測量鏡面精確度---(1) 鏡面精確度

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測量鏡面精確度---(1)

鏡面精確度

著名磨鏡者Couder 和 Danjon 曾說, 一塊好的主鏡, 應該具備兩個條件：
1) 鏡面光滑, 坡度順暢 (mild slope), 不會把光偏離繞射光環 (diffraction disk)。
2) 符合惠箂標準 (Raylieh criterion), 光源聚集於1/4波長位置內。

市面很多望遠鏡都標示有精確度1/10波長或以上, 但若果表面粗糙有環形區和低邊, 雖然名義上達到精確度, 但角度急而大的斜坡面 (sharp slope), 會把光源反射偏離繞射光環中心點 (Airy disk),而影響到整體光學成像.

一塊理想的光學面應該是塊表面光滑順暢的鏡面.

為什麼玻璃表面粗糙不均勻呢? 究其原因, 多數由高速轉動的拋光物料或是由瀝青模與光學面接觸不良所致. 若果用人手推磨的話, 磨鏡者會感受到吸吮力並立即調校速度和壓力, 或濕潤一下瀝青模, 或重新壓模直至兩者吻合為止. 但採用磨鏡機快速磨玻璃時, 機器不可能感受到阻力, 而且機器有足夠動力超越阻力繼續推動工具板. 不規則的磨動, 間歇性的大壓力推磨, 都會改變工具板和光學面的接觸, 因而磨製出不均勻粗糙的鏡面.

測試粗糙面用人造光源, 比要等待透明度高而大氣又穩定的晚上優勝得多.

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圖中是粗糙面的繞射光環, 從該環中可見有微弱的光刺現象,
不過當大氣擾動時也會有光刺閃動,但是不穩定的大氣會令到光刺時左時右;
而粗糙面的光刺, 位置則很固定.


左面在焦點中,右面在焦點外