副镜的重要性[文章]

我们就用带盒做一个天顶镜，把它放在焦点前50mm处，用它来看星像，由于大面基本平整，可能看起来是模糊的、严重变形的。再把它移到焦点前1mm处，这时带盒上的光孔径可能只有0.1mm，把带盒上的0.1mm面积放大来看看表面是怎样的，用它看的到吗？

AP130EDF:
我感觉这里涉及一个“不理想的平面镜子到底是如何不理想”的问题。
如果是大范围的不理想，例如曲率半径不对、安装角度不对、大范围的塌陷，那么，
这样的问题可以更适合用几何光学来描述，对最终像质的影响更偏重于我的论点。
如果是（很多）小局部的不理想，用干涉光学描述就比较合适，这样，会得到
“辅镜与主镜一样重要”的结论。

实际上的不理想的主镜，可能是二者的结合，而且常见的例子更是大范围的不理想。
例如，家用的普通镜子，如果不平，照出的人就很难看，而且距离镜子越远就越难看，
为了减少难看，只好离近了看;)
哈哈镜，也是需要一定观测距离，才会出效果；
把放大镜贴近纸面，放大效果就很不明显了。

无论如何，我没看到“辅镜比主镜更重要”的证据。

我并没有忽视辅镜的重要性，我手里就有花钱买来的两片多余的辅镜（除反射镜的那片以外）。
FBI开始提出的论点我没有疑义。但是，过度宣扬辅镜的重要性也是要不得的。

FBI:
你的第一个帖子里举的例子，可以说明光强度的问题，与像质无关。
如果延伸你的思路，假设主镜直径比副镜大50倍，那么副镜表面误差对像质的影响又比主镜大了50倍了？

第二个例子中，这里涉及一个到底不理想的平面是如何不理想的问题。
事实上，质量非常糟糕的平面镜子，其局部表面都是非常光滑的，这是抛光工艺最起码的要求。
而事实上，磁带盒表面光洁度也是非常高的，除非已经用的很旧、划伤严重，因此仍然是越近看的越清楚。

强烈同意lymex兄的观点，我理论上讲不好，我只用事实说话，我自制过几个反射望远镜，主镜的检验是用的阴影法，大家知道阴影法的精度很高，可以发现精度为300分之一波长的误差，而我把主镜精度控制到了10分之一波长，然后做副镜，用的是干涉法（事实上几乎所有的制镜资料在介绍做副镜时都用的是干涉法，没有那一种资料上说制副镜时非得用阴影法，而这些资料大部出自名师之手，难道说他们都不懂吗？），大家知道，干涉法的精度比阴影法差远了，一个光圈的出现代表半个波长的误差，能修到一个光圈以下是很难的，修到能看到直的条纹并控制在两条以下就算合格了，然后把它组装成镜观星，在天气好的情况下，能看到接近该镜的理论分辨率的星象，副镜并没有影响该镜的成像而成为瓶径，这时副镜的精度仅为半个波长，这是事实，谁又能解释呢？

阴影法可以发现精度为300分之一波长的误差吗？用阴影法把主镜精度控制到10分之一波长可以，但并不代表精度就真的有10分之一波长，还有修抛物面的测量误差，散光等，这些都是用阴影法不好测的。

如果你的镜子真的象你说的那样，应该可以看到衍射光环的。但具我所知，自己磨的反射镜虽然好于国产的商品反射镜，但都很难看到衍射环的（很大的镜子由于气流抖动看不到除外）。并且像质有问题的也不在少数，当然也不排除光轴没调好的情况。这些问题是出在哪呢？总有原因吧。

如果副镜的精度为半个波长，已经要接近主镜的精度了，像质已经够好的了，剩下的很小的缺点你是很难评价主镜和副镜哪个好了

阴影法可以发现精度为300分之一波长的误差吗？这是我保守的说法，好的刀口仪可以发现500分之一的误差，这不是我说的，是前苏联的马克苏托夫大师说的，用阴影法把主镜精度控制到10分之一当然是修成抛物面后的结果，单修球面的话，我可以很容易做到20分之一波长的误差，我得镜子当然可以看到衍射环，这一点你不用怀疑，我亲自看到的，可以看到衍射环就代表精度达到8分之一，而高于8分之一的精度就要看各衍射环的亮度分布情况，我得结论就是，主镜精度必优于副镜精度。

（1）理论上
AP130EDF同好的观点我完全同意，
波像差是会叠加的，距离减小，波像差λ不会减小；

（2）实际上
lymex同好的观点，说明镜子的光学元件装配、光轴调整重要性，
我也同意。

LYMEX，
如果是安装角度不对，大范围塌陷，那就是错误，而不是误差了。对于镜面来说，如果有这种大范围的不均匀，RMS一定很低，主镜不好，副镜再好也没用，如果是这样的话，没必要追求副镜精度。但如果有良好的主镜，必须要有更好的副镜与之匹配，因为光的干涉在起决定性作用。
如果副镜是1/4 WAVE 还是1/2 WAVE 对成像没有影响的话，主镜一定有问题。放一个1/4 WAVE的平面镜在光路里，系统无论如何也不是diffraction limited.

好，你理论说的一套一套，但任何一个伟大的理论的验证都要靠事实说话，照你所说的：一束1/4 WAVE的光经过1/2 WAVE的平面反射，它的波像差是不会小于1/2 WAVE的.我有一主镜是1/8精度和副镜是1/4精度组装后的望远镜照你的理论其结果误差必大于1/4精度，可我用它看到了衍射斑，试想你用一主镜是1/4精度和副镜是1/8精度的望远镜可以看到衍射斑吗？我想你的结论会否定大部的望远镜为不和格产品，可能包括张大庆的精度为1/20波长的寻慧望远镜，而国内厂制望远镜更是如此，记得前一段时间我从智通公司买回一精度为三个光圈的副镜，也就是有一个半波长的误差，它原本是装在150反射镜上的，那此望远镜的像质岂不很差？我不是说副镜精度高不好，但加工一个比主镜精度（主镜至少要为1/8精度吧）还要高的副镜是很难的，它将耗去磨制者很多的精力和时间，而后发现其效果和精度1/4波长的副镜差不多时就会懊恼了，适可而止就行了。

好象国产反射镜分辩率只达得到4"，8cm的折射只有2.5"。

书上说的, 供参考.......
将一个标准球面与被检测的平面架起牛顿光路, 在被折90度的球心处用刀口仪检验, 方法与球面检验相同, 得到的结果对应于平面镜的局部误差. 对平面镜的微小曲率的检验可以用显微镜或高倍目镜观察针孔光源的成像. 散焦法, 在汇聚点内外如果观察到的光斑有方向性的差异(通常是相互垂直的椭圆), 说明平面镜有微小的曲率. 原理是斜光线通过曲面会发生十分明显的散光.

timercat我知道啊，平面镜的检验是可以用阴影法，现在的问题是有没有必要用阴影法检验磨制出精度高于主镜的副镜。

还有FBI ，好象国内厂制反射镜精度不高是其主镜为球面造成的吧，和副镜无关吧

《天文爱好者》和《天文爱好者手册》想必大家都有吧，它们都介绍了副镜的磨制方法，用的都是干涉法，其中《天文爱好者》中有一篇是李志超教授写的，难道说他也不懂吗，大家好好想想吧。

用于目视：主镜精度大于1/8波长，副镜精度大于1/4波长
用于摄影：主镜精度大于1/8波长，副镜精度应为主镜的2——5倍，否则不能发挥主镜精度大于1/8波长的效果。

夏军，
没有人强迫你提高副镜精度，如果你看不出1/2波长和1/4波长对成像的影响，1/4波长的镜子对你可能是没有必要。很多有经验的爱好者在实际观测时也辨别不出1/4波长和1/8波长的区别，对于较大口径的望远镜，只有在大气良好，校正精确，热平衡等条件下，观测低反差细节时才能感受到高精度的优势。用1/2 波长的反光镜在1/10 波长的主镜上不是节约，是对主镜的浪费。如果你相信李教授，可以写信问问他理论上副镜与主镜精度的问题。

我不太清楚现在国内的天文望远镜水平如何，我92年买的TK-80II有检测合格证，只有1/2-1/3 波长的水平，江苏SYNTA出口美国的镜子有很多由于达不到精度要求被打回，我不知道在国内买镜子是否有保证1/4波长，不足包退的厂家。我是想说，如果没有一个高的标准，想达到AP，高桥，TELEVUE的水平难。

另外，如果你英语不是问题的话，有很多ATM的网站，你可以问问那些有经验的爱好者，甚至象Carl Zambuto (steadystate@aol.com), John Hall(Pegusis OPTICS)，Steve Swayze (Swayze Optics, http://home.europa.com/~swayze/)等这些光学师，前提是你相信他们的话。

我的看法是：
1。不是每个人都能体会，甚至察觉到1/4波长于1/8波长系统的区别的，随着经验的增加，使用过高质量的镜子，这种区别就变得越来越明显，对你是否重要，只有你自己能回答这个问题。
2。国外望远镜质量标准要比国内高，要想提高水平，首先要提高标准。如果认为现在水平够了，就当我没说。

还有，能看到衍射环不是判别光学质量的标准，要通过比较焦外像和焦内像的差别来判定，可以参考SUITER 的 "star test telescope's optics"，网上也有很多这方面的文章。

注：我这里说的精度都是指在焦平面处的波像差，如果指面形，精度需要提高一倍(1/8 wave surface=1/4 wave front) 。

AP130EDF:

说的很对！

请问我有个ETX-90 是否有1/4λ精度？

我用它在高倍下看到月球上过宽4KM的希金努斯月溪(Hyginus)
以及南部的宽2.0km特里斯涅克月溪（TRIESNECKER）

楼上赶紧删你的悄悄话   否则收不到新的了

猫在南京：
我已经删了一些悄悄话，你试试一下。

alexhy,

我见过的ETX-90光学质量都不错，随说能看到上面两个FEATURE并不能判断镜子的精度，但如果是我的话会满意的。试试大红斑，柏拉图中的一号环形山，分辨心宿二，后两个有相当难度，需要宁静的大气和耐心。