施密特望远镜

虽然凹球面反射镜具有球差，但它有一个重要特性──镜面对于球心是对称的。如果在球心处设置一个限制光束的光阑，那么对于不同倾角入射的光束，除了光阑在斜光束方向的投影与正方向不同外，成像条件都完全相同，不存在光轴上和光轴外的差异。因而，在球面镜的焦面上各处的像点都是对称的，具有相同球差造成的小圆斑。

在这种情况下，除了球差和场曲外，不存在其他像差。为改正球差，施密特，B.V.不是象过去人们所做的那样，破坏这一对称成像条件，把镜面形状改成抛物面，而是在光阑处放置一块与平行平板差别不大的、非球面的改正透镜(常称施密特改正透镜)。它对于法向和倾斜入射光束在球差的改正作用上所引起的变化不大，同时折射引起的色差也很小 。所以在口径和焦比相同的情况下，施密特望远镜比其他望远镜有更大的清晰视场。

施密特望远镜的优点是:光能损失较少，改正透镜厚度比折射望远镜薄，制作材料容易解决，口径可以做得较大。

对某些工作，施密特望远镜可作不同的改变，如增加平场透镜把焦面改成平面;增加一个凸面副镜把焦点引到主镜的背面或附近，形成卡塞格林系统(见卡塞格林望远镜)。

美国光学家贝克首先对这种系统进行了研究，经他改进的这种望远镜，称为贝克-施密特望远镜。

施密特望远镜由一块接近平行平板的非球面改正透镜和一个凹球面反射镜组成。

缺点是:

①改正镜的非球面形状比较特殊，加工比较困难;

②焦面是弯曲的，底片也必须弯成和焦面相符合，对使用玻璃底片不方便;

③焦面位于光路中间，增大视场就必然会使光的损失增加,而且底片装卸也不方便;

④镜筒长度比主镜焦距相同的反射望远镜长，约为焦距的两倍。现在最大的施密特望远镜在德国陶登堡史瓦西天文台，是1960年制造的，改正透镜口径为1.34米，球面镜直径为 2米，焦距为4米，视场为3°4×3°4。

世界上最大的施密特天文望远镜LAMOST于2008年 10 月 16 日投入使用。2009年2月16日 落成典礼在距北京东北部 2 个小时车程、靠近河北兴隆县的国家天文台兴隆观测站举行，众多国际著名天文学家均出席了庆祝仪式。大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)的落成有力加强了中国在世界天文研究领域的领先地位。这个造价约 4 千万美元的天文望远镜的核心部分是一个直径 达6 米的主镜，由 37 块肖特制造的六角形"Zerodur"微晶玻璃镜坯单元拼接而成(与 2.4米口径的丽江天文望远镜主镜镜坯材料相同)。丽江望远镜于2008年在中国云南省高美古天文台投入使用。

LAMOST 是一台具有主动改正镜的中星仪式施密特望远镜。当望远镜瞄向太空中不同区域时，主动控制系统可确保 LAMOST 的各个镜坯单元始终能够把图像清晰地呈现在其焦面上。传统的施密特望远镜的特征是以主镜前的透镜作为其"眼镜"。LAMOST则利用其主动镜面，以 5 度的观测角收集遥远而模糊的天体和星系发出的微弱光线，并投射到由 "Zerodur"制成的主镜上，由此再把这些光束集中到 20 米远处的焦面上。在焦面上，4,000 束光纤再次把光线导向 16 台光谱仪。这些光谱仪可以分辨 370 到 900 纳米之间的波长范围，大于可见光光谱范围。

超高速的并行处理器可实现非常高的光谱采集速率，LAMOST每晚可观测数万个宇宙天体 --这是天文望远镜的一项世界记录。这些光谱信息可以揭示出各种星体在我们的宇宙发端之初是如何形成并生成星系的。LAMOST是世界上唯一的同时拥有如此多并行光谱通道的大孔径望远镜，也是世界上目前光谱获取率最高的望远镜。LAMOST的正式落成表明中国在世界天文观测研究领域已经处于了领先地位。

这是我国正在兴建中的一架有效通光口径为4米、焦距为20米、视场达20平方度的中星仪式的反射施密特望远镜。

马克苏托夫望远镜的主要优点﹕系统中的所有表面都是球面的﹐容易制造﹔在同样的口径和焦距的情况下﹐镜筒的长度比施密特望远镜的短。

缺点是﹕和相同的施密特望远镜比较﹐视场稍小﹔弯月形透镜的厚度较大﹐一般约为口径的1/10﹐对使用的光学玻璃有较高的要求﹐因此﹐限制了口径的增大。

光学望远镜分为折射式望远镜、反射式望远镜、施密特望远镜。19世纪初期折射式 望远镜还是天文学界的主流，当时研究的重点在天体测量，邻近恒星的位置测定。随着时代的演变，天文学家开始探索到银河系以外的星系，研究整个宇宙的结构，巨无霸的大型反射望远镜便取代折射式望远镜的地位。

而施密特望远镜更拍摄到许多深远微暗的天体照片，让天文学家能按图索骥地去研究探索数10亿光年之遥的宇宙深处。所以20世纪是反射式望远镜与施密特望远镜的时代，而21世纪更将是无线电电波望远镜的时代。

19世纪天文望远镜主流──折射式德国汉堡大学80厘米折射镜。

20世纪统一天文学语言的施密特望远镜，这是澳洲的UKST。

20世纪天文望远镜主流──反射式，这是德国蔡司的3.5口径反射望远镜。