[科普中國]-施密特修正板

施密特修正板（英語：Schmidt corrector plate）是伯恩哈德·施密特在1930年發(fā)明的，它是用來修正反射望遠(yuǎn)鏡的球面鏡所產(chǎn)生的球面像差的透鏡。這個修正透鏡被安置在望遠(yuǎn)鏡前端，光線進(jìn)來的路徑上。在純粹的施密特攝星儀上，修正板的位置在主鏡的曲率中心上，而施密特-卡塞格林式則就在主鏡焦點的后方。施密特修正板的中央和邊緣比較厚實，這改正了光線的路徑，使得鏡子外緣的光線和中心的光線都能匯聚在相同的點上。施密特修正板不會改變系統(tǒng)的焦距，只是修正球面像差。

施密特修正板的曲線雖然很復(fù)雜，但可以使用一種相當(dāng)簡單的方法來生產(chǎn)與制造。薄的玻璃只需要在一側(cè)研磨和拋光，板材在真空裝置內(nèi)進(jìn)行拋光和平邊，并且在真空中使板材變型和讓無圖形的凹面產(chǎn)生精確的曲線，然后將未拋光的一面進(jìn)行研磨和拋光成平面。當(dāng)真空被解除以后，板材會恢復(fù)到原來的形狀?，F(xiàn)在，原來是平坦的一面又恢復(fù)了平坦，但是另外一面則形成了修正板所需要的復(fù)雜曲面。安裝時則將平坦的一面朝向主鏡。

簡介施密特修正板（英語：Schmidt corrector plate）是伯恩哈德·施密特在1930年發(fā)明的，它是用來修正反射望遠(yuǎn)鏡的球面鏡所產(chǎn)生的球面像差的透鏡。這個修正透鏡被安置在望遠(yuǎn)鏡前端，光線進(jìn)來的路徑上。在純粹的施密特攝星儀上，修正板的位置在主鏡的曲率中心上，而施密特-卡塞格林式則就在主鏡焦點的后方。施密特修正板的中央和邊緣比較厚實，這改正了光線的路徑，使得鏡子外緣的光線和中心的光線都能匯聚在相同的點上。施密特修正板不會改變系統(tǒng)的焦距，只是修正球面像差。

施密特修正板的曲線雖然很復(fù)雜，但可以使用一種相當(dāng)簡單的方法來生產(chǎn)與制造。薄的玻璃只需要在一側(cè)研磨和拋光，板材在真空裝置內(nèi)進(jìn)行拋光和平邊，并且在真空中使板材變型和讓無圖形的凹面產(chǎn)生精確的曲線，然后將未拋光的一面進(jìn)行研磨和拋光成平面。當(dāng)真空被解除以后，板材會恢復(fù)到原來的形狀。現(xiàn)在，原來是平坦的一面又恢復(fù)了平坦，但是另外一面則形成了修正板所需要的復(fù)雜曲面。安裝時則將平坦的一面朝向主鏡。1

伯恩哈德·施密特伯恩哈德·沃爾德馬爾·施密特（Bernhard Woldemar Schmidt，1879年3月30日－1935年12月1日）是一位德國裔愛沙尼亞光學(xué)設(shè)計家，成年后居住于德國。1930年發(fā)明了可以修正球面像差、彗形像差和散光像差的施密特攝星儀，這是第一種作為天文研究用的大范圍、廣角、且曝光時間短的反射式照相機。2

反射望遠(yuǎn)鏡反射望遠(yuǎn)鏡是使用曲面和平面的面鏡組合來反射光線，并形成影像的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，而不是使用透鏡折射或彎曲光線形成圖像的屈光鏡。

反射望遠(yuǎn)鏡所用物鏡為凹面鏡，有球面和非球面之分；比較常見的反射望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)有牛頓望遠(yuǎn)鏡與卡塞格林望遠(yuǎn)鏡。

反射望遠(yuǎn)鏡的性能很大程度上取決于所使用的物鏡。通常使用的球面物鏡具有容易加工的特點，但是如果所設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡焦比比較小，則會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的光學(xué)球面像差；這時，由于平行光線不能精確的聚焦于一點，所以物像將會變得模糊。因而大口徑，強光力的反射望遠(yuǎn)鏡的物鏡通常采用非球面設(shè)計，最常見的非球面物鏡是拋物面物鏡。由于拋物面的幾何特性，平行于物鏡光軸的光線將被精確的匯聚在焦點上，因而能大大改善像質(zhì)。但即使是拋物面物鏡的望遠(yuǎn)鏡仍然會存在軸外像差。2

球面像差在光學(xué)中，球面像差是發(fā)生在經(jīng)過透鏡折射或面鏡反射的光線，接近中心與靠近邊緣的光線不能將影像聚集在一個點上的現(xiàn)象。這在望遠(yuǎn)鏡和其他的光學(xué)儀器上都是一個缺點。這是因為透鏡和面鏡必須滿足所需的形狀，否則不能聚焦在一個點上造成的。 球面像差與鏡面直徑的四次方成正比，與焦長的三次方成反比，所以他在低焦比的鏡子，也就是所謂的“快鏡”上就比較明顯。

對使用球面鏡的小望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)焦比低于f/10時，來自遠(yuǎn)處的點光源（例如恒星）就不能聚集在一個點上。特別是來自鏡面邊緣的光線比來自鏡面中心的光線更不易聚焦，這造成影像因為球面像差的存在而不能很尖銳的成象。所以焦比低于f/10的望遠(yuǎn)鏡通常都使用非球面鏡或加上修正鏡。

在透鏡系統(tǒng)中，可以使用凸透鏡和凹透鏡的組合來減少球面像差，就如同使用非球面透鏡一樣。2

相關(guān)條目像差

哈伯太空望遠(yuǎn)鏡

馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡

拋物面反射鏡

里奇-克萊琴望遠(yuǎn)鏡（RCT）

施密特修正板

弱聚焦

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

杜強 - 高級工程師 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所