シュミットカセグレンの星像


シュミカセの星像をシミュレーションしてみました。
冷却CCDカメラでの星像を評価したいため、冷却CCDカメラST-7E/8Eの分光感度を考慮して計算。

ソフトはFocus Software Inc.のZEMAX-SE (Ver. 9.1) を使用しました。


(1) sct_1(20cm F10、副鏡非球面)
Rutten及びVenrooij著:Telescope Optics Evaluation and Design (Willmann-Bell) の第9章(表9.1)に出ている最適化されたシュミカセを入力しました(一部のパラメータは推定)。 これをここではsct_1という名前で呼ぶことにします。

sct_1は、副鏡を非球面化してコマ収差を補正したシュミカセで、星像は以下のようになりました。 星像は軸上(視野中心)と、像高10mm、20mm、の3ヶ所で計算しました。 コマが無く像面湾曲があります。像面湾曲は、眼視の場合は目がある程度自動的にピントを合わせる のであまり目立たず、写真の場合はフィルムを湾曲させれば解決できるようです。

しかし、残念ながら、一般のシュミカセは、sct_1のような副鏡が非球面のタイプではなく、 主鏡も副鏡も球面(補正板のみ非球面)のタイプであるようです。


(2) sct_0 (20cm F10)
sct_1と寸法は同じで、主鏡も副鏡も球面(補正板のみ非球面)のシュミカセの星像は以下のようになりました。 これをここではsct_0という名前で呼ぶことにします。一般のシュミカセは、このsct_0のような収差と思われます。

コマ収差と像面湾曲があります。尚、像高20mmの星像で下端にも明るい部分がありますが、これは上端からはみ出た 部分が下端に表示されているだけです。


(3) sct_2 (35cm F11)
sct_0を1.9倍に比例拡大して、口径を少し絞ったものです。アマチュア用シュミカセの最大口径が 35cmなので、そのスペックにしてみました。これをここではsct_2という名前で呼ぶことにします。

コマと像面湾曲がありますが、同じ像高で比較すると 20cmよりも少なくなっています(コマは画角が小さくなったため、像面湾曲はミラーの曲率が緩くなった ために軽減)。軸上色収差は大きくなっています。尚、像高20mmの星像で下端にも明るい部分がありますが、これは上端からはみ出た 部分が下端に表示されているだけです。


(2002/09/21更新)


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