對於 "目鏡像散差(astigmatism)" 為光軸錯誤型態 1A 所造成的像差元凶 這個說法, 充滿興趣,可是卻仍然無法完全了解.
今天試著閱讀一下相關像散差(astigmatism) 的資料, 最後依然似懂非懂...
所以想試著邊寫邊想, 看會不會多了解一些?
主要的閱讀有:
http://www.telescope-optics.net
http://toothwalker.org/optics/astigmatism.html
簡單的講各種像差原因, 理論上,
主鏡 (球面鏡或拋物面鏡) 把"平"的光波變成"曲"的 (如下圖),
目鏡再反過來, 把 "曲" 的變回 "平" 的, 然後眼睛接收...
所以, 若最後進入眼睛的影像已經不"平", 那各種像差就出現了...
現代的目鏡設計, 似乎都已有各式各樣的修正辦法, 可以處理掉正光軸上 (on axis) 的像差,
但是對於離軸 (off axis) 上像差部分, 就相對麻煩多多.
能看在正軸上的視角不大, 會看在離軸上的角度就很多,
你幾乎可以從平面上各個角度看進目鏡裡, 正看, 側看, 斜看...
所以隨便就離軸了, 離光軸越遠問題越多...
這個說法我可以理解...
影響銳利度最甚的其中一種像差類型就是 "像散差", 其次是 "彗像差".
Nils Olof Carlin 大師在其 "FAQ about Collimating a Newtonian Telescope" 中提到最傷目視所謂的 "1A" 錯誤, 是發生在"目鏡光軸"與"主鏡光軸"平行, 或完全無相交的情況下,
因此人眼看下去, 完全是受離軸的目鏡像差影響, 1B 至少還有相交到, 所以沒那麼慘...
(是這樣嗎?)
彗像差主要源自於主鏡的曲面,
目鏡部分只是把其嚴重情況, 乘以一個特定變數(離軸的高(厚)度差)放大 (會縮小嗎?),
公式有點複雜(對我來說...), 省略, 省略...
這個圖我看得懂,很多"焦點", 由大到小拖成一條尾巴...
這是"彗像差", 起因於主鏡, 變化於目鏡...
至於 "像散差" (這個數學公式對我來說也太複雜, 其實也懶得去理解啦)...
有兩種 "散"差的情況, 一種是水平(正式說法應該是: tangential), 另一種是垂直的(sagittal)
但是只看結果就好, 倒是可以從數學公式的各個變數來了解其原因與影響程度,
與彗像差相較之下, 可以發現它受主鏡 F 值影響更大,
而且與光線出目鏡時的角度(apparent angle) 的平方成正比.
也就是說, 目鏡廠規 AFoV 越大, 像散就越急遽嚴重.
而且從複雜的數學公式可以發現, 越長焦, 視野越大的目鏡, 像散差就越嚴重...
更不幸的是, 從數學公式裡的各項變數中來找, 都難以找到"較容易"做修正的著力點.
如果真要有效的減低像散差,
必須先用一片凹面鏡(嚴格說應該是像巴羅的 smyth 鏡片, 如下圖 Nagler 構成圖的 (s) 那片),
把"像散差"甚至"視場曲"帶到凸透鏡群 (打得好心虛喔...),
如此一來可以大幅, 甚至數倍於其他設計的目鏡, 減低像散差與視場曲現象.
Nagler 目鏡就是用此獨到設計, 處理掉像散差... 真的有這麼厲害嗎?
昨天是滿月, 我先用雙目視搭一般 plossl 目鏡, 然後再用單眼搭TV NT6 與 XW 來做比較.
當我換上 NT6 11mm 那隻時, 下巴都快掉下來了... 月面的清晰程度真是不可思議,
直接對上柏拉圖坑來挑戰, 中央 2km 的小坑就這樣呈現出來. 換上 XW 3.5 也 ok 呢. 不過我比較喜歡 Nagler 的暖色調, NT6 的 2.5mm 就不行, 或許主鏡光軸不夠準吧?
所以我看過一個廠商說, 買目鏡: Good, Cheap, Wildfield. 你只能挑兩種, 還蠻有道理的...
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