新式天文望远镜

最初由 新疆刘振宏 发表
[B]我在前面说的现在说明一下：
     在前面用感光举例只是证明这个旋转镜片的光力只相当于同直径圆形镜片的几分之一。关于设计者所说旋转收集来自不同方向的光，我不同意这种观点——因为这个矩形镜片只要加工精确，...

    我再来解释一下旋转收集来自不同方向的光。不错，它得到的像和旋转得到的像是好似是相同的，但是它收集的光线角度的确已经发生了变化。这样说可能太难理解，以至大家怀疑我是不是在牵强附会。其实可以举个简单又容易明白的例子：一，大家先把右眼闭上，用左眼去看一个放在正前方一米远的正六面体（假设六面体边长为四厘米）。大家会看到一个正四方面以及在四方面的左边多了一小点（可能说直线吧）。现在让我们闭上左眼用右眼去看这个正方体，大家会发现同样是一个正四方面，但不是左边多了一小点而是右边多了一小点（我在这里不是想说用视差法去测距离）。二，当我们把这个物体放到很远很远的正前方时，再用上面的两种方式去看这个物体，我们看到的都是同一个小小的正四方面。这一现象和之前的现象怎么不同了，可能大家只得出一个答案，就是这个正六面体离我们太远了。但现在我认为这个答案太简单了，以至令我们没有认真对待分析这个问题。其实它含有一种这样的真面目，即在二中，我们所看的现象其实没有改变，只是左边或右边的一小点更细了，我们肉眼看不出来（但如果用上单筒望远镜再来做二中的观测，就能发觉同一中观测到的情况一样，只是左或右的一小点比原来更小了）。这说明了在同一个地方观测远方的物体，即使观测角度发生些微的变化所包含的信息也不完全一样，只是表面看上去好似相同而已。现在让我们再来分析一下长条形抛物面反射镜收集光的情形。长条形镜比作刚才举例中的其中一只眼睛，在初始位置收集了一个来自遥远星光的图象，而在旋转了一个角度后收集了第二个图象。在旋转过程中镜子的观测角度已经发生了变化，所以第二个图象所含的信息较之第一个图象已经发生了些微的变化。镜子再旋转一个角度再收集一个图象，不断地在每一个不同的位置，也就是观测的角度也发生些微变化的视角收集图象，所有的图象也会跟着发生些微的变化，这些变化中所含的信息是能够被感光胶片所收集起来的，也就是把所有的图象合成起来，形成比单一角度观测所得到的图象更清释的图象。而有人可能会有疑问，天体都是很大的，怎能把它比作一个小小的正六面体呢？其实这是混淆是非了。天体是很大，但它是由很多小小的物体所组成，小到象微米级以下的物质组成（只举能反射可见光的）那不是比刚才的正六面体小得多吗？所以刘兄所说的《它得到的像和旋转得到的像是相同的，既没有亮度的增加，也不会有分辨率的提高》就是有错误了。长条形镜子在旋转中的每一个不同观测角度中得到的像是存在着些微的改变（我在上面已经举例论证了）而不是他认为的相同。可能我不会把自己的意思用文字清楚地表达出来或者说文法有限请见谅。

这个问题我很早以前也考虑过。不同的是，矩形旋转抛物面镜确实难以加工，但是矩形的抛物柱面精加工难度应该比较小吧。主镜可以用一个长焦距“大口径“的条形柱面，将光聚焦到一根直线上（得到线形星相），然后用与主镜抛柱面母线垂直的副抛物柱面镜将光聚焦到一点，理论上能形成点状星像。但是其像差如何，则完全无法预料，改正像差也不会很容易。