3.2、施卡望远镜——折反射式

按观测波段分类

射电望远镜、红外望远镜、光学望远镜（可见光望远镜）、紫外望远镜、X射线望远镜和γ射线望远镜。

    光学望远镜按光路设计又可分：折射式望远镜（伽利略式、开普勒式）、反射式望远镜（牛顿式、卡塞格林式、折轴式）和折反射式望远镜（施密特-卡塞格林、马克苏托夫-卡塞格林）。

折反射式：折反射式是折射和反射的最佳结合。

    施卡在牛顿反射镜的基础上加了玻璃透镜，这种更精细的成像效果多用于专业天文摄影。

     施卡发明的比马卡早，1938年由史密特发明的，和牛顿一样在磨镜片（不过他没失败）。磨出一个中间突两边凹的修正透镜（改变光路用的透镜），放在镜筒前光线透过镜片先发生向外弯曲，射到底部主镜的凹面镜后发生向内汇聚，恰好射到凸透镜上又发生反射到镜筒底，按照卡塞格林式开个口加个目镜就成施卡了。

下面简单的介绍一下他的结构：

1:修正透镜

     其实它有三个功能，最主要的是为了矫正光学像差（这是个大概念前面提到的色差就是其中一种，这里主要是矫正球面像差，由在主镜边缘反射的光线最终不能汇聚在一点引起的，成像出现一个光斑的样子）。其次是为了密封镜筒，防止尘埃进入，然后污染了主镜（望远镜是个精密的仪器，有些污染可能效果会大大影响），同时还能支撑起副镜。

2.主镜

    主镜其实和牛反式的一样，凹面镜有反射光线的作用，但是在主镜的中间多了跟长管，这是为了接收保护经副镜反射过来的光，同时还可以避免如果没有长管是镜筒外透过来的光的影响。

3、副镜

    和牛反不同，副镜是个凸面镜，能把光聚集起来反射到目镜孔处，这个是镜可以调节光轴（反射方向）的，这个一定要调准，不然呈像挺难看的。

折反射式望远镜，由反射镜成像、折射镜校正像差。它的特点是镜身短，相对口径大，光力强，视场广阔，像质优良。适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。有两个普遍的设计：施密特望远镜和马卡苏托夫望远镜。

  施密特望远镜主要由球面反射镜（物镜）、校正镜组成。光通过非球面校正透镜进入镜筒，被球面主镜反射后，便折回至镜筒开口中部的第二反射镜，被其再次反射后通过镜筒内部中间的管子聚集在目镜形成图象。校正原理就是：球面反射镜的球心位置处放置的施密特校正板一个面是平面，另一个面是轻度变形的非球面。因此通过的光束中心部分略有会聚，外围部分略有发散，因此矫正球差和彗差。

施卡成像原理

Schmidt-Cassegrain（施密特-卡塞格林望远镜，简称S-C望远镜）

    施密特-卡塞格林望远镜（Schmidt-Cassegrain）属于折反射(Catadioptrics)类别。

     非紧密的设计让修正板靠近或就在主镜的曲率中心上，一种非常好的施密特-卡塞格林设计例子是同心，就是让所有镜面的曲率中心都在一个点上：主镜的曲率中心。在光学上，非紧密型的设计比紧密形的能产生较好的平场和变型的修正，但镜筒在长度上却有所增加。

     在施密特-卡塞格伦系统，光通过薄的非球面校正透镜进入镜筒，然后接触球面主镜。被球面主镜反射的光线折回镜筒开口中部的第二反射镜，然后再次被第二反射镜反射，光线通过镜筒内部中间的管子聚集在目镜形成图象。

     施-卡望远镜的设计是以伯恩哈德·施密特的施密特摄星仪为基础：

     使用球面镜做主镜（沿袭施密特摄星仪的设计）；以施密特修正板来改正球面像差；承袭卡塞格林的设计，以凸面镜做次镜，将光线反射穿过主镜中心的孔洞，汇聚在主镜后方的焦平面上（有些设计会在焦平面的附近增加其他的光学元件，例如平场镜）。

     施密特-卡塞格林在制造商提供给消费者的望远镜上非常普遍，因为球面的光学表面不仅比长焦距的折射式望远镜容易制做。虽然这类望远镜比同口径的反射式望远镜价格要更昂贵，但是由于紧密的光学设计使它在依订设计的口径之内很容易携带，使它在严谨细致的天文爱好者中更受青睐，已经成为目前主流的业余高端天象观测仪器。高的焦比意味着它不同于前身的施密特摄星仪，不是一架广角的望远镜，但是它狭窄的视野很适合观测行星和深空天体。

    施密特-卡塞格林式望远镜是在卡塞格林望远镜的镜筒最前端加装一个叫做Schmidt校正镜的光学元件，Schmidt校正镜是经过研磨接近平行的非球面薄透镜，可以有效地校正与消除主镜造成的球面像差。

施密特-卡塞格林优点：

● 最佳全能望远镜设计

● 结合反射镜和光学透镜双方优势并同时消除其弊端

● 优良光学影像，高锐度和较开阔的视场

● 优秀的深空天文观测性能

● 很好的月球、行星和双星观测性能

● 优秀的摄影和地面观景性能

● 焦比一般约为f/10

● 封闭设计降低空气气流对图像的扰动

● 非常紧凑和便携

● 使用方便

● 耐用和几乎无需维修

● 相对同等口径折射望远镜，大口径时具有更合理成本

● 最多才多艺型望远镜

● 比其他类型的望远镜有更多配件

● 在所有望远镜类型中近焦能力最好

施密特-卡塞格林望远镜缺点：

● 比同等口径的牛顿反射镜更昂贵

● 由于第二反射镜的遮挡，相对折射望远镜略有光线损失

作者QQ及微信：49922779