一个RC的光路图:

RC镜是为摄影设计的,但也不能说完全不适合目视,只不过很少有人这么用而已

神州扫雷 发表于 2005-3-27 08:17

俺也业余得很,业余理解如下(真正的RC好象方程不是这样的,不过差不多了):

由几何可知,抛物面为(偏心率平方=1)主,双曲面(偏心率2-3)为付,能在轴上无差成像。
但抛物面离轴校正性能差,即离轴像差大,双曲面这方面见优。

主镜改为双曲面(通常偏心率平方1.04-1.10,很轻微的),相比抛物镜完美的波前锥面,就有了波前差。可以在付镜上改正。

付镜校正的方法就是加大偏心率,通常成了3-6。
OK啦,反正相互之间可以计算的。

因双曲面的优势,RC就有宽视场和快焦比的优点。同样这两点,付镜就特大,没办法呀。而大且偏心率高的付镜加工及检测,装配都得花大把银两。

价格,就不说了吧。

Astrolux 发表于 2005-3-27 12:07

再谢过马路兄指点!

两个问题:1.从您给的那张RC光路图看,RC的像面似乎不是个平面,难道它的像面也是个双曲面吗?
             2.在所有的反射系统中,现在最适合目视的依旧是牛反镜对吗?

Astrolux 发表于 2005-3-27 12:11

俺也业余得很,业余理解如下(真正的RC好象方程不是这样的,不过差不多了):

由几何可知,抛物面为(偏心率平方=1)主,双曲面(偏心率2-3)为付,能在轴上无差成像。
但抛物面离轴校正性能差,即离轴像差大,双曲面这方面见优。

主镜改为双曲面(通常偏心率平方1.04-1.10,很轻微的),相比抛物镜完美的波前锥面,就有了波前差。可以在付镜上改正。

付镜校正的方法就是加大偏心率,通常成了3-6。
OK啦,反正相互之间可以计算的。

因双曲面的优势,RC就有宽视场和快焦比的优点。同样这两点,付镜就特大,没办法呀。而大且偏心率高的付镜加工及检测,装配都得花大把银两。

价格,就不说了吧。


神州扫雷兄谦虚了,这段论述就够专业的了,俺硬是看不懂呀!
问个问题,在所有光学元件的面形加工中,是不是双曲面的加工最困难?

神州扫雷 发表于 2005-3-27 12:40

如果是一般的库德屏法检测,凹双曲面和抛物面相似。
凸的双曲面就挺麻烦了。

http://www.deep-sky.co.uk/tm9.htm

Astrolux 发表于 2005-3-27 13:25

如果是一般的库德屏法检测,凹双曲面和抛物面相似。
凸的双曲面就挺麻烦了。

http://www.deep-sky.co.uk/tm9.htm


谢谢神州扫雷兄,这个制造望远镜的网站内容不错!

老咸鱼 发表于 2005-3-29 22:27

所谓的“双曲面没有实焦点”是凸双曲面。
在RC系统里主镜用的是凹的那一面,单个主镜是有实焦点的。

Astrolux 发表于 2005-3-30 12:05

我怎么记得凹双曲面也没有实焦点呢?那么请问凹双曲面的实焦点在何处,能帮我画张图吗?谢谢!

神州扫雷 发表于 2005-3-30 12:33

瓦塞!

老鱼又出水了!

老咸鱼 发表于 2005-3-31 14:33

凹的椭圆、抛物、双曲面都有实焦点,焦距都是近轴球面半径数值的一半。

所不同的是抛物面在轴上的成像是完美的,没有球差,而另外两个有球差。



我怎么记得凹双曲面也没有实焦点呢?那么请问凹双曲面的实焦点在何处,能帮我画张图吗?谢谢!

shuimouzi 发表于 2005-4-1 15:01

所谓有实焦点就是在镜面外两倍焦距外放一蜡烛,能够呈像,而且这个像可以在镜面前用一比镜面小的物体显示出来,比如一张白纸就可。凸透镜可以成实像,但凸镜就没能成实像了,因为平行光线经凸镜反射后发散了,与凹透镜效果一样。
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