牛顿式：
对于来自无穷远目标的轴上光线,经抛物面反射镜反射后均交于一点,形成一个没有球差的衍射极限像。然而,抛物面反射镜只对轴上无限远目标无球差,对于轴外点目标不但有轴外球差,而且慧差、像散等也很严重。因此,牛顿式反射镜系统的视场是十分有限的。
卡塞格林系统：
在该系统中,抛物面主镜的焦点与双曲面次镜的虚焦点重合。这样一来,由无限远轴上点目标来的光线汇聚于双曲面反射镜的实焦点上,形成衍射极限像。该系统较为严重的慧差和场曲限制了它的视场,尽管主镜与次镜的场曲异号,对整个场曲有一定的校正作用。该系统由于在主镜和次镜之间没有中间像,具有结构紧凑,尺寸小,筒长短(可实现有效的长焦距),轴上点分辨率高等特点。
施密特式：
在球面反射镜的球心处,放置一块非球面校正板,校正板的光焦度近似为零,用它来校正球面反射镜的球差,这就是施米特校正板。把该系统的光阑放在校正板上。这样一来,轴外主光线正入射到球面上,不产生慧差和像散,也没有轴向色差和垂直色差,但该系统的场曲是无法校正的,像面的弯曲半径为r/2。
施米特校正板虽然是非球面,但它要比抛物面反射镜容易制作。因为光线穿过玻璃时玻璃与空气的折射率差为0.5～0.7,而光线经过抛物面反射镜前后的有效折射率差为2。按等光程计算,加工校正板的精度可以比加工抛物面反射镜的精度降低3～4倍。
马克苏托夫式：
前苏联天文光学家马克苏托夫(Maksutov)1944年发现,利用一块由两个球面构成的弯月形透镜,也可以校正球面反射镜的球差和慧差,这个弯月透镜称之为马克苏托夫弯月镜。如果该弯月镜与球面反射镜构成共心系统(我对这里的理解是弯月镜的前后两个球面的球心与主镜的球心重合),而且光阑处在公共球心处,那么该系统不但没有球差,而且也没有慧差和像散。但有比较严重的场曲,像面是与光阑共心的球面,另外还残存轴向色差和带球差。此外,适当的偏离共心可以降低色差和带球差,但这样一来,会引起一定量的慧差和像散。
——摘自《光学工程导论》
1.施米特物镜。在球面反射镜的球心上,放置一块非球面校正板(施米特校正板),一方面用于校正球面反射镜的球差,另一方面作为整个系统的入瞳,使球面不产生彗差和像散,相对孔径可达1:2,甚至达到1:1,视场可达到20度。缺点是系统长度较大,等于主反射镜焦距的两倍。
2.马克苏托夫物镜。由两个球面构成的弯月形透镜,也能校正球面反射镜产生的球差和彗差。这种校正透镜称作马克苏托夫弯月镜。这种系统不能校正整个光束的球差,只能校正边缘球差,因此存在剩余球差,对轴外像差来说,只能校正彗差,不能校正像散。它的相对孔径一般不大于1:4,视场为3度。
3.同心系统。用与主反射镜同心的透镜(称为同心透镜)作校正透镜,既能校正反射镜的球差,又不产生轴外像差。但存在剩余球差和少量色差,因此相对孔径不能太大。
——摘自《应用光学》 |
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