马克苏托夫式（Maksutov）在很多方面都与施密特式很接近，前一节中所介绍的观念几乎都可在此套用。二者最主要的不同在于，施密特式是以波浪状的修正片修正球面像差，马克苏托夫则是以双月形透镜修正球面像差，二者的其他差异也都围绕着此修正镜的不同。马克苏托夫式的双月形透镜是具有相当厚度且向主镜强烈内凹的透镜，具有很低的倍率，两个镜面皆为球面，故有可观的球面像差，而正是此球面像差抵消了球面反射镜的球面像差。马克苏托夫式的产生，一开始是希望易于 *** 的球面修正镜能取代波浪状的施密特修正片，但后来人们发现，大口径双月形透镜的 *** ，其实并没有比施密特修正片经济。

马克苏托夫式相机

有施密特相机，就有马克苏托夫相机，图1为其光学构造示意图。其主镜为球面，焦面亦为球面，这与施密特相机相仿，都与系统的对称性有关。图1所示的是马克苏托夫相机的原始型，称为共心马克苏托夫相机（Concentric Maksutov Camera，或Concentric Meniscus Camera），其双月形修正镜的两个球面，与主镜、焦面等球面有共同的球心，因此主镜、焦面、修正镜，三者维持了完美的球对称性。此外，其入射光瞳并非位于修正镜上，而是位于修正镜前的球心上（如图1左侧所绘的光挡），因此其镜筒长度为焦距之两倍。这样的设计，保证整个系统对所有方向的平行入射光来说，都是呈球对称的，所以与施密特相机一样，没有显著的离轴像差。

图1 共心式马克苏托夫相机的光学配置示意图

共心马克苏托夫相机，几乎所有的特性都与施密特相机一样，没有离轴像差，唯一的像差是修正镜引起的色差。不过，因为双月形修正镜很厚，且弯曲度远高于施密特修正片，其色差也就极严重。共心马克苏托夫相机观念上虽简单漂亮，却被色差完全打败，其色差之严重，令其根本不可能有实用价值。

要消除双月形修正镜的色差，一是让修正镜采用贴合式消色差设计，这既繁琐成本亦高。马克苏托夫本人的解决方式是，微调修正镜的厚度、位置、与球面的曲率，这可以大幅降低色差，但修正镜与主镜不再共心的结果便是球对称被破坏，这引入了可观的离轴像差，甚至连像场中心的成像都不再完美，这种设计的解析力与可用像场皆小于同焦比的施密特相机。另一种消色差的方式是，仍维持共心式设计，但在入射光瞳（也就是镜筒前端）上放置一薄且低倍率的透镜。只有这种设计可以达到低色差、低离轴像差的要求，摄影性能虽然只略逊于同焦比的施密特相机，但系统复杂度及 *** 成本都高出一大截。其结果便是，马克苏托夫相机因为克服色差的代价太高，彻底被施密特相机打败。

马克苏托夫卡塞格林（马卡镜）

与施密特卡塞格林一样，马克苏托夫卡塞格林也是一个庞大的家族（基本上只要通过双月形透镜来修正球面像差的，都是其家族的一员）。目视型的马克苏托夫卡塞格林镜头短而像面弯曲严重，他们依副镜配置的不同可大概分为三类：Gregory、Rumak、与Simak/Sigler。Gregory式其实并没有副镜，它在双月形修正镜的内面中心镀上圆形反射膜充当副镜。这种设计成本较低，色差轻微，但离轴像差极严重，基本上只适于目视观测，不适于星野摄影。Rumak（Rutten Maksutov的缩写）不再以修正镜内侧充当副镜，而用另一个球面反射镜挂在副镜中心。因为副镜区域不再需要等于修正镜内侧的曲率，这额外的设计自由度使Rumak可大幅改善离轴像差（更高档的Rumak甚至使用非球面副镜），其离轴像差远优于各卡塞格林式，且没有副镜支撑架的衍射问题，经过优化后连色差都可以抑制到可以忽略的程度，是可以与同口径APO折射式平起平坐的超高性能目视机型。Gregory与Rumak都有着10到15的焦比，且像面弯曲不小（见第37节），是这两个因素限制了Rumak在星野摄影的应用。

Rumak允许副镜与修正镜内缘有不同的曲率而显著地提高其性能，但无法达到10以下的低焦比。焦比在10以下的马克苏托夫卡塞格林为Simak式（Simmons Maksutov）与Sigler Maksutov式，它们不止允许副镜与修正镜内缘有不同的曲率，而且让副镜与修正镜分离（因此需要额外的副镜支撑架），而再增加一个设计自由度，这可达到低焦比又不明显增加其轴上与离轴像差。其中，Simak焦比在6以下，可用像场与像面曲率都比焦比在8左右的Sigler式小，二者皆有比Rumak严重的色差，但仍在目视观测可允许的范围内。它们的像面都比Rumak平坦，不使用像场修正镜的话，Simak勉强可供135片幅使用，Sigler用于135则毫无问题，配合适当的像场修正镜，二者皆可用于中片幅的摄影。

2020年央视直播珠峰登山队攀登珠峰，正是采用星特朗NexStar 127 SLT马卡镜（图3~图5）。

图3 直播珠峰攀登队采用的马卡镜

图4 直播现场设备

图5 可见位于镜筒前方的双月形内凹修正镜

马克苏托夫牛顿

与施密特牛顿相似，马克苏托夫牛顿将修正镜往内移，以缩短镜筒长度，并借助副镜（斜镜）将焦点导至镜筒侧面。内移的修正镜亦可将色差抑制到相当小的程度，其引起的彗差与像散（如图6）则仅约为施密特牛顿的1/2，明显比牛顿式更小。从这个角度来看，在没有彗差修正镜的状况下，马克苏托夫牛顿是相当优秀的广视野目视型机型，也可以勉强供APS片幅的摄影。而理论上，如果能设计专用的彗差修正镜，马克苏托夫牛顿也会是非常优秀的星野摄影机型，因其先天的彗差就比牛顿式小很多，修正较容易，也能达到更广的视野。可惜的是，这样的彗差修正镜并不存在于市场上。除非能自制彗差修正镜，不然要做星野摄影的话，仍是以配备彗差修正镜的牛顿式、或莱特施密特式为首选。

平像面马克苏托夫卡塞格林

前一节我们介绍了从施密特相机演化出来的平像面施密特卡塞格林，以类似观念也可以设计出平像面马克苏托夫卡塞格林，图6便是一例。从该图中可以看出20cm、F4的系统可以有4cm以上的像场直径，色差轻微，虽然性能比不上同焦比的平像面施密特卡塞格林，但不失为一优秀的系统。

图6 20cm、F4的马克苏托夫牛顿与平像面马克苏托夫卡塞格林的星点图。马克苏托夫牛顿的像面曲率半径约950mm