1608年(nian)荷蘭米德(de)爾(er)堡眼(yan)(yan)鏡(jing)(jing)師漢斯·李(li)波(bo)(bo)爾(er)(Hans Lippershey)造(zao)出(chu)了世(shi)界上第一(yi)架(jia)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。一(yi)次(ci),兩(liang)個(ge)(ge)小孩在李(li)波(bo)(bo)爾(er)的(de)商店(dian)門前(qian)(qian)玩弄幾(ji)片透鏡(jing)(jing),他(ta)們(men)通過前(qian)(qian)后兩(liang)塊透鏡(jing)(jing)看(kan)遠(yuan)(yuan)處教堂上的(de)風標,兩(liang)人興(xing)高采烈。李(li)波(bo)(bo)爾(er)賽(sai)拿起(qi)兩(liang)片透鏡(jing)(jing)一(yi)看(kan),遠(yuan)(yuan)處的(de)風標放大(da)了許多。李(li)波(bo)(bo)爾(er)賽(sai)跑回(hui)商店(dian),把(ba)兩(liang)塊透鏡(jing)(jing)裝在一(yi)個(ge)(ge)筒(tong)子(zi)里,經過多次(ci)試驗,漢斯·李(li)波(bo)(bo)爾(er)發(fa)明了望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。1608年(nian)他(ta)為自己(ji)制作的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)申(shen)請專利,并遵從當局的(de)要求,造(zao)了一(yi)個(ge)(ge)雙筒(tong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。據說小鎮好幾(ji)十個(ge)(ge)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)眼(yan)(yan)鏡(jing)(jing)匠都聲稱發(fa)明了望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。
與此同(tong)時,德國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)天文學家開(kai)普(pu)勒(le)(le)也開(kai)始(shi)研究望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)在(zai)《屈光(guang)學》里(li)提出了另一(yi)(yi)(yi)種(zhong)天文望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這(zhe)種(zhong)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)由兩個凸(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成(cheng),與伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不(bu)同(tong),比(bi)伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)視野寬闊。但開(kai)普(pu)勒(le)(le)沒有(you)制造他(ta)所介(jie)紹的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。沙伊納于1613年─1617年間首次(ci)制作出了這(zhe)種(zhong)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),他(ta)還遵照(zhao)開(kai)普(pu)勒(le)(le)的(de)(de)(de)(de)(de)建議(yi)制造了有(you)第三個凸(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),把二個凸(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)做(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)倒像變成(cheng)了正(zheng)像。沙伊納做(zuo)(zuo)了8臺(tai)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),一(yi)(yi)(yi)臺(tai)一(yi)(yi)(yi)臺(tai)地觀(guan)察(cha)太陽(yang),無論(lun)哪一(yi)(yi)(yi)臺(tai)都(dou)能(neng)看到相同(tong)形狀的(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)黑子。因此,他(ta)打消(xiao)了不(bu)少人認為(wei)黑子可能(neng)是透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)塵埃引起的(de)(de)(de)(de)(de)錯覺(jue),證明(ming)了黑子確實是觀(guan)察(cha)到的(de)(de)(de)(de)(de)真實存在(zai)。在(zai)觀(guan)察(cha)太陽(yang)時沙伊納裝上(shang)特(te)殊遮光(guang)玻璃,伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)則沒有(you)加此保護裝置,結(jie)果(guo)傷了眼睛,最(zui)后幾乎失明(ming)。荷(he)蘭的(de)(de)(de)(de)(de)惠更斯為(wei)了減少折射望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)色差在(zai)1665年做(zuo)(zuo)了一(yi)(yi)(yi)臺(tai)筒(tong)長近(jin)6米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),來探查土星的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)環,后來又(you)做(zuo)(zuo)了一(yi)(yi)(yi)臺(tai)將(jiang)近(jin)41米(mi)長的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
1793年英國赫瑟爾(William Herschel),制(zhi)做了反射式望遠鏡,反射鏡直徑為130厘米,用(yong)銅錫合金(jin)制(zhi)成,重達1噸。
1845年英(ying)國的帕森(William Parsons)制造(zao)的反(fan)射(she)望(wang)遠鏡,反(fan)射(she)鏡直徑為1.82米。
1917年,胡克望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(Hooker Telescope)在美國加利福尼(ni)亞的威(wei)爾遜山天文(wen)臺建(jian)成。它的主反射鏡(jing)(jing)口(kou)徑為100英寸。正是使用這座望遠(yuan)鏡(jing)(jing),哈(ha)勃(Edwin Hubble)發現了宇宙正在膨脹的驚人事實。
1930年,德(de)國人施(shi)密特(BernhardSchmidt)將(jiang)折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)和反射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的優點(折(zhe)射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)像(xiang)差小(xiao)但有色差而(er)且尺寸越(yue)大越(yue)昂貴,反射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)沒有色差、造(zao)(zao)價低廉且反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)可以造(zao)(zao)得很大,但存在像(xiang)差)結合(he)起來,制成(cheng)了第一(yi)臺折(zhe)反射(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。
戰后,反射式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)在(zai)天文觀測中發展很快,1950年在(zai)帕洛瑪(ma)山上安裝了一臺直徑5.08米的(de)海爾(Hale)反射式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)。
1969年,在(zai)前蘇聯高(gao)加索北(bei)部的帕斯土霍(huo)夫山上安裝(zhuang)了直(zhi)徑6米(mi)的反射鏡。
1990年,NASA將哈勃太空望遠(yuan)鏡(jing)(jing)送入軌道,然而,由于鏡(jing)(jing)面故障,直到1993年宇航員完成太空修復(fu)并更(geng)換了透鏡(jing)(jing)后(hou),哈勃望遠(yuan)鏡(jing)(jing)才(cai)開始全面發揮作用(yong)。由于可以(yi)不受地球大氣的(de)(de)干擾,哈勃望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)圖像清晰度(du)是地球上(shang)同類望遠(yuan)鏡(jing)(jing)拍(pai)下圖像的(de)(de)10倍(bei)。
1993年,美國在夏威夷(yi)莫(mo)納(na)克亞山上建(jian)成(cheng)了口徑10米的“凱克望(wang)遠鏡(jing)”,其鏡(jing)面由36塊1.8米的反(fan)射鏡(jing)拼合而(er)成(cheng)。
2001年,設在智利的(de)歐洲(zhou)南方(fang)天文(wen)臺(tai)研制完成了(le)“甚大(da)望(wang)遠鏡”(VLT),它由4架口徑(jing)8米的(de)望(wang)遠鏡組成,其聚光能力與(yu)一架16米的(de)反射望(wang)遠鏡相(xiang)當(dang)。
2014年6月18日,智利將(jiang)夷平(ping)賽(sai)羅亞馬(ma)遜(Cerro Amazones)山的(de)山頂,用以安置世(shi)界(jie)上功率最大的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)“歐洲(zhou)特大天文(wen)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)”(英文(wen)縮(suo)寫(xie)E-ELT)。賽(sai)羅亞馬(ma)遜山位于(yu)阿塔卡馬(ma)(Atacama)沙漠(mo),海拔3000米。
E-ELT又稱“世界(jie)最大的(de)天空(kong)之眼(yan)”,寬近40米(mi),重(zhong)約2500噸,其亮度(du)比現存(cun)望遠鏡(jing)高15倍,清晰(xi)度(du)是哈勃(bo)望遠鏡(jing)的(de)16倍。該望遠鏡(jing)造價8.79億英鎊(約合(he)人(ren)民(min)幣93億元),有(you)望于2022年正式(shi)投入使用。
一批正在籌建中的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)又開始對莫(mo)納克亞山(shan)上的(de)(de)(de)白色(se)巨人兄弟發起了沖擊。這些新(xin)(xin)的(de)(de)(de)競爭參與(yu)者(zhe)包括(kuo)30米(mi)口徑(jing)的(de)(de)(de)“30米(mi)大(da)望遠鏡(jing)(jing)”(Thirty Meter Telescope,簡(jian)(jian)稱TMT),20米(mi)口徑(jing)的(de)(de)(de)大(da)麥哲倫望遠鏡(jing)(jing)(Giant Magellan Telescope,簡(jian)(jian)稱GMT)和(he)100米(mi)口徑(jing)的(de)(de)(de)絕大(da)望遠鏡(jing)(jing)(Overwhelming Large Telescope,簡(jian)(jian)稱OWL)。它們(men)的(de)(de)(de)倡議者(zhe)指出(chu),這些新(xin)(xin)的(de)(de)(de)望遠鏡(jing)(jing)不僅可以提供像(xiang)質遠勝于哈勃望遠鏡(jing)(jing)照片的(de)(de)(de)太空(kong)圖片,而且(qie)能收集到(dao)更多(duo)的(de)(de)(de)光,對100億年(nian)前星(xing)系形成時初態恒星(xing)和(he)宇宙氣體的(de)(de)(de)情況(kuang)有更多(duo)的(de)(de)(de)了解,并看清楚遙(yao)遠恒星(xing)周圍的(de)(de)(de)行星(xing)。
望遠(yuan)鏡(jing)是一種用于觀察遠(yuan)距離物體的(de)目視光學儀(yi)器,能把遠(yuan)物很小的(de)張角按(an)一定倍率放大,使之在(zai)
像(xiang)空間具有較大的張角,使(shi)本來無(wu)法用肉眼看清(qing)或分辨的物體變清(qing)晰可辨。所以(yi),望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是天文(wen)和(he)地面觀(guan)測中(zhong)不可缺少的工(gong)具。它是一種通過物鏡(jing)(jing)(jing)和(he)目鏡(jing)(jing)(jing)使(shi)入射(she)的平行光(guang)束仍保持(chi)平行射(she)出的光(guang)學系(xi)統(tong)。根據望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)原理一般(ban)分為(wei)三種。一種通過收集(ji)電磁波來觀(guan)察(cha)遙遠(yuan)(yuan)物體的電磁輻射(she)的儀(yi)器,稱之(zhi)為(wei)射(she)電望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),在(zai)日常生(sheng)活中(zhong),望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)主要指光(guang)學望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),但(dan)是在(zai)現代天文(wen)學中(zhong),天文(wen)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)包(bao)括了射(she)電望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),紅外望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),X射(she)線(xian)(xian)和(he)伽(jia)馬射(she)線(xian)(xian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。天文(wen)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的概念又(you)進一步(bu)地延(yan)伸到了引力波,宇宙射(she)線(xian)(xian)和(he)暗物質的領域。
日常(chang)生活中的光學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)又(you)稱“千里(li)鏡(jing)”。它(ta)主要包括業余(yu)天文望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),觀劇望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)和軍(jun)用雙筒望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。
常用(yong)的(de)(de)雙筒望遠鏡(jing)(jing)還為減(jian)小體積(ji)和(he)(he)翻轉倒像的(de)(de)目(mu)的(de)(de),需要(yao)增加(jia)棱(leng)(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong),棱(leng)(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)按形的(de)(de)方(fang)式如果式不同(tong)可分為別漢棱(leng)(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(RoofPrism)(也(ye)就是斯密特。別漢屋脊棱(leng)(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong))和(he)(he)保(bao)羅棱(leng)(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)(PorroPrism)(也(ye)稱普羅棱(leng)(leng)鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)),兩種(zhong)系(xi)統(tong)的(de)(de)原理及(ji)應(ying)用(yong)是相似的(de)(de)。
個人使(shi)(shi)用的(de)小型手持式望遠鏡不宜(yi)使(shi)(shi)用過(guo)(guo)大(da)倍(bei)率,一般以3~12倍(bei)為宜(yi),倍(bei)數過(guo)(guo)大(da)時,成像清晰度就(jiu)會變差,同時抖動嚴重(zhong),超過(guo)(guo)12倍(bei)的(de)望遠鏡一般使(shi)(shi)用三角架等(deng)方式加以固定。
(Hubble Space Telescope,HST),是(shi)人類第一(yi)座(zuo)太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡,總長(chang)度(du)超過13米,質(zhi)量為11噸多(duo),運(yun)行在(zai)地球(qiu)大(da)(da)氣(qi)層外緣離(li)地面(mian)約(yue)600公里的軌道(dao)上。它大(da)(da)約(yue)每100分鐘環繞地球(qiu)一(yi)周。哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡是(shi)由(you)美國國家航空(kong)航天(tian)(tian)局(ju)和歐洲航天(tian)(tian)局(ju)合作(zuo),于(yu)1990年(nian)發(fa)射(she)入(ru)軌的。哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡是(shi)以天(tian)(tian)文學(xue)家愛德文·哈(ha)勃(bo)的名字命名的。按(an)計(ji)劃,它將在(zai)2013年(nian)被(bei)詹姆斯韋伯太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡所取(qu)代。哈(ha)勃(bo)望(wang)遠(yuan)鏡的角分辨率達到小于(yu)0.1秒,每天(tian)(tian)可以獲取(qu)3到5G字節的數(shu)據。
由于運行在外(wai)層空(kong)間,哈勃望遠(yuan)鏡獲(huo)(huo)得的圖(tu)像(xiang)不受大(da)氣層擾動折射(she)的影響,并且可以獲(huo)(huo)得通常被大(da)氣層吸收的紅外(wai)光譜的圖(tu)像(xiang)。
哈(ha)勃望遠(yuan)鏡的(de)(de)數據(ju)由太(tai)空望遠(yuan)鏡研究所的(de)(de)天文(wen)學(xue)(xue)家(jia)和科學(xue)(xue)家(jia)分(fen)析處理。該研究所屬于位于美(mei)國馬里蘭州(zhou)巴爾第摩市的(de)(de)約翰霍(huo)普金斯大學(xue)(xue)。
哈勃(bo)太空(kong)(kong)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的構想可追溯到1946年(nian)。該望遠鏡(jing)(jing)(jing)于(yu)1970年(nian)代設計,建造及發射共耗資20億美元左右。NASA馬歇(xie)爾(er)空(kong)(kong)間飛行中心(xin)負責設計,開發和建造哈勃(bo)空(kong)(kong)間望遠鏡(jing)(jing)(jing)。NASA高達德(de)空(kong)(kong)間飛行中心(xin)負責科學(xue)設備和地面控制(zhi)。珀金埃爾(er)默負責制(zhi)造鏡(jing)(jing)(jing)片,洛克希德(de)負責建造望遠鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)體(ti)。
該望(wang)遠鏡(jing)隨發現號(hao)航天飛(fei)機,于1990年4月24日發射(she)升(sheng)空(kong)。原定于1986年升(sheng)空(kong),但自從該年一月發生的挑(tiao)戰(zhan)者號(hao)爆(bao)炸(zha)事件后(hou),升(sheng)空(kong)的日期被(bei)后(hou)延。
首批傳回地球的(de)影像(xiang)令(ling)天文學家等不少人大為(wei)失望,由于珀金埃爾(er)默制(zhi)造(zao)的(de)鏡片的(de)厚度有誤,產生了(le)嚴重的(de)球差,因此影像(xiang)比較朦朧。
維護任務(1)
更換(huan)設(she)備后所拍攝的清晰影像,遠(yuan)比更換(huan)前清楚許多。第一個任(ren)務名為(wei)STS-61,它于1993年12月增添了不少(shao)新(xin)儀(yi)器,包括(kuo):
以COSTAR取代高速光度(du)計(HSP)。
以WFPC2相機取代WFPC相機。
更換太陽能(neng)集光板。
更換兩個RSU,包括四(si)個陀螺儀。
改(gai)變軌(gui)道該任務(wu)于1994年(nian)(nian)1月13日宣告完(wan)成,拍得首批清晰影像并傳(chuan)回地球。維護(hu)任務(wu)(2)第二個任務(wu)名(ming)為STS-81,于1997年(nian)(nian)2月開(kai)始,望遠鏡有兩個儀器和多個硬件被更換。維護(hu)任務(wu)(3)A任務(wu)3A名(ming)為STS-103,于1999年(nian)(nian)12月開(kai)始。維護(hu)任務(wu)(3)B任務(wu)3B名(ming)為STS-109,于2002年(nian)(nian)3月開(kai)始。
折射式(shi)望遠鏡(jing),是用透鏡(jing)作物鏡(jing)的望遠鏡(jing)。
分為兩(liang)種(zhong)類型:由凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)的(de)稱(cheng)伽利略望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing);由凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)的(de)稱(cheng)開(kai)普勒望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。開(kai)普勒式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)基本(ben)原(yuan)理是首先遠(yuan)處的(de)光線進(jin)入(ru)物鏡(jing)(jing)(jing)的(de)凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),第1次成(cheng)倒(dao)立(li)、縮小的(de)實像(xiang),相(xiang)當(dang)于(yu)照相(xiang)機;然后這(zhe)個實像(xiang)進(jin)入(ru)目鏡(jing)(jing)(jing)的(de)凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),第2次成(cheng)正立(li)、放(fang)大的(de)虛像(xiang),這(zhe)相(xiang)當(dang)于(yu)放(fang)大鏡(jing)(jing)(jing)。
因單透鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)色差(cha)和(he)球(qiu)差(cha)都相當(dang)嚴重,現(xian)代的(de)折(zhe)射望遠鏡(jing)(jing)常用兩(liang)(liang)塊(kuai)或兩(liang)(liang)塊(kuai)以上的(de)透鏡(jing)(jing)組作(zuo)物鏡(jing)(jing)。其(qi)中以雙透鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(普(pu)通(tong)消(xiao)色差(cha)望遠鏡(jing)(jing))應用最普(pu)遍。它由相距很近的(de)一塊(kuai)冕牌玻璃(li)制成的(de)凸透鏡(jing)(jing)和(he)一塊(kuai)火石(shi)玻璃(li)制成的(de)凹透鏡(jing)(jing)組成,對兩(liang)(liang)個特定的(de)波(bo)長完(wan)全消(xiao)除位置色差(cha),對其(qi)余波(bo)長的(de)位置色差(cha)也可相應減弱
在(zai)滿足一(yi)定設計條件時,還可(ke)消去(qu)部分(fen)球差(cha)和彗(hui)差(cha)。由(you)于(yu)(yu)剩(sheng)余色差(cha)和其他像(xiang)(xiang)差(cha)的(de)(de)(de)影響,雙(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)相對口徑(jing)較小,一(yi)般(ban)為1/15-1/20,很少大于(yu)(yu)1/7,可(ke)用(yong)(yong)(yong)視場也不大。口徑(jing)小于(yu)(yu)8厘(li)米的(de)(de)(de)雙(shuang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)將兩塊透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)膠(jiao)合在(zai)一(yi)起,稱雙(shuang)膠(jiao)合物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),留有一(yi)定間隙未膠(jiao)合的(de)(de)(de)稱雙(shuang)分(fen)離物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing) 。為了增大相對口徑(jing)和視場,可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)多(duo)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組。對于(yu)(yu)伽利略望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)說,結(jie)構非(fei)常簡(jian)單,光能(neng)損(sun)失少。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒短,很輕便。而(er)且(qie)成正像(xiang)(xiang),但(dan)倍數(shu)小視野窄,一(yi)般(ban)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和玩具望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。對于(yu)(yu)開(kai)普勒(le)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來(lai)說,需要(yao)在(zai)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)后面添加棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組或(huo)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組來(lai)轉像(xiang)(xiang),使眼(yan)睛觀察到的(de)(de)(de)是(shi)正像(xiang)(xiang)。一(yi)般(ban)的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都是(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)開(kai)普勒(le)結(jie)構。由(you)于(yu)(yu)折(zhe)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)成像(xiang)(xiang)質量(liang)在(zai)同(tong)樣口徑(jing)下比(bi)(bi)反(fan)(fan)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)好,視場大,使用(yong)(yong)(yong)方(fang)便,易于(yu)(yu)維護(hu),中小型天(tian)文望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)及許多(duo)專用(yong)(yong)(yong)儀器(qi)多(duo)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)折(zhe)射(she)系統(tong),但(dan)大型折(zhe)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)制(zhi)造起來(lai)比(bi)(bi)反(fan)(fan)射(she)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)困難(nan)得(de)多(duo),因為冶煉大口徑(jing)的(de)(de)(de)優質透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)非(fei)常困難(nan),且(qie)存在(zai)玻璃(li)對光線(xian)的(de)(de)(de)吸收問題(ti),并且(qie)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片會因為重力而(er)發生形變,造成光學質量(liang)不佳(jia),所(suo)以大口徑(jing)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)反(fan)(fan)射(she)式
物鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)會(hui)聚透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)而目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)發散透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。光(guang)線經(jing)過物鏡(jing)(jing)(jing)折射(she)所成(cheng)的實(shi)像(xiang)在(zai)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)的后(hou)方(fang)(靠近人(ren)目(mu)(mu)的后(hou)方(fang))焦點(dian)(dian)上,這像(xiang)對目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)虛像(xiang),因此(ci)經(jing)它(ta)(ta)折射(she)后(hou)成(cheng)一(yi)(yi)放大的正(zheng)立(li)虛像(xiang)。伽利略望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的放大率等于物鏡(jing)(jing)(jing)焦距(ju)與目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)焦距(ju)的比值。其優點(dian)(dian)是(shi)(shi)鏡(jing)(jing)(jing)筒短(duan)而能(neng)(neng)成(cheng)正(zheng)像(xiang),但它(ta)(ta)的視野比較(jiao)小。把兩個(ge)放大倍數不高的伽利略望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)并列一(yi)(yi)起(qi)、中間用一(yi)(yi)個(ge)螺栓鈕可以同時調節其清晰程度的裝置,稱為“觀劇鏡(jing)(jing)(jing)”;因攜帶方(fang)便,常用以觀看表(biao)演(yan)等。伽利略發明的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)在(zai)人(ren)類認(ren)識自(zi)然的歷史中占有重要地位。它(ta)(ta)由一(yi)(yi)個(ge)凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing))和(he)一(yi)(yi)個(ge)凸(tu)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(物鏡(jing)(jing)(jing))構成(cheng)。其優點(dian)(dian)是(shi)(shi)結構簡單,能(neng)(neng)直(zhi)接(jie)成(cheng)正(zheng)像(xiang)。
原理由(you)兩個(ge)(ge)凸透(tou)鏡構成。由(you)于兩者之間(jian)有一個(ge)(ge)實像,可(ke)方便(bian)的(de)安裝分劃板,并且(qie)各種性能優(you)良,所以軍用(yong)望(wang)遠(yuan)鏡,小(xiao)型天文望(wang)遠(yuan)鏡等專業(ye)級的(de)望(wang)遠(yuan)鏡都采用(yong)此種結構。但這(zhe)種結構成像是倒立的(de),所以要在(zai)中間(jian)增加正像系統。
正(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統分為兩類:棱(leng)鏡(jing)(jing)正(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統和(he)透(tou)鏡(jing)(jing)正(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統。我們常見(jian)的前寬(kuan)后(hou)窄的典型(xing)(xing)雙筒望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)既采(cai)用了(le)雙直角棱(leng)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)正(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統。這種系(xi)(xi)統的優(you)點是在正(zheng)像(xiang)(xiang)的同時將光軸兩次折(zhe)疊(die),從而大(da)大(da)減小了(le)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的體積和(he)重(zhong)量。透(tou)鏡(jing)(jing)正(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統采(cai)用一組復雜的透(tou)鏡(jing)(jing)來將像(xiang)(xiang)倒轉,成本較高,但俄羅斯20×50三節伸縮古典型(xing)(xing)單筒望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)既采(cai)用設(she)計精良的透(tou)鏡(jing)(jing)正(zheng)像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統。
1611年,德(de)國天文學家開(kai)普(pu)(pu)勒(le)用兩片(pian)雙凸透鏡(jing)(jing)分別作為物鏡(jing)(jing)和目(mu)鏡(jing)(jing),使放大倍數有了(le)明顯(xian)的(de)(de)提高,以(yi)后人(ren)們(men)將這種光(guang)學系統稱為開(kai)普(pu)(pu)勒(le)式望遠鏡(jing)(jing)。人(ren)們(men)用的(de)(de)折射式望遠鏡(jing)(jing)還是這兩種形式,天文望遠鏡(jing)(jing)一般是采用開(kai)普(pu)(pu)勒(le)式。
需(xu)要(yao)指出的(de)是,由于當時的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)采(cai)用單個透鏡(jing)作(zuo)為物(wu)鏡(jing),存在嚴(yan)重的(de)色差,為了獲(huo)得好的(de)觀(guan)測效果,需(xu)要(yao)用曲(qu)率非(fei)常(chang)小的(de)透鏡(jing),這勢必會造成(cheng)鏡(jing)身的(de)加長。所以在很(hen)長的(de)一段時間內(nei),天文(wen)學家(jia)一直在夢想(xiang)制作(zuo)更(geng)長的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),許多嘗試均以失敗告終。
1757年,杜隆通(tong)過研(yan)究玻璃和水的(de)(de)折射和色(se)散,建(jian)立了消色(se)差(cha)透(tou)鏡(jing)的(de)(de)理論基礎,并用(yong)冕牌玻璃和火(huo)(huo)石玻璃制造(zao)了消色(se)差(cha)透(tou)鏡(jing)。從此,消色(se)差(cha)折射望遠鏡(jing)完全取(qu)代了長鏡(jing)身望遠鏡(jing)。但是,由于技術(shu)方面的(de)(de)限制,很難鑄造(zao)較大的(de)(de)火(huo)(huo)石玻璃,在(zai)消色(se)差(cha)望遠鏡(jing)的(de)(de)初(chu)期,最多(duo)只能磨(mo)制出10厘(li)米的(de)(de)透(tou)鏡(jing)。
透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)片對紫外(wai)紅(hong)外(wai)波(bo)段的(de)(de)輻(fu)射吸收(shou)很厲害。而(er)巨大的(de)(de)光學玻璃(li)澆制也十分困難,到1897年葉凱士1米(mi)口(kou)徑望遠鏡(jing)(jing)(jing)建成,折射望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)發展達到了(le)頂點,此后的(de)(de)這一百年中再(zai)也沒有更大的(de)(de)折射望遠鏡(jing)(jing)(jing)出現。這主要是因為從(cong)技術(shu)上(shang)無法鑄(zhu)造出大塊完美無缺的(de)(de)玻璃(li)做(zuo)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),并且(qie),由于重(zhong)力(li)使大尺(chi)寸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)變形會非常明顯(xian),因而(er)喪失明銳的(de)(de)焦點。
是用凹(ao)面(mian)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作(zuo)(zuo)物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。可(ke)(ke)分為牛頓望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),卡塞格林(lin)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)等幾種類型。但(dan)為了減(jian)小其(qi)它像差的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),可(ke)(ke)用視(shi)場較小。對制造反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)材料只要(yao)(yao)求膨(peng)脹系(xi)數較小、應力小和(he)(he)便于(yu)磨制。磨好的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)一(yi)般在表面(mian)鍍一(yi)層鋁(lv)膜,鋁(lv)膜在2000-9000埃波(bo)(bo)段范圍的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率(lv)都大(da)(da)于(yu)80%,因而除光(guang)學波(bo)(bo)段外(wai),反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)還適于(yu)對近紅(hong)外(wai)和(he)(he)近紫(zi)外(wai)波(bo)(bo)段進(jin)行研究。反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對口徑可(ke)(ke)以(yi)做得(de)較大(da)(da),主(zhu)焦點(dian)式反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對口徑約為1/5-1/2.5,甚至更大(da)(da),而且除牛頓望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)外(wai),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)長度比系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)焦距要(yao)(yao)短得(de)多(duo),加上主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)只有一(yi)個表面(mian)需(xu)要(yao)(yao)加工,這(zhe)就(jiu)大(da)(da)大(da)(da)降低了造價和(he)(he)制造的(de)(de)(de)(de)困(kun)難(nan),因此口徑大(da)(da)于(yu)1.34米的(de)(de)(de)(de)光(guang)學望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)全部是反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。一(yi)架較大(da)(da)口徑的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing),通過(guo)變換不(bu)同的(de)(de)(de)(de)副鏡(jing)(jing)(jing)(jing),可(ke)(ke)獲(huo)得(de)主(zhu)焦點(dian)系(xi)統(tong)(或牛頓系(xi)統(tong))、卡塞格林(lin)系(xi)統(tong)和(he)(he)折(zhe)軸系(xi)統(tong)。這(zhe)樣,一(yi)架望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)便可(ke)(ke)獲(huo)得(de)幾種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對口徑和(he)(he)視(shi)場。反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)主(zhu)要(yao)(yao)用于(yu)天體物理方面(mian)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)。
歷史
第一(yi)架(jia)反射(she)(she)式望遠鏡(jing)(jing)誕生于1668年,牛頓(dun)決(jue)定采用球面反射(she)(she)鏡(jing)(jing)作為主鏡(jing)(jing)。他用2.5厘米直徑的(de)(de)(de)金屬,磨制成(cheng)一(yi)塊(kuai)凹(ao)面反射(she)(she)鏡(jing)(jing),使(shi)經主鏡(jing)(jing)反射(she)(she)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)會聚(ju)光經反射(she)(she)鏡(jing)(jing)以90°角反射(she)(she)出鏡(jing)(jing)筒后(hou)(hou)到達(da)目(mu)鏡(jing)(jing)。這種系統稱為牛頓(dun)式反射(she)(she)望遠鏡(jing)(jing)。它的(de)(de)(de)球面鏡(jing)(jing)雖然會產生一(yi)定的(de)(de)(de)象差,但(dan)用反射(she)(she)鏡(jing)(jing)代替(ti)折(zhe)射(she)(she)鏡(jing)(jing)卻是一(yi)個巨大(da)的(de)(de)(de)成(cheng)功。
詹姆斯·格(ge)雷戈(ge)里(li)在(zai)1663年提出一種(zhong)方案:利用(yong)(yong)一面(mian)(mian)(mian)(mian)主鏡(jing),一面(mian)(mian)(mian)(mian)副(fu)鏡(jing),它們均為凹面(mian)(mian)(mian)(mian)鏡(jing),副(fu)鏡(jing)置于主鏡(jing)的(de)焦點之外,并在(zai)主鏡(jing)的(de)中央留有小孔,使光(guang)線經主鏡(jing)和副(fu)鏡(jing)兩次反射后(hou)從小孔中射出,到達目(mu)鏡(jing)。這種(zhong)設計的(de)目(mu)的(de)是要同時消除(chu)球(qiu)差和色差,這就需要一個(ge)拋物面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)主鏡(jing)和一個(ge)橢(tuo)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)副(fu)鏡(jing),這在(zai)理論上是正確的(de),但(dan)當時的(de)制造水平卻無法(fa)達到這種(zhong)要求,所(suo)以格(ge)雷戈(ge)里(li)無法(fa)得到對他有用(yong)(yong)的(de)鏡(jing)子。
1672年,法(fa)國(guo)人卡塞格林(lin)提(ti)(ti)出了(le)反射(she)(she)式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的第(di)三種(zhong)設(she)計方案(an),結構與格雷戈里望遠(yuan)鏡(jing)(jing)相似,不(bu)同的是(shi)(shi)副(fu)鏡(jing)(jing)提(ti)(ti)前到主鏡(jing)(jing)焦(jiao)點之前,并為(wei)凸面鏡(jing)(jing),這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)現在最常用的卡賽(sai)格林(lin)式反射(she)(she)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。這(zhe)(zhe)樣使(shi)(shi)經副(fu)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)反射(she)(she)的光(guang)稍有些(xie)發散,降低(di)了(le)放(fang)大率,但是(shi)(shi)它消除(chu)了(le)球差,這(zhe)(zhe)樣制作望遠(yuan)鏡(jing)(jing)還可(ke)以使(shi)(shi)焦(jiao)距很(hen)短。
卡塞格(ge)林(lin)(lin)式(shi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)的主鏡(jing)和(he)副(fu)鏡(jing)可以(yi)有多種(zhong)不同的形式(shi),光學性能也(ye)有所差異。由于卡塞格(ge)林(lin)(lin)式(shi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)焦(jiao)距長而鏡(jing)身短(duan),放大倍(bei)率也(ye)大,所得圖(tu)象清(qing)晰;既有卡塞格(ge)林(lin)(lin)焦(jiao)點(dian),可用(yong)(yong)來研究小視(shi)場內的天體,又(you)可配置牛(niu)頓焦(jiao)點(dian),用(yong)(yong)以(yi)拍(pai)攝(she)大面積的天體。因此,卡塞格(ge)林(lin)(lin)式(shi)望(wang)(wang)遠鏡(jing)得到了非(fei)常廣泛的應用(yong)(yong)。
1918年(nian)末,口徑為(wei)254厘米(mi)的(de)(de)胡(hu)克(ke)望遠(yuan)鏡投入使(shi)用,這(zhe)是(shi)由海(hai)爾(er)主持建造的(de)(de)。天文(wen)學家用這(zhe)架望遠(yuan)鏡第(di)一次(ci)揭示了銀河系的(de)(de)真實大小(xiao)和我(wo)們在其中所處的(de)(de)位置(zhi),更為(wei)重要的(de)(de)是(shi),哈(ha)勃(bo)的(de)(de)宇宙(zhou)膨脹理論就是(shi)用胡(hu)克(ke)望遠(yuan)鏡觀測的(de)(de)結果(guo)。
二十世(shi)紀二、三十年(nian)代,胡(hu)克望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)成功激發(fa)(fa)了(le)(le)(le)(le)天文學家(jia)建(jian)(jian)造更(geng)大反射式望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)熱(re)情。1948年(nian),美國(guo)建(jian)(jian)造了(le)(le)(le)(le)口徑(jing)為508厘米望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),為了(le)(le)(le)(le)紀念卓越的(de)(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)制造大師(shi)海(hai)爾(er),將它命(ming)名為海(hai)爾(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。從設(she)計到(dao)制造完(wan)成海(hai)爾(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)經(jing)歷了(le)(le)(le)(le)二十多年(nian),盡(jin)管(guan)它比胡(hu)克望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)看得更(geng)遠(yuan)(yuan),分辨能力(li)更(geng)強,但它并沒有使人類對宇宙的(de)(de)(de)(de)有更(geng)新(xin)的(de)(de)(de)(de)認(ren)識。正(zheng)如阿(a)西摩夫所說:"海(hai)爾(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(1948年(nian))就(jiu)象半個(ge)世(shi)紀以前(qian)的(de)(de)(de)(de)葉凱士望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(1897年(nian))一(yi)樣(yang),似乎預(yu)兆著一(yi)種特定類型的(de)(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)已經(jing)快發(fa)(fa)展(zhan)到(dao)它的(de)(de)(de)(de)盡(jin)頭了(le)(le)(le)(le)"。在1976年(nian)前(qian)蘇聯建(jian)(jian)造了(le)(le)(le)(le)一(yi)架600厘米的(de)(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),但它發(fa)(fa)揮的(de)(de)(de)(de)作用(yong)還不(bu)如海(hai)爾(er)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),這(zhe)也印證了(le)(le)(le)(le)阿(a)西摩夫所說的(de)(de)(de)(de)話。
反(fan)射(she)式望(wang)遠(yuan)鏡(jing)有許(xu)多優點,比如(ru):沒有色(se)差,能在廣泛(fan)的(de)可見光范圍(wei)內記錄天體發(fa)出的(de)信息,且(qie)相對于(yu)折射(she)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)比較容易制(zhi)作。但由于(yu)它也存在固有的(de)不(bu)足:如(ru)口徑越大,視場越小,物鏡(jing)需要(yao)定期鍍膜等。
是在球面反射鏡(jing)的(de)基礎(chu)上,再(zai)加入用于校正像差的(de)折射元(yuan)件,可以避(bi)免困(kun)難的(de)大型非球面加工,又能獲得良好的(de)像質量。比較著名的(de)有施密特望遠(yuan)鏡(jing)。
它在球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)反射(she)鏡的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)心位(wei)置處放置一(yi)(yi)施密(mi)特校正(zheng)板。它是一(yi)(yi)個(ge)面(mian)是平(ping)面(mian),另一(yi)(yi)個(ge)面(mian)是輕(qing)度變形的(de)非球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian),使光(guang)束的(de)中心部分(fen)略有會(hui)聚,而外圍(wei)部分(fen)略有發散,正(zheng)好矯(jiao)正(zheng)球(qiu)(qiu)(qiu)差和(he)彗差。還有一(yi)(yi)種馬克(ke)蘇托夫(fu)望(wang)遠鏡。
在(zai)球(qiu)面反射(she)鏡(jing)前面加一個彎月型(xing)透鏡(jing),選擇合適(shi)的彎月透鏡(jing)的參數和位置,可以(yi)同時校正球(qiu)差(cha)(cha)和彗(hui)差(cha)(cha)。及這兩種望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的衍生型(xing),如超施密特望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),貝克(ke)―努恩(en)照相機(ji)等。在(zai)折(zhe)反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)中,由反射(she)鏡(jing)成(cheng)像,折(zhe)射(she)鏡(jing)用(yong)于校正像差(cha)(cha)。它的特點(dian)是(shi)相對口徑很(hen)大(da)(甚至可大(da)于1),光(guang)力強(qiang),視場廣(guang)闊,像質優(you)良(liang)。適(shi)于巡天攝(she)影和觀測星云、彗(hui)星、流星等天體。小(xiao)(xiao)型(xing)目視望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)若采(cai)用(yong)折(zhe)反射(she)卡塞格林系統(tong),鏡(jing)筒可非常短小(xiao)(xiao)。
歷史
折反射式望遠鏡(jing)(jing)(jing)最早(zao)出現于(yu)1814年(nian)。1931年(nian),德國光(guang)(guang)學家施(shi)密(mi)特(te)用一塊別具一格的(de)(de)接近于(yu)平(ping)行板(ban)的(de)(de)非球面(mian)薄透鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)為(wei)改正(zheng)鏡(jing)(jing)(jing),與球面(mian)反射鏡(jing)(jing)(jing)配(pei)合(he)(he),制成了可(ke)以消除球差(cha)和(he)軸外象差(cha)的(de)(de)施(shi)密(mi)特(te)式折反射望遠鏡(jing)(jing)(jing),這種望遠鏡(jing)(jing)(jing)光(guang)(guang)力強(qiang)、視(shi)場大(da)、象差(cha)小,適合(he)(he)于(yu)拍(pai)攝大(da)面(mian)積的(de)(de)天區照片(pian),尤其是對暗弱星云(yun)的(de)(de)拍(pai)照效果(guo)非常突出。施(shi)密(mi)特(te)望遠鏡(jing)(jing)(jing)已經成了天文觀測的(de)(de)重要工具。
1940年馬(ma)克蘇(su)托夫用一(yi)個(ge)彎月形狀透鏡作為改正透鏡,制(zhi)造出(chu)另一(yi)種類型的(de)(de)(de)折(zhe)反(fan)射望遠(yuan)鏡,它的(de)(de)(de)兩(liang)個(ge)表(biao)面(mian)是兩(liang)個(ge)曲率不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)球面(mian),相差不(bu)大,但(dan)曲率和厚度都很(hen)大。它的(de)(de)(de)所有表(biao)面(mian)均為球面(mian),比施密(mi)特(te)式(shi)望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)改正板(ban)容易磨制(zhi),鏡筒也(ye)(ye)比較短,但(dan)視(shi)場比施密(mi)特(te)式(shi)望遠(yuan)鏡小,對玻(bo)璃的(de)(de)(de)要求也(ye)(ye)高一(yi)些。
由于折反(fan)射(she)式望遠鏡(jing)能兼顧折射(she)和反(fan)射(she)兩種望遠鏡(jing)的(de)優(you)點(dian),非常適合業(ye)余的(de)天(tian)文(wen)觀測和天(tian)文(wen)攝影,并(bing)且得(de)到了廣大天(tian)文(wen)愛好者的(de)喜愛。
一種折反(fan)射望遠鏡﹐1940年初為蘇(su)聯光(guang)學家馬(ma)克蘇(su)托夫所(suo)發(fa)(fa)明(ming)﹐因此得名。荷蘭光(guang)學家包沃(wo)爾斯(si)(si)也(ye)幾乎于同時獨立地(di)發(fa)(fa)明(ming)了類似的(de)系統(tong)﹐所(suo)以有時也(ye)稱為馬(ma)克蘇(su)托夫-包沃(wo)爾斯(si)(si)系統(tong)。
馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)光(guang)學系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)和(he)施密(mi)(mi)特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)類似﹐是由一(yi)個(ge)(ge)凹球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)反射鏡(jing)(jing)和(he)加在(zai)前面(mian)(mian)的(de)一(yi)塊改正(zheng)球(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)組成(cheng)的(de)。改正(zheng)透(tou)鏡(jing)(jing)是球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)的(de)﹐它的(de)兩(liang)個(ge)(ge)表面(mian)(mian)的(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)率半(ban)徑(jing)(jing)相(xiang)(xiang)(xiang)差(cha)不大﹐但有(you)相(xiang)(xiang)(xiang)當大的(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)率和(he)厚(hou)度﹐透(tou)鏡(jing)(jing)呈(cheng)彎月(yue)(yue)形﹐所以(yi)(yi)(yi)﹐這(zhe)種系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)有(you)時(shi)也稱為彎月(yue)(yue)鏡(jing)(jing)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)。適(shi)當選擇透(tou)鏡(jing)(jing)兩(liang)面(mian)(mian)的(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)率半(ban)徑(jing)(jing)和(he)厚(hou)度﹐可以(yi)(yi)(yi)使(shi)(shi)彎月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)產生足(zu)以(yi)(yi)(yi)補償凹球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)﹐同時(shi)又滿足(zu)消色差(cha)條件。在(zai)整(zheng)個(ge)(ge)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)中(zhong)適(shi)當調(diao)節彎月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)與球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)之間的(de)距離﹐就能夠(gou)對彗差(cha)進行校正(zheng):馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)光(guang)學系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)像散很(hen)小﹐但場(chang)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)比(bi)(bi)較(jiao)大﹐所以(yi)(yi)(yi)必須(xu)采(cai)用和(he)焦(jiao)面(mian)(mian)相(xiang)(xiang)(xiang)符合的(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)面(mian)(mian)底片。彎月(yue)(yue)透(tou)鏡(jing)(jing)第二面(mian)(mian)的(de)中(zhong)央部分可磨成(cheng)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)率半(ban)徑(jing)(jing)更長(chang)(chang)的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(也可以(yi)(yi)(yi)是一(yi)個(ge)(ge)膠合上(shang)去的(de)鏡(jing)(jing)片)﹐構成(cheng)具有(you)所需(xu)相(xiang)(xiang)(xiang)對口(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)的(de)馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)-卡(ka)(ka)塞(sai)格林系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)﹐也可直接(jie)將彎月(yue)(yue)鏡(jing)(jing)中(zhong)央部分鍍鋁構成(cheng)馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)-卡(ka)(ka)塞(sai)格林系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)。馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)主要優點(dian)﹕系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)所有(you)表面(mian)(mian)都(dou)是球(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)的(de)﹐容(rong)易制造﹔在(zai)同樣的(de)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)和(he)焦(jiao)距的(de)情況下(xia)﹐鏡(jing)(jing)筒(tong)的(de)長(chang)(chang)度比(bi)(bi)施密(mi)(mi)特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)短。缺點(dian)是﹕和(he)相(xiang)(xiang)(xiang)同的(de)施密(mi)(mi)特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)比(bi)(bi)較(jiao)﹐視場(chang)稍(shao)小﹔彎月(yue)(yue)形透(tou)鏡(jing)(jing)的(de)厚(hou)度較(jiao)大﹐一(yi)般(ban)約(yue)為口(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)的(de)1/10﹐對使(shi)(shi)用的(de)光(guang)學玻璃有(you)較(jiao)高(gao)的(de)要求。因此,限(xian)制了(le)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)的(de)增大。
目(mu)前,最大的馬克蘇(su)托夫(fu)望(wang)遠鏡在蘇(su)聯阿巴(ba)斯圖馬尼天(tian)文臺﹐彎月透鏡口徑為70厘米(mi)﹐球面鏡直(zhi)徑為98厘米(mi)﹐焦距為210厘米(mi)。
探測(ce)天(tian)體射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本設(she)備(bei)。可以測(ce)量天(tian)體射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)、頻譜及偏振(zhen)等量。通(tong)常,由天(tian)線(xian)、接收(shou)機和終端設(she)備(bei)3部分(fen)構成(cheng)。天(tian)線(xian)收(shou)集天(tian)體的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)輻射(she)(she),接收(shou)機將這些(xie)信號(hao)加工(gong)、轉化成(cheng)可供記錄、顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi),終端設(she)備(bei)把信號(hao)記錄下來,并按(an)特定的(de)(de)(de)(de)(de)要求進(jin)行(xing)某些(xie)處理然(ran)后(hou)顯(xian)示出來。表征射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡性能的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本指標是(shi)(shi)空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率和靈敏(min)度(du),前(qian)(qian)者(zhe)反映(ying)區(qu)分(fen)兩(liang)(liang)個天(tian)球(qiu)上彼此靠近的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)點源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)能力,后(hou)者(zhe)反映(ying)探測(ce)微弱射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)能力。射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡通(tong)常要求具有(you)高空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率和高靈敏(min)度(du)。根據天(tian)線(xian)總體結構的(de)(de)(de)(de)(de)不同,射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡可分(fen)為(wei)連(lian)續(xu)孔徑(jing)(jing)和非(fei)連(lian)續(xu)孔徑(jing)(jing)兩(liang)(liang)大(da)(da)類,前(qian)(qian)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)主要代表是(shi)(shi)采用單(dan)盤拋物面天(tian)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)經典式(shi)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡,后(hou)者(zhe)是(shi)(shi)以干涉技術(shu)為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)組合(he)天(tian)線(xian)系統。20世(shi)紀(ji)60年代產生了兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)新型的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)連(lian)續(xu)孔徑(jing)(jing)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡——甚長基(ji)線(xian)干涉儀和綜合(he)孔徑(jing)(jing)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡,前(qian)(qian)者(zhe)具有(you)極高的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)率,后(hou)者(zhe)能獲(huo)得清晰的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)圖像。世(shi)界(jie)上最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)可跟蹤型經典式(shi)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡其拋物面天(tian)線(xian)直徑(jing)(jing)長達(da)100米,安(an)裝(zhuang)在(zai)德國(guo)馬克斯·普(pu)朗克射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)文研究所(suo);世(shi)界(jie)上最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)連(lian)續(xu)孔徑(jing)(jing)射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡是(shi)(shi)甚大(da)(da)天(tian)線(xian)陣,安(an)裝(zhuang)在(zai)美國(guo)國(guo)立射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)天(tian)文臺。
1931年,在(zai)美國新澤西(xi)州(zhou)的(de)(de)貝爾實(shi)驗室里,負(fu)責專門搜(sou)索和(he)鑒別電(dian)話干擾信號的(de)(de)美國人KG·楊斯基(ji)發現:有一種(zhong)每隔23小時56分04秒出(chu)現最大值的(de)(de)無線(xian)電(dian)干擾。經過仔細分析,他在(zai)1932年發表的(de)(de)文(wen)章中斷言:這是(shi)來自銀河中射(she)電(dian)輻射(she)。由(you)此(ci),楊斯基(ji)開創了用射(she)電(dian)波研究天體的(de)(de)新紀元。當時他使用的(de)(de)是(shi)長30.5米、高(gao)3.66米的(de)(de)旋轉天線(xian)陣,在(zai)14.6米波長取得了30度寬的(de)(de)“扇形”方向束。此(ci)后,射(she)電(dian)望遠(yuan)鏡的(de)(de)歷史便是(shi)不斷提高(gao)分辨率和(he)靈敏度的(de)(de)歷史。
在(zai)地(di)球(qiu)大氣外(wai)(wai)進行天(tian)(tian)文觀(guan)測(ce)(ce)的(de)(de)大望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。由(you)于避(bi)開了(le)大氣的(de)(de)影響(xiang)和(he)(he)不(bu)會因重力(li)而(er)(er)產生畸變,因而(er)(er)可以大大提高觀(guan)測(ce)(ce)能力(li)及分辨本(ben)領,甚至還可使一些光學望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)兼作(zuo)近(jin)紅(hong)外(wai)(wai)、近(jin)紫外(wai)(wai)觀(guan)測(ce)(ce)。但在(zai)制(zhi)造(zao)上也有(you)(you)許多新的(de)(de)嚴格要(yao)求,如對鏡(jing)面(mian)(mian)加工(gong)(gong)精度(du)要(yao)在(zai)0.01微米(mi)之(zhi)內,各(ge)部(bu)件和(he)(he)機(ji)械(xie)結構(gou)要(yao)能承受(shou)發射時的(de)(de)振動、超重,但本(ben)身又要(yao)求盡量輕(qing)巧,以降低發射成(cheng)(cheng)本(ben)。第(di)一架空間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)又稱哈勃(bo)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),于1990年4月24日(ri)由(you)美國發現號航(hang)天(tian)(tian)飛機(ji)送上離地(di)面(mian)(mian)600千(qian)米(mi)的(de)(de)軌(gui)道。其整體呈圓柱型,長13米(mi),直(zhi)徑4米(mi),前端是望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)部(bu)分,后半是輔助器(qi)械(xie),總重約11噸(dun)。該望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)有(you)(you)效口徑為(wei)(wei)2.4米(mi),焦距57.6米(mi),觀(guan)測(ce)(ce)波(bo)長從紫外(wai)(wai)的(de)(de)120納米(mi)到紅(hong)外(wai)(wai)的(de)(de)1200納米(mi),造(zao)價15億美元。原設計的(de)(de)分辨率(lv)為(wei)(wei)0.005,為(wei)(wei)地(di)面(mian)(mian)大望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)100倍。但由(you)于制(zhi)造(zao)中的(de)(de)一個(ge)小疏忽,直(zhi)至上天(tian)(tian)后才發現該儀(yi)器(qi)有(you)(you)較大的(de)(de)球(qiu)差,以致嚴重影響(xiang)了(le)觀(guan)測(ce)(ce)的(de)(de)質量。1993年12月2~13日(ri),美國奮(fen)進號航(hang)天(tian)(tian)飛機(ji)載著(zhu)7名宇航(hang)員成(cheng)(cheng)功(gong)地(di)為(wei)(wei)“哈勃(bo)”更換了(le)11個(ge)部(bu)件,完成(cheng)(cheng)了(le)修復(fu)工(gong)(gong)作(zuo),開創了(le)人類在(zai)太空修復(fu)大型航(hang)天(tian)(tian)器(qi)的(de)(de)歷史。修復(fu)成(cheng)(cheng)功(gong)的(de)(de)哈勃(bo)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)在(zai)10年內將不(bu)斷提供有(you)(you)關宇宙(zhou)深處的(de)(de)信息。1991年4月美國又發射了(le)第(di)二架空間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),這是一個(ge)觀(guan)測(ce)(ce)γ射線的(de)(de)裝置,總重17噸(dun),功(gong)耗1.52瓦,信號傳輸率(lv)為(wei)(wei)17000比(bi)特/秒,上面(mian)(mian)載有(you)(you)4組(zu)探測(ce)(ce)器(qi),角分辨率(lv)為(wei)(wei)5′~10′。其壽命(ming)2年左右(you)。
雙子(zi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是以美(mei)(mei)(mei)國(guo)為主(zhu)(zhu)的一項國(guo)際設備(其中(zhong),美(mei)(mei)(mei)國(guo)占(zhan)(zhan)50%,英國(guo)占(zhan)(zhan)25%,加拿大占(zhan)(zhan)15%,智利占(zhan)(zhan)5%,阿根廷(ting)占(zhan)(zhan)2.5%,巴(ba)西占(zhan)(zhan)2.5%),由(you)美(mei)(mei)(mei)國(guo)大學(xue)(xue)(xue)天文望(wang)遠(yuan)鏡(jing)聯盟(AURA)負責(ze)實施(shi)。它(ta)由(you)兩個8米(mi)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)組成,一個放在北半球,一個放在南半球,以進行(xing)全天系統觀(guan)測。其主(zhu)(zhu)鏡(jing)采(cai)用主(zhu)(zhu)動光(guang)學(xue)(xue)(xue)控(kong)制,副鏡(jing)作傾斜(xie)鏡(jing)快速(su)改(gai)正,還將通過(guo)自(zi)適應光(guang)學(xue)(xue)(xue)系統使紅外區接近衍射極限(xian)。
日(ri)冕是太陽周圍一圈薄薄的、暗弱的外(wai)層大氣,它的結構(gou)復雜,只有(you)在日(ri)全食發(fa)生的短暫時(shi)間內(nei),才(cai)能欣賞(shang)到,因(yin)為天空(kong)的光總是從四面(mian)八(ba)方散射或漫射到望遠鏡內(nei)。
1930年第一架(jia)由法(fa)國天文學家(jia)李奧研制的日冕儀誕生(sheng)了,這種儀器能夠有效地(di)遮掉太陽(yang),散射光(guang)(guang)極小,因(yin)此(ci)(ci)可(ke)以(yi)在太陽(yang)光(guang)(guang)普照的任何日子里,成功地(di)拍攝日冕照片(pian)。從(cong)此(ci)(ci)以(yi)后(hou),世界觀測日冕逐(zhu)漸興起。
日冕儀只是太陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)鏡的一種,20世(shi)紀以來,由(you)于實際(ji)觀測的需要,出現了各種太陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)鏡,如色球望(wang)遠(yuan)鏡、太陽(yang)(yang)塔、組合太陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)鏡和真空(kong)太陽(yang)(yang)望(wang)遠(yuan)鏡等。
紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(infrared telescope)接收天(tian)體的紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)輻射(she)的望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。外(wai)(wai)(wai)(wai)形結(jie)構與光(guang)學(xue)鏡(jing)大同小異,有(you)的可兼(jian)作(zuo)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)觀測和(he)光(guang)學(xue)觀測。但作(zuo)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)觀測時其終端設備與光(guang)學(xue)觀測截然不同,需(xu)采用調(diao)制(zhi)技(ji)術(shu)來抑制(zhi)背(bei)景(jing)干(gan)擾,并要用干(gan)涉法來提高其分(fen)辨本領。紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)觀測成像(xiang)也與光(guang)學(xue)圖像(xiang)大相徑庭。由(you)于地球大氣對紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)線僅有(you)7個狹窄的“窗(chuang)口”,所以紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)常置(zhi)于高山區域。世(shi)界(jie)上較好(hao)的地面紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)大多集中安裝(zhuang)在美國夏威夷的莫(mo)納克亞,是世(shi)界(jie)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)天(tian)文的研究中心。1991年建成的凱克望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)是最大的紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),它的口徑為(wei)10米(mi),可兼(jian)作(zuo)光(guang)學(xue)、紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)兩(liang)用。此外(wai)(wai)(wai)(wai)還可把紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)裝(zhuang)于高空(kong)氣球上,氣球上的紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)的最大口徑為(wei)1米(mi),但效果卻(que)可與地面一些(xie)口徑更大的紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)相當。
被主流(liu)科技媒體評為“百(bai)項科技創(chuang)新”之一,由于(yu)結構(gou)簡單,成像清晰,能(neng)夠用較(jiao)小的(de)(de)機(ji)身(shen)長(chang)度實(shi)現(xian)超長(chang)焦(jiao)的(de)(de)效果,在加上先進的(de)(de)數碼功能(neng),可以實(shi)現(xian)較(jiao)為清晰拍照錄像功能(neng),在大大拓寬了(le)望遠鏡的(de)(de)應(ying)用領域,可以廣泛(fan)的(de)(de)應(ying)用在偵(zhen)查、觀鳥(niao)、電力、野生動物保護(hu)等(deng)等(deng)。
數(shu)(shu)碼(ma)望遠(yuan)鏡具備的(de)拍(pai)照(zhao)功能,可(ke)以(yi)(yi)(yi)保存人生歷程中經歷的(de)眾(zhong)多(duo)難忘瞬間,在(zai)美國,此(ci)款產(chan)品(pin)廣(guang)受(shou)體(ti)育(yu)運動教(jiao)練員(yuan)、球(qiu)探、獵(lie)鳥人、野生動物觀(guan)察員(yuan)、狩(shou)獵(lie)愛好者以(yi)(yi)(yi)及任何一個攝影(ying)、攝像愛好者的(de)青睞(lai)。在(zai)中國,這一領域的(de)佼(jiao)佼(jiao)者,當屬watchto系(xi)(xi)列(lie)的(de)遠(yuan)程拍(pai)攝設備,尤其是WT-20A系(xi)(xi)列(lie)和(he)30B系(xi)(xi)列(lie),目(mu)前國內很(hen)多(duo)公安、軍警(jing)、野生動物保護已經利用數(shu)(shu)碼(ma)望遠(yuan)鏡的(de)優勢,應用到(dao)工作中了,尤其是公安部門,他(ta)們(men)可(ke)以(yi)(yi)(yi)輕(qing)松的(de)遠(yuan)程拍(pai)照(zhao)取證。
高達(da)5.1百萬像素cmos傳感(gan)器的內置數碼(ma)照(zhao)相機(ji)結(jie)合在(zai)一起的。可(ke)以快速(su)并(bing)(bing)簡單的從(cong)靜態高分(fen)辨率照(zhao)片(pian)(2594*1786)拍照(zhao)轉換到(dao)可(ke)30秒連續攝相。這能確保使您捕捉到(dao)最佳效果。照(zhao)片(pian)和(he)錄(lu)象存(cun)儲在(zai)內存(cun)中(zhong),或sd卡中(zhong),并(bing)(bing)可(ke)以通(tong)過可(ke)折疊的液晶顯示屏查(cha)看(kan)、刪除、通(tong)過電視機(ji)查(cha)看(kan),或不需安(an)(an)裝其他(ta)軟件(jian)將(jiang)照(zhao)片(pian)下載(zai)到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)中(zhong)。光學部分(fen)主要(yao)流行的倍率是35倍和(he)60倍,并(bing)(bing)且可(ke)以進(jin)行高低倍的切換!( Windows 2000, XP或Mac無需驅動(dong)。Windows 98/98SE需要(yao)安(an)(an)裝驅動(dong))。
2015年,作為空間天(tian)(tian)文(wen)領域的重(zhong)要研究手段,我(wo)國在天(tian)(tian)文(wen)衛星發射(she)上(shang)將實(shi)現(xian)零的突(tu)破。由中(zhong)國科學院院士、我(wo)國著名(ming)高能天(tian)(tian)體物(wu)理學家李惕碚研制的一(yi)種新型的天(tian)(tian)文(wen)望遠鏡——硬(ying)X射(she)線調(diao)制望遠鏡(HXMT)將正式(shi)升(sheng)空,成(cheng)為我(wo)國的第一(yi)顆天(tian)(tian)文(wen)衛星。
“按(an)照(zhao)計劃,將在2014年(nian)(nian)完成HXMT的全部建設,2015年(nian)(nian)將它送入近地軌道。”中國科(ke)學院高(gao)能物理研(yan)究所研(yan)究員、HXMT衛(wei)(wei)星(xing)(xing)首(shou)席科(ke)學家助理張雙南(nan)在接受《中國科(ke)學報》記者采(cai)訪(fang)時說,“天文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)一般按(an)照(zhao)探測波段分為(wei)射電、紫(zi)外、γ射線(xian)和X射線(xian)天文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。正在建設的硬X射線(xian)調制望遠鏡(HXMT)就(jiu)屬于(yu)X射線(xian)天文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。空間天文(wen)發展歷(li)史上,最早也是從X射線(xian)領域突破(po)的。”
“從功能上(shang),天(tian)文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)可以(yi)分為專用和天(tian)文(wen)臺級兩種。專用天(tian)文(wen)望(wang)遠鏡是針對特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)科研目標設計建設的(de)(de)(de)(de)(de),而天(tian)文(wen)臺級的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文(wen)望(wang)遠鏡搭載的(de)(de)(de)(de)(de)儀器就比較多,功能更(geng)加(jia)強(qiang)大,可涉及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)科學研究范圍也更(geng)加(jia)廣。”HXMT屬于(yu)專用的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing),規模比天(tian)文(wen)臺級小。與其(qi)他專用天(tian)文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)相比,HXMT屬于(yu)中型專用天(tian)文(wen)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。上(shang)天(tian)後,它將主(zhu)要承擔對黑洞(dong)(dong)研究,以(yi)及(ji)與黑洞(dong)(dong)有關的(de)(de)(de)(de)(de),比如中子星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)研究。”
在宇宙中,有很多(duo)極端的(de)天體(ti),比如黑洞,及其(qi)(qi)發生的(de)一些極端的(de)物理過(guo)程是在地面上無(wu)法進行試驗和觀測(ce)的(de)。因(yin)此(ci),天文(wen)衛星就成了(le)其(qi)(qi)中最重要的(de)研究手段之一。
至今,擁有天文(wen)衛星(xing)的(de)國(guo)家和(he)地(di)區(qu)可以分為三(san)個梯隊(dui)(dui)(dui)(dui),第(di)一(yi)梯隊(dui)(dui)(dui)(dui)由(you)美國(guo)獨領風騷(sao),第(di)二梯隊(dui)(dui)(dui)(dui)包(bao)括歐洲空間局、歐洲地(di)區(qu)一(yi)些國(guo)家,以及日本(ben)、俄羅(luo)斯(si),中國(guo)與巴西、印度、韓國(guo)及臺灣地(di)區(qu)屬(shu)于第(di)三(san)梯隊(dui)(dui)(dui)(dui)。其中印度是第(di)三(san)梯隊(dui)(dui)(dui)(dui)中技術最強的(de),預計一(yi)到兩年(nian)內就(jiu)會(hui)發射他們(men)的(de)天文(wen)衛星(xing),而巴西也計劃(hua)在2014年(nian)發射。
1、放大倍數
一般用目(mu)鏡(jing)視(shi)角(jiao)與(yu)(yu)物(wu)鏡(jing)入射角(jiao)之比(bi)作為望(wang)遠鏡(jing)放(fang)大(da)(da)倍(bei)數的標示,通常用物(wu)鏡(jing)焦距與(yu)(yu)目(mu)鏡(jing)焦距之比(bi)計算,表示望(wang)遠鏡(jing)視(shi)角(jiao)的放(fang)大(da)(da)程(cheng)度(du)。例(li)如,放(fang)大(da)(da)倍(bei)數為10倍(bei)的望(wang)遠鏡(jing),指的是能將1度(du)視(shi)角(jiao)的目(mu)標放(fang)大(da)(da)為10度(du)。
2、視場角
(視(shi)場(chang)范(fan)圍(wei))用1000米(mi)(mi)處產品可(ke)(ke)視(shi)景物范(fan)圍(wei)標示(shi),如(ru)126M/1000M,表(biao)示(shi)距觀察(cha)者1000米(mi)(mi)處,望遠鏡可(ke)(ke)觀察(cha)到(dao)126米(mi)(mi)范(fan)圍(wei)的(de)視(shi)場(chang)。
3、出瞳直徑
是粗略描(miao)述成像亮度的(de)(de)參數。在弱光環境下,越大的(de)(de)出(chu)瞳直(zhi)徑,
可以(yi)帶(dai)來更清晰的圖像。人類(lei)的瞳(tong)孔,在正常生理情況下,最大不會(hui)超(chao)過7mm,所以(yi)大于7mm的出瞳(tong)直(zhi)徑,無意就是一種光線上的浪費。這(zhe)(zhe)一參數(shu)(shu),不能完全反應望(wang)(wang)遠(yuan)鏡的好(hao)壞,因為這(zhe)(zhe)個(ge)參數(shu)(shu),只(zhi)要(yao)符合制造(zao)規(gui)格,即(ji)可達(da)到數(shu)(shu)值上的要(yao)求。出瞳(tong)直(zhi)徑越(yue)大卻(que)有另一番好(hao)處(chu):越(yue)大的出瞳(tong)直(zhi)徑,越(yue)適宜(yi)在顛簸(bo)地環境(jing)下使用(yong),觀測畫面會(hui)比較穩定,所以(yi)像7X50這(zhe)(zhe)類(lei)規(gui)格的望(wang)(wang)遠(yuan)鏡,多適用(yong)于海上使用(yong)。該數(shu)(shu)值可以(yi)用(yong)物(wu)鏡直(zhi)徑除以(yi)放大倍率得(de)出。
4、分辨率
分辨(bian)(bian)率(lv)(resolution,港臺稱之(zhi)為解釋度(du))就是(shi)屏(ping)幕圖像的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)密度(du),是(shi)指(zhi)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)所(suo)能顯(xian)(xian)示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)像素的(de)(de)(de)(de)(de)多少。由于屏(ping)幕上的(de)(de)(de)(de)(de)點、線和面(mian)都是(shi)由像素組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de),顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)可顯(xian)(xian)示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)像素越多,畫面(mian)就越精(jing)細,同樣的(de)(de)(de)(de)(de)屏(ping)幕區域內(nei)能顯(xian)(xian)示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)信息也(ye)越多,所(suo)以分辨(bian)(bian)率(lv)是(shi)個非常重要的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能指(zhi)標之(zhi)一(yi)。
5、黃昏系數
由德國蔡司(si)光(guang)學公司(si)發(fa)表。反映了(le)不(bu)同口徑和放(fang)大倍率(lv)的(de)望遠(yuan)鏡在暗光(guang)條(tiao)件下的(de)觀(guan)察效能。計(ji)算方(fang)法:望遠(yuan)鏡的(de)倍率(lv)和口徑的(de)乘積求開平(ping)方(fang)。
6、有效(xiao)口(kou)徑(jing)(jing)和相對口(kou)徑(jing)(jing)
物(wu)鏡(jing)(jing)中心到焦點的(de)距離叫(jiao)做物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)焦距,用(yong)符號F表示(shi)。物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)直(zhi)徑(jing)沒(mei)有被(bei)框子和光闌擋住的(de)部分叫(jiao)做物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)有效口徑(jing),用(yong)符號D表示(shi)。天文望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)性能主要就是以這兩個數據為標(biao)志。
7、集光力
在暗處時(shi),人眼的瞳(tong)(tong)孔直(zhi)徑一般約為7mm。因此(ci),就把望遠(yuan)鏡物(wu)鏡的有效(xiao)面積相對(dui)于瞳(tong)(tong)孔面積的倍數叫做集光(guang)力。即:集光(guang)力=(D*D)/(7*7),其(qi)中D用毫(hao)米作單位。
英文字母的型號
英文字母的型號,有(you)時候(hou)在不同(tong)的望(wang)遠(yuan)望(wang)遠(yuan)鏡鏡廠牌(pai)里有(you)不同(tong)的意(yi)義,大致上(shang)容易辨識的是以下這些:
(1) CF:中央調(diao)焦(jiao)
(2) ZCF:傳統(tong)波羅(luo)棱(leng)鏡(jing)左右(you)展開型、中(zhong)央調焦
(3) ZWCF:比第(2)項多一(yi)個「超廣角」(W)
(4) CR:迷(mi)彩色(se)橡膠(jiao)外殼
(5) BR:黑色(se)橡膠(jiao)防震(zhen)外殼
(6) BCF:黑色、中央調焦
(7) BCR:偏(pian)黑色迷彩橡膠外(wai)殼
(8) IR:鋁合金輕巧(qiao)外殼
(9) IF:左(zuo)右眼(yan)個別調焦(jiao)
(10) WP:內充氮氣防水(shui)型
(11) RA:外附橡膠防震保護
(12) D:德式棱鏡、屋頂(ding)棱鏡(直筒式)
(13) HP:高眼(yan)點
(14) SP:超高解析(xi)度
(15) ED:超低色(se)差鏡片
(16) AS:非球面鏡(jing)片
(17) ZOOM:可變倍率伸縮鏡頭
(18) WF:廣角(jiao)視野
1.保證望遠鏡存放在通風、干燥、潔凈的地方,以防生霉,有條件的話可(ke)在望遠鏡周(zhou)邊放(fang)入干燥(zao)劑,并經常更換。
2.鏡(jing)片上殘留的(de)臟點或污跡,要用專業(ye)擦鏡(jing)布輕輕擦拭,以免(mian)刮(gua)花鏡(jing)面(mian),如需清洗鏡(jing)面(mian),應當(dang)用脫脂(zhi)棉(mian)占(zhan)上少(shao)許酒精,從鏡(jing)面(mian)的(de)中心順著一個(ge)方向向鏡(jing)面(mian)的(de)邊(bian)緣(yuan)擦試,并不(bu)斷(duan)更(geng)換脫脂(zhi)棉(mian)球直(zhi)到擦試干凈為止。
3.望(wang)遠鏡(jing)屬于精密儀器,切(qie)勿對(dui)望(wang)遠鏡(jing)重(zhong)摔、重(zhong)壓或做(zuo)其他劇烈動作。
4.非專(zhuan)業人員不要試圖自行拆卸(xie)望(wang)遠鏡(jing)及(ji)對(dui)望(wang)遠鏡(jing)內部(bu)進行清(qing)潔(jie)。
5.請(qing)匆碰撞尖(jian)銳(rui)的物品如:鐵釘,針等。
6 使(shi)用望遠(yuan)鏡(jing)要注(zhu)意防潮、防水。望遠(yuan)鏡(jing)作為一(yi)種精密儀器盡量避免在惡劣(lie)條件下使(shi)用。
1、光學素質和輕(qing)便的外形,往(wang)往(wang)是矛盾的,如果(guo)兩者都想要(yao),需要(yao)大幅度提高(gao)預算。
2、每種規(gui)格和(he)類(lei)型的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)都(dou)有適合它(ta)使用的特定環(huan)境才能(neng)(neng)達到完美的效果,沒有哪個(ge)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是萬能(neng)(neng)的。
3、roof棱鏡(jing)(jing)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)體積在同(tong)規格的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)中是最小的,但光學(xue)素(su)質往往比不上porro棱鏡(jing)(jing)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。
4、望遠鏡的價(jia)格取決于很多(duo)外界因(yin)素,比如(ru)成(cheng)本(ben)、利(li)潤、市場策略等,和望遠鏡的倍數(shu)沒有(you)太(tai)大的關系。
5、望遠(yuan)鏡的成像效果取決于很多因素(su),倍(bei)數只是眾多因素(su)中的一項(xiang),盲目追求(qiu)倍(bei)數是不可取的。
6、軍用望遠(yuan)鏡假貨的可(ke)能性極高(gao),正規軍用望遠(yuan)鏡基本都是(shi)黑色的,而且價(jia)格不菲(fei)。
7、不要購(gou)買大范圍變倍的(de)雙筒望遠鏡,存在視場小,成像(xiang)畸變嚴重(zhong),光軸容(rong)易偏移等許多問題(ti)。
8、要(yao)知道一(yi)分價錢一(yi)分貨,規(gui)格和參數(shu)相同的望遠鏡,實際效果(guo)可(ke)能相差很(hen)遠,當然價格也會相差千里。
9、盡量不要購買紅膜望(wang)遠鏡,它只適合(he)冰雪(xue)地(di)等高(gao)反射環(huan)境,一般環(huan)境下的成像(xiang)昏暗,且偏(pian)色嚴重。
10、從(cong)來沒有什么紅(hong)外(wai)夜視(shi)望遠(yuan)鏡,但(dan)某些規格的(de)望遠(yuan)鏡比如7X50在微光環境下效果也很不錯!
11、望遠鏡選擇(ze)盡量參考第三方(fang)網(wang)站(zhan)和評測(ce)體(ti)驗(yan)文章,可以最大(da)限度的體(ti)現望遠鏡的優劣和特點。
直(zhi)射(she)的(de)光(guang)線會(hui)破壞(huai)望遠(yuan)鏡中呈(cheng)現(xian)的(de)影像。為了增強視覺影像,鏡片(pian)及棱鏡需(xu)要鍍(du)上(shang)一層(ceng)偏光(guang)膜(mo)(mo)。一般情況下,目(mu)視望遠(yuan)鏡的(de)單層(ceng)增透膜(mo)(mo)設計對波(bo)(bo)長(chang)5500埃(ai)的(de)黃綠(lv)光(guang)增透效果最佳,因(yin)為人眼對于此一波(bo)(bo)段光(guang)最敏感。所以其對藍紅(hong)光(guang)的(de)反射(she)就多(duo)一些。鍍(du)多(duo)層(ceng)膜(mo)(mo)的(de)鏡片(pian)呈(cheng)淡淡的(de)綠(lv)色或暗(an)紫(zi)色,如(ru)相(xiang)機鏡頭(tou)的(de)鍍(du)膜(mo)(mo)。鍍(du)得太(tai)厚的(de)單層(ceng)膜(mo)(mo)看起來會(hui)呈(cheng)現(xian)綠(lv)色。
雙(shuang)(shuang)筒鏡(jing)(jing)上會有鏡(jing)(jing)片鍍膜(mo)的標(biao)示(shi),表示(shi)這雙(shuang)(shuang)筒鏡(jing)(jing)的光(guang)學品質。其鍍膜(mo)的種類如(ru)下:
CoatedOptics(鍍膜(mo)):是一種最低級的增透(tou)膜(mo)。它只表(biao)示至少在一個(ge)光學面上鍍有單層(ceng)增透(tou)膜(mo),通(tong)常是在兩(liang)個(ge)物(wu)鏡(jing)和(he)目鏡(jing)的外(wai)表(biao)面上鍍膜(mo),而內部(bu)的鏡(jing)片和(he)棱(leng)鏡(jing)都沒(mei)有鍍膜(mo)。
FullyCoated(全表面鍍(du)(du)膜(mo)):所有的鏡(jing)片(pian)和(he)棱(leng)鏡(jing)都鍍(du)(du)了(le)單層膜(mo),但(dan)如(ru)在(zai)目鏡(jing)中使(shi)用了(le)光學塑(su)料(liao)鏡(jing)片(pian),則此塑(su)料(liao)鏡(jing)片(pian)可能(neng)并(bing)未鍍(du)(du)膜(mo)。
Multi-Coated(多(duo)(duo)層鍍膜):至少在一(yi)個(ge)光(guang)學面上(shang)鍍有多(duo)(duo)層增(zeng)透膜,其它光(guang)學面可(ke)能鍍了單層膜,也可(ke)能根本沒鍍膜;通常只在兩(liang)個(ge)物鏡和目鏡的外表面上(shang)鍍多(duo)(duo)層膜。
FullyMulti-Coated(多(duo)層全光(guang)學(xue)面鍍膜(mo)(mo)(mo)):所(suo)有的鏡(jing)片和棱鏡(jing)都(dou)鍍有增透膜(mo)(mo)(mo),一些廠商(shang)在所(suo)有的光(guang)學(xue)面都(dou)鍍了多(duo)層膜(mo)(mo)(mo),「而另外一些只(zhi)在部份光(guang)學(xue)面鍍多(duo)層膜(mo)(mo)(mo),其(qi)它表(biao)面仍鍍單層膜(mo)(mo)(mo)」。
在國(guo)內比(bi)較常(chang)見的(de)有寬帶綠膜、裝飾綠膜、紅膜和(he)藍(lan)膜,還有紫膜和(he)黃膜等:
寬帶綠膜(mo):有些地方也(ye)(ye)稱之為(wei)增透綠膜(mo),目前是國內最好的(de)鍍膜(mo)之一,在(zai)不同的(de)角度觀測會(hui)呈現不同的(de)色帶(這是多(duo)層鍍膜(mo)的(de)表現),成(cheng)像好清晰度高(gao),色彩還原度也(ye)(ye)不錯(cuo)。
紅膜:一般(ban)只用(yong)于紅點(dian)上,這個比較通用(yong),沒有什么(me)特(te)點(dian)。
藍膜(mo)(mo):是國內運用的(de)(de)最廣泛的(de)(de)鍍(du)膜(mo)(mo)方式,較之(zhi)寬帶(dai)綠(lv)膜(mo)(mo)看(kan)出(chu)去(qu)略有些黃和暗,藍膜(mo)(mo)也分層數,有的(de)(de)鍍(du)三層,好一(yi)些的(de)(de)五層,差(cha)的(de)(de)只有一(yi)層。
裝飾綠(lv)膜:這(zhe)個非常缺德(de),顏色和增透綠(lv)膜很(hen)(hen)相似,但光(guang)(guang)學性能卻不敢(gan)恭維,比較容(rong)易鑒別的方法(fa)是裝飾綠(lv)膜反光(guang)(guang)很(hen)(hen)大,而(er)寬帶綠(lv)膜很(hen)(hen)淡(dan)。
總(zong)而言之(zhi),好(hao)的(de)(de)(de)鏡片(pian)和(he)鍍膜(mo)看出去很淡,整(zheng)體透光(guang)率(lv)(lv)可(ke)以在(zai)85-90%左右,如果在(zai)內部的(de)(de)(de)鏡片(pian)也(ye)(ye)用鍍膜(mo)的(de)(de)(de)鏡片(pian),那么整(zheng)體的(de)(de)(de)透光(guang)率(lv)(lv)可(ke)以達(da)到(dao)93%左右(國內比較(jiao)少見),不過國內即使用寬帶綠膜(mo)的(de)(de)(de)鏡片(pian)也(ye)(ye)或(huo)多或(huo)少存在(zai)邊(bian)緣略有些(xie)(xie)虛的(de)(de)(de)現象。為了達(da)到(dao)更高的(de)(de)(de)透光(guang)率(lv)(lv),也(ye)(ye)有采用內部鏡片(pian)鍍膜(mo)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式來提高光(guang)學性能,使得整(zheng)體的(de)(de)(de)透光(guang)率(lv)(lv)達(da)到(dao)93-95%。一般(ban)辨別好(hao)鏡子的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法很簡單,鏡頭越(yue)暗,透光(guang)率(lv)(lv)越(yue)低,鏡子就好(hao)些(xie)(xie)。
軍(jun)用望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡雖(sui)然基(ji)本原理(li)與普(pu)通民用望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡沒有(you)什么區別,但(dan)由(you)于(yu)使用環境、觀測對(dui)象不同,兩者存在很多區別。軍(jun)用望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的外殼采用金屬而不用塑料,以(yi)確保(bao)長期使用后(hou)不開裂(lie)、不變形。
與之(zhi)相(xiang)比,普通民(min)用望遠鏡在密封和用材方面要差些,有的(de)不(bu)僅是塑料殼,甚至內部鏡片也用塑料制造。
首(shou)先,它們的光(guang)學系統各有(you)不同(tong)。軍用(yong)(yong)望(wang)遠鏡大(da)多(duo)有(you)分劃(hua)板,夜間(jian)使(shi)用(yong)(yong)的其分劃(hua)板還(huan)帶(dai)燈光(guang)照明。軍用(yong)(yong)望(wang)遠鏡的出(chu)瞳距離比較大(da),以便觀(guan)測者(zhe)佩帶(dai)防毒面具。為防止射擊時撞擊頭部,有(you)的瞄準鏡出(chu)瞳距離大(da)到七八十毫(hao)米,還(huan)要備(bei)有(you)軟硬適度的眼(yan)罩和護額。
軍用望(wang)遠鏡在(zai)出廠前都(dou)要經過(guo)環境試(shi)驗(yan),一般包括振動試(shi)驗(yan)、高(gao)溫(wen)(十55℃)試(shi)驗(yan)、低溫(wen)(一45℃)試(shi)驗(yan)、淋雨或浸水試(shi)驗(yan)、氣密試(shi)驗(yan)。經過(guo)這些試(shi)驗(yan),產品性(xing)能(neng)仍(reng)能(neng)保證在(zai)規定范圍內(nei)的(de)才(cai)能(neng)出廠。有的(de)產品鏡體內(nei)還自帶(dai)干燥器,出廠前抽(chou)出空氣再(zai)灌入干燥空氣或氮氣,有效(xiao)地防止日后內(nei)部(bu)鏡片長霉生霧。
由于這(zhe)些(xie)區別,軍用望遠鏡的設計制造要投入(ru)高(gao)得多的成本(ben),所以其(qi)售價也比普通民用望遠鏡高(gao)。
為(wei)慶祝(zhu)“2009國際天文年(nian)”,英國《新科學家》評選出了人類歷史上最著名(ming)的望遠鏡。以下是這(zhe)14架(jia)最著名(ming)的望遠鏡:
伽利(li)略折(zhe)射望(wang)遠(yuan)鏡
伽(jia)利(li)(li)略是(shi)(shi)第(di)一個認(ren)識到望遠(yuan)鏡(jing)(jing)將可能(neng)用(yong)于天(tian)(tian)(tian)文研究(jiu)的(de)人。雖(sui)然(ran)伽(jia)利(li)(li)略沒(mei)有(you)發明望遠(yuan)鏡(jing)(jing),但(dan)他改(gai)進了前人的(de)設計方案,并逐(zhu)步(bu)增(zeng)強其放(fang)大功能(neng)。圖中的(de)情景發生于1609年8月,伽(jia)利(li)(li)略正在向當時(shi)的(de)威(wei)尼斯統治者演示(shi)他的(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。伽(jia)利(li)(li)略制(zhi)作(zuo)了一架(jia)(jia)口徑(jing)4.2厘米,長約(yue)1.2米的(de)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。他是(shi)(shi)用(yong)平凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)為(wei)物(wu)鏡(jing)(jing),凹透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)為(wei)目鏡(jing)(jing),這種光學(xue)系統稱為(wei)伽(jia)利(li)(li)略式望遠(yuan)鏡(jing)(jing)。伽(jia)利(li)(li)略用(yong)這架(jia)(jia)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)指向天(tian)(tian)(tian)空(kong),得到了一系列(lie)的(de)重要發現,天(tian)(tian)(tian)文學(xue)從此進入了望遠(yuan)鏡(jing)(jing)時(shi)代。折射望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)優點(dian)是(shi)(shi)焦距長,底片(pian)比(bi)例尺大,對鏡(jing)(jing)筒(tong)彎曲(qu)不(bu)敏(min)感,最適合(he)于做天(tian)(tian)(tian)體(ti)測量方面的(de)工作(zuo)。但(dan)是(shi)(shi)它總是(shi)(shi)有(you)殘余的(de)色差,同時(shi)對紫外(wai)、紅外(wai)波段的(de)輻射吸收很厲害。
2、牛頓反射式(shi)望遠鏡
牛(niu)頓反(fan)(fan)射(she)(she)式(shi)望(wang)遠鏡(jing)(jing)的原理并(bing)(bing)不是采用玻璃(li)透(tou)鏡(jing)(jing)使(shi)光線(xian)折射(she)(she)或(huo)彎(wan)曲(qu),而(er)是使(shi)用一個(ge)彎(wan)曲(qu)的鏡(jing)(jing)面將(jiang)(jiang)光線(xian)反(fan)(fan)射(she)(she)到一個(ge)焦點之上。這(zhe)種方(fang)法比使(shi)用透(tou)鏡(jing)(jing)將(jiang)(jiang)物體放大的倍(bei)數要(yao)高數倍(bei)。牛(niu)頓經過多次磨(mo)制(zhi)(zhi)(zhi)非球(qiu)面的透(tou)鏡(jing)(jing)均告失敗后(hou)(hou),決定采用球(qiu)面反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)作為(wei)主(zhu)鏡(jing)(jing)。他(ta)用2.5厘米直徑的金(jin)屬,磨(mo)制(zhi)(zhi)(zhi)成一塊(kuai)凹(ao)面反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing),并(bing)(bing)在主(zhu)鏡(jing)(jing)的焦點前(qian)面放置了一個(ge)與主(zhu)鏡(jing)(jing)成45o角的反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing),使(shi)經主(zhu)鏡(jing)(jing)反(fan)(fan)望(wang)遠鏡(jing)(jing)射(she)(she)后(hou)(hou)的會聚光經反(fan)(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)以90o角反(fan)(fan)射(she)(she)出鏡(jing)(jing)筒后(hou)(hou)到達目鏡(jing)(jing)。反(fan)(fan)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)的主(zhu)要(yao)優點是不存在色(se)差,當物鏡(jing)(jing)采用拋物面時(shi),還可(ke)消(xiao)去球(qiu)差圖中(zhong)顯(xian)示的是牛(niu)頓首個(ge)反(fan)(fan)射(she)(she)式(shi)望(wang)遠鏡(jing)(jing)的復(fu)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)。
3、赫歇爾望遠鏡
18世紀晚期,德國音(yin)樂師和天文學(xue)家(jia)威(wei)廉-赫(he)歇(xie)(xie)爾開始(shi)制(zhi)造(zao)大(da)(da)型反(fan)(fan)射式望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)。圖中(zhong)顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)是赫(he)歇(xie)(xie)爾所制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),鏡(jing)面口徑為1.2米。該望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)非常笨重,需(xu)要四(si)個人(ren)來(lai)操作。赫(he)歇(xie)(xie)爾是制(zhi)作反(fan)(fan)射式望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)師,他早年(nian)為音(yin)樂師,因(yin)為愛(ai)好(hao)天文,從1773年(nian)開始(shi)磨(mo)制(zhi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing),一(yi)生中(zhong)制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)達數百架。赫(he)歇(xie)(xie)爾制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)是把物鏡(jing)斜(xie)放在鏡(jing)筒(tong)中(zhong),它(ta)使平行光經反(fan)(fan)射后匯聚于(yu)鏡(jing)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)側。在反(fan)(fan)射式望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)發明后,反(fan)(fan)射材(cai)料一(yi)直是其發展的(de)(de)(de)(de)障(zhang)礙(ai):鑄鏡(jing)用的(de)(de)(de)(de)青(qing)銅(tong)易于(yu)腐蝕,不得不定期拋光,需(xu)要耗費大(da)(da)量財力和時間,而耐腐蝕性好(hao)的(de)(de)(de)(de)金屬,比青(qing)銅(tong)密度高且(qie)十分昂貴。
4、耶(ye)基斯(si)折射望遠鏡
耶(ye)基斯(si)折(zhe)射望遠(yuan)鏡(jing)坐落于美國威斯(si)康星州的(de)(de)(de)(de)耶(ye)基斯(si)天(tian)文臺,主(zhu)(zhu)透(tou)鏡(jing)建成(cheng)(cheng)于1895年(nian)(nian),是當時世界(jie)上(shang)(shang)最(zui)大(da)望遠(yuan)鏡(jing)。十九世紀末(mo),隨著制(zhi)造(zao)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)提高,制(zhi)造(zao)較大(da)口(kou)(kou)徑的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射望遠(yuan)鏡(jing)成(cheng)(cheng)為可(ke)能(neng),隨之就出(chu)現(xian)了一(yi)個制(zhi)造(zao)大(da)口(kou)(kou)徑折(zhe)射望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)高潮。世界(jie)上(shang)(shang)現(xian)有的(de)(de)(de)(de)8架70厘米以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射望遠(yuan)鏡(jing)有7架是在1885年(nian)(nian)到(dao)1897年(nian)(nian)期間建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de),其中最(zui)有代表性的(de)(de)(de)(de)是1897年(nian)(nian)建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑102厘米的(de)(de)(de)(de)葉凱士望遠(yuan)鏡(jing)和1886年(nian)(nian)建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)徑91厘米的(de)(de)(de)(de)里(li)克(ke)望遠(yuan)鏡(jing)。但折(zhe)射望遠(yuan)鏡(jing)后來在發(fa)展上(shang)(shang)受到(dao)限制(zhi),主(zhu)(zhu)要是因為從技術(shu)上(shang)(shang)無(wu)法鑄造(zao)出(chu)大(da)塊(kuai)完(wan)美無(wu)缺的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)做透(tou)鏡(jing),并且由于重力使(shi)大(da)尺寸(cun)透(tou)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)變形會非常明顯(xian),因而喪失明銳的(de)(de)(de)(de)焦點。
5、威(wei)爾遜山60英寸望遠鏡(jing)
這幅圖片拍攝于1946年(nian),夜間操作員(yuan)吉(ji)因-漢考克正在(zai)手動操控望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。1908年(nian),美國(guo)天文(wen)學(xue)家喬治-埃勒里-海耳主(zhu)持(chi)建(jian)成了口徑60英寸的(de)反射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),安裝于威爾遜山。這是當時(shi)世界(jie)上(shang)最大的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing),光(guang)譜分析、視差(cha)測(ce)量、星云觀測(ce)和測(ce)光(guang)等天文(wen)學(xue)領域成為(wei)世界(jie)領先的(de)設(she)備。雖然數(shu)年(nian)后(hou)胡克望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)口徑超過(guo)了它(ta)(ta)(ta),但在(zai)此后(hou)的(de)數(shu)年(nian)中它(ta)(ta)(ta)依然是世界(jie)上(shang)最大的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)之一。1992年(nian)海耳望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)上(shang)安裝了一臺早期(qi)的(de)自適應光(guang)學(xue)設(she)施(shi),使它(ta)(ta)(ta)的(de)分辨本(ben)領從0.5-1.0角秒提(ti)高到0.07角秒。
6、胡克100英(ying)寸望遠(yuan)鏡(jing)
在(zai)富(fu)商約翰-胡(hu)克的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)贊(zan)助下(xia),口(kou)徑(jing)為100英(ying)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射望(wang)(wang)遠鏡于1917年在(zai)威爾(er)(er)遜山天(tian)文臺建成(cheng)。在(zai)此后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30年間,它一直是(shi)世界上(shang)最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠鏡。為了提供平穩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行,這架(jia)(jia)望(wang)(wang)遠鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)系(xi)統中使用(yong)液(ye)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水銀。1919年阿爾(er)(er)伯特(te)-邁(mai)克爾(er)(er)遜為這架(jia)(jia)望(wang)(wang)遠鏡裝了一個特(te)殊裝置(zhi):一架(jia)(jia)干(gan)涉儀,這是(shi)光學干(gan)涉裝置(zhi)首次在(zai)天(tian)文學上(shang)得到應用(yong)。邁(mai)克爾(er)(er)遜可以用(yong)這臺儀器精確地測量恒星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小和距離。亨利(li)-諾里(li)斯-羅素(su)使用(yong)胡(hu)克望(wang)(wang)遠鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據制(zhi)定(ding)了他對(dui)恒星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分類。埃德(de)溫-哈勃使用(yong)這架(jia)(jia)100英(ying)寸(cun)望(wang)(wang)遠鏡完(wan)成(cheng)了他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算。他確定(ding)許(xu)多所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“星(xing)云”實際上(shang)是(shi)銀河系(xi)外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)星(xing)系(xi)。在(zai)米爾(er)(er)頓(dun)-赫(he)馬森的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助下(xia)他認(ren)識到星(xing)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅移說明宇宙在(zai)膨脹。
7、海耳(er)200英寸(cun)望(wang)遠鏡
海耳(er)(er)對(dui)胡(hu)克100英寸(cun)望遠(yuan)鏡(jing)并(bing)不(bu)十分(fen)滿意。1928年(nian),他決定(ding)在(zai)帕洛馬(ma)山天(tian)(tian)(tian)文臺(tai)(tai)再架設了一(yi)臺(tai)(tai)口(kou)徑為(wei)(wei)200英寸(cun)的巨型反射望遠(yuan)鏡(jing)。新望遠(yuan)鏡(jing)于1948年(nian)完工(gong)并(bing)投入使用(yong)。海耳(er)(er)1890年(nian)畢業于美國麻省理(li)(li)工(gong)學(xue)院。1892年(nian)任(ren)芝加哥大學(xue)天(tian)(tian)(tian)體(ti)物理(li)(li)學(xue)副教(jiao)授,開始組(zu)織葉凱士(shi)天(tian)(tian)(tian)文臺(tai)(tai),任(ren)臺(tai)(tai)長。1904年(nian)籌(chou)建威(wei)爾遜(xun)山太(tai)陽觀象臺(tai)(tai),即后(hou)來的威(wei)爾遜(xun)山天(tian)(tian)(tian)文臺(tai)(tai)。他任(ren)首任(ren)臺(tai)(tai)長,直到1923年(nian)因病退休。1895年(nian),海耳(er)(er)創辦《天(tian)(tian)(tian)體(ti)物理(li)(li)學(xue)雜志》。1899年(nian)當選(xuan)為(wei)(wei)新成立(li)的美國天(tian)(tian)(tian)文學(xue)與(yu)天(tian)(tian)(tian)體(ti)物理(li)(li)學(xue)會副會長。海耳(er)(er)一(yi)生最主要的貢獻體(ti)現在(zai)兩(liang)個方面:對(dui)太(tai)陽的觀測研究和制造巨型望遠(yuan)鏡(jing)。
8、喇叭天線
喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)天(tian)線(xian)位(wei)于(yu)美國新澤(ze)西州的(de)(de)貝爾(er)電話實(shi)驗(yan)研(yan)究所,曾(ceng)用來探(tan)測(ce)和發(fa)現(xian)宇宙微(wei)波背景(jing)輻(fu)射(she)。喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)天(tian)線(xian)建(jian)造于(yu)1959年。當喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)長度(du)一(yi)定時,若使(shi)喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)張角(jiao)逐(zhu)漸增大,則口面(mian)(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)與(yu)(yu)二次方(fang)相(xiang)位(wei)差也同時加大,但增益(yi)并(bing)不和口面(mian)(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)同步增加,而有(you)一(yi)個其增益(yi)為最(zui)大值(zhi)的(de)(de)口面(mian)(mian)尺(chi)寸(cun)(cun),具有(you)這樣(yang)尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)就叫作(zuo)最(zui)佳(jia)喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)。喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)天(tian)線(xian)的(de)(de)輻(fu)射(she)場可利用惠更斯原理(li)由(you)口面(mian)(mian)場來計算。口面(mian)(mian)場則由(you)喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)的(de)(de)口面(mian)(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)與(yu)(yu)傳播波型(xing)所決定。可用幾何繞(rao)射(she)理(li)論計算喇(la)(la)(la)叭(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)壁對輻(fu)射(she)的(de)(de)影響,從而使(shi)計算方(fang)向圖(tu)與(yu)(yu)實(shi)測(ce)值(zhi)在直到(dao)遠旁瓣處都能較好(hao)地吻(wen)合。
9、甚(shen)大(da)陣射電望遠鏡
甚(shen)(shen)(shen)大(da)陣射電望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)坐落于美國新墨西哥州索科洛,于1980年建成并投入使(shi)用。甚(shen)(shen)(shen)大(da)陣由(you)27面直徑25米的(de)拋物面天線(xian)(xian)(xian)組(zu)成,呈(cheng)Y型排列。天文學家可以利用甚(shen)(shen)(shen)大(da)陣來研究(jiu)黑洞、星云等宇宙各(ge)種現象。甚(shen)(shen)(shen)大(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)一組(zu)光(guang)(guang)學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)陣列。它(ta)包括了4個8.2米的(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),陣列中每個都(dou)是(shi)一個大(da)型望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing),而且每一個都(dou)能(neng)獨立工作,并具有捕(bu)(bu)獲比(bi)人類肉(rou)眼觀測到的(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)弱40億倍的(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian),這(zhe)比(bi)南非大(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)能(neng)捕(bu)(bu)獲的(de)最(zui)弱光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)還弱四倍。甚(shen)(shen)(shen)大(da)陣望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)能(neng)夠把(ba)最(zui)多3個望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)集中在一起形成獨立單(dan)元,通(tong)過地下(xia)的(de)鏡(jing)(jing)片(pian)將光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)組(zu)合成一個統(tong)一的(de)光(guang)(guang)束,這(zhe)使(shi)得望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)系統(tong)能(neng)夠觀測到比(bi)單(dan)個望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)分辨率高25倍的(de)圖像。
10、哈勃太空望遠鏡
哈(ha)勃(bo)(bo)(bo)太空(kong)(kong)望遠(yuan)鏡(jing)發射于1990年(nian)(nian)4月。它(ta)位于地(di)球大(da)氣層(ceng)之(zhi)上(shang),因此它(ta)取得(de)了其他所有地(di)基望遠(yuan)鏡(jing)從來沒(mei)有取得(de)的革(ge)命(ming)性突破。天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)們利用它(ta)來測量(liang)宇宙的膨脹比率以及發生產生這種膨脹的暗能(neng)量(liang)和(he)神秘(mi)力量(liang)。哈(ha)勃(bo)(bo)(bo)太空(kong)(kong)望遠(yuan)鏡(jing)已(yi)到“晚年(nian)(nian)”。它(ta)在太空(kong)(kong)的十(shi)幾(ji)年(nian)(nian)中,經歷過(guo)數(shu)次大(da)修。盡管每次大(da)修以后,“哈(ha)勃(bo)(bo)(bo)”都面(mian)貌一新,特別是2001年(nian)(nian)科學(xue)家(jia)利用哥倫比亞航天(tian)飛(fei)機對它(ta)進行的第四次大(da)修,為它(ta)安裝測繪照相機,更換(huan)太陽(yang)能(neng)電池板,更換(huan)已(yi)工作11年(nian)(nian)的電力控制裝置,并激活處(chu)于“休眠(mian)”狀態的近紅(hong)外照相機和(he)多目標分光計,然而,大(da)修仍掩蓋不(bu)住它(ta)的老態,因為“哈(ha)勃(bo)(bo)(bo)”從上(shang)太空(kong)(kong)起就處(chu)于“帶病堅持工作”狀態。
11、凱(kai)克系列望(wang)遠鏡(jing)
凱(kai)(kai)克(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)位(wei)于夏威(wei)夷莫納克(ke)亞(ya)山,口徑(jing)為(wei)10米(mi)。由于當今技(ji)(ji)術不(bu)可能實(shi)現(xian)單片(pian)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)面(mian)口徑(jing)超過8.4米(mi),因此凱(kai)(kai)克(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)由36塊(kuai)六邊形(xing)分片(pian)組合而(er)成。凱(kai)(kai)內望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)巨大(da)(da)的(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)使(shi)它(ta)使(shi)用起來非(fei)同一(yi)般(ban),不(bu)只是因為(wei)它(ta)的(de)(de)大(da)(da)尺寸,還因為(wei)它(ta)是由36個直徑(jing)為(wei)1.8米(mi)的(de)(de)六邊形(xing)小鏡(jing)(jing)片(pian)組成的(de)(de)。凱(kai)(kai)克(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)開創了(le)基于地面(mian)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)新時代。它(ta)的(de)(de)規模是美國(guo)加利富尼(ni)亞(ya)州帕落馬(ma)山上的(de)(de)海耳望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)兩倍,后(hou)者在(zai)前(qian)幾十年內是世界上最(zui)大(da)(da)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。有人曾認為(wei)制造如此之大(da)(da)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是不(bu)可能的(de)(de),但新科學(xue)技(ji)(ji)術把不(bu)可能變為(wei)了(le)現(xian)實(shi)。
12、斯隆(long)2.5米望遠鏡
“斯(si)隆數字天(tian)空勘測(ce)(ce)計(ji)劃”的(de)2.5米(mi)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)位于美國新墨西(xi)哥州阿柏角天(tian)文臺。該望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)擁(yong)有(you)一(yi)個相當復(fu)雜的(de)數字相機,望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)內部是(shi)30個電荷(he)耦合器(qi)件(CCD)探測(ce)(ce)器(qi)。斯(si)隆望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)使(shi)用(yong)口徑為2.5米(mi)的(de)寬(kuan)視場望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),測(ce)(ce)光系統配以分別(bie)位于u、g、r、i、z波段的(de)五(wu)個濾鏡(jing)(jing)對(dui)天(tian)體(ti)(ti)進行(xing)拍(pai)攝(she)。這些(xie)照片經過處理之后生成天(tian)體(ti)(ti)的(de)列表,包含被觀(guan)測(ce)(ce)天(tian)體(ti)(ti)的(de)各種參數,比如(ru)它們(men)是(shi)點狀的(de)還是(shi)延展(zhan)的(de),如(ru)果(guo)是(shi)后者(zhe),則該天(tian)體(ti)(ti)有(you)可能是(shi)一(yi)個星系,以及(ji)它們(men)在(zai)(zai)CCD上的(de)亮度(du),這與其(qi)在(zai)(zai)不同波段的(de)星等有(you)關。另(ling)外,天(tian)文學家們(men)還選出一(yi)些(xie)目標來進行(xing)光譜觀(guan)測(ce)(ce)。
13、威(wei)爾金(jin)森宇宙微波(bo)各向(xiang)異性探(tan)測(ce)衛(wei)星
美國宇航局(ju)于2001年7月(yue)發射了(le)威爾金森宇宙(zhou)微波各向(xiang)異(yi)性探測(ce)(ce)衛星(WMAP),用來研究宇宙(zhou)微波背(bei)景以(yi)及宇宙(zhou)大爆炸遺留物的輻射問題。WMAP繪(hui)制了(le)首張清晰(xi)的宇宙(zhou)微波背(bei)景圖,從而可以(yi)精確地測(ce)(ce)定(ding)宇宙(zhou)的年齡(ling)為137億年。WMAP的目標是(shi)找出宇宙(zhou)微波背(bei)景輻射的溫度之間(jian)的微小(xiao)差異(yi),以(yi)幫助測(ce)(ce)試(shi)有關(guan)宇宙(zhou)產生的各種理論。它是(shi)COBE的繼承者,是(shi)中級探索者衛星系(xi)列(lie)之一(yi)。WMAP以(yi)宇宙(zhou)背(bei)景輻射的先軀(qu)研究者大衛-威爾金森命名。
14、雨燕觀測衛(wei)星
“雨(yu)(yu)燕(yan)(yan)”(Swift)觀測衛(wei)星發射于(yu)2004年,主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)用(yong)來研究伽瑪暴(bao)現(xian)象。“雨(yu)(yu)燕(yan)(yan)”可(ke)在短短的(de)一分鐘內自動觀測到伽瑪暴(bao)現(xian)象。到目(mu)前為止,它已經發現(xian)了數百次伽瑪暴(bao)現(xian)象。“雨(yu)(yu)燕(yan)(yan)”衛(wei)星實際(ji)上是(shi)一顆專門用(yong)于(yu)確定伽馬射線暴(bao)起源、探索早期宇宙的(de)國際(ji)多(duo)波段天(tian)文臺。它主(zhu)(zhu)要(yao)由三部(bu)分組成(cheng),分別從伽馬射線、X射線、紫(zi)外線和光波四個方面研究伽馬射線暴(bao)和它的(de)耀斑。在多(duo)年的(de)運(yun)行(xing)中(zhong),“雨(yu)(yu)燕(yan)(yan)”衛(wei)星先后共(gong)10次捕捉到以極快角速度運(yun)行(xing)的(de)伽馬射線暴(bao),其中(zhong),最短的(de)伽馬射線暴(bao)只持(chi)續了50毫秒。“雨(yu)(yu)燕(yan)(yan)”衛(wei)星可(ke)以檢測到120億光年以外單獨的(de)恒(heng)星參數。
北京(jing)時間2008年10月(yue)13日消息(xi),美(mei)國MSNBC網站公布了(le)至2008年偉大(da)的八具太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing),這些近20年里先后(hou)進入太(tai)空(kong)的望遠(yuan)鏡(jing)好比“太(tai)空(kong)之眼(yan)”,幫助人類對宇宙有了(le)更清(qing)晰(xi)的認識(shi)。以下(xia)就是這八具太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)。
15.開普勒太空(kong)望遠鏡
開(kai)(kai)普勒(le)太(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡(Kepler Mission)是(shi)(shi)美(mei)國國家(jia)航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天局設(she)計來(lai)發現環(huan)繞著其(qi)他恒(heng)星(xing)(xing)之(zhi)類地行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)太(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡。使用(yong)NASA發展的(de)(de)太(tai)空(kong)光度(du)計,預計將花(hua)3.5年(nian)的(de)(de)時(shi)間,在繞行(xing)太(tai)陽的(de)(de)軌道上,觀測10萬(wan)顆恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)光度(du),檢測是(shi)(shi)否有行(xing)星(xing)(xing)凌(ling)星(xing)(xing)的(de)(de)現象(以凌(ling)日的(de)(de)方法檢測行(xing)星(xing)(xing))。為了尊崇德(de)國天文學(xue)家(jia)約翰內斯(si)·開(kai)(kai)普勒(le),這(zhe)個任(ren)(ren)務被稱為開(kai)(kai)普勒(le)太(tai)空(kong)望遠(yuan)(yuan)鏡。開(kai)(kai)普勒(le)是(shi)(shi)NASA低(di)成本的(de)(de)發現計劃聚焦(jiao)在科(ke)學(xue)上的(de)(de)任(ren)(ren)務。NASA的(de)(de)艾(ai)美(mei)斯(si)研(yan)究中心是(shi)(shi)這(zhe)個任(ren)(ren)務的(de)(de)主管機關,提供主要的(de)(de)研(yan)究人(ren)員(yuan)并負責地面系(xi)統的(de)(de)開(kai)(kai)發、任(ren)(ren)務的(de)(de)執(zhi)行(xing)和科(ke)學(xue)資料的(de)(de)分析。
在經(jing)過數個月的努力后(hou),美國航天局2013年8月15日宣布放棄修復(fu)“開普勒(le)”太(tai)空(kong)望遠鏡。“開普勒(le)”由此結束搜尋太(tai)陽(yang)系外類地(di)行星的主要(yao)任務(wu),但它(ta)仍可能被(bei)用于其(qi)他(ta)科研工作。
1、哈勃太空(kong)望遠鏡
哈勃太空望遠鏡
發射(she)時間(jian):1990年
哈(ha)勃望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)于(yu)1990年(nian)(nian)發射升空(kong)。20年(nian)(nian)來這(zhe)部功(gong)勛卓著的望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)重新改變了我們對宇宙的認識(shi),向公眾奉(feng)獻了大批精彩(cai)絕倫的太空(kong)靚(jing)照(zhao)。然(ran)而哈(ha)勃望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)遭受(shou)了硬(ying)件失靈的故障,令(ling)其無法與地面(mian)實現通訊(xun)。但(dan)美宇航局(ju)正在(zai)制定一個復蘇“大天文(wen)臺”的計劃,令(ling)“哈(ha)勃”望(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)至少服役到2013年(nian)(nian)。
2、康普頓伽馬(ma)射線太(tai)空望(wang)遠鏡(jing)
發射(she)時間:1991年
主要功(gong)能:尋找高能伽馬射(she)線
宇宙(zhou)(zhou)中(zhong)一些(xie)最狂(kuang)暴的(de)事件是肉(rou)眼所(suo)看(kan)不到的(de)。它們發(fa)生在一種稱(cheng)為伽(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)光譜環(huan)境(jing)下。伽(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)是電磁光譜中(zhong)能量最大的(de)光子。康(kang)普頓伽(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)太空(kong)望遠鏡重達17噸(dun),于(yu)1991年經由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機發(fa)射(she)(she)(she)升空(kong),用以觀測宇宙(zhou)(zhou)中(zhong)的(de)高能射(she)(she)(she)線(xian)(xian)。康(kang)普頓攜帶的(de)先進(jin)儀器向世(shi)人揭示了高能伽(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)爆發(fa)的(de)分布情(qing)況,使科(ke)學家繪制(zhi)出(chu)諸如上圖(tu)這(zhe)樣的(de)精(jing)彩地圖(tu),該圖(tu)顯示集中(zhong)于(yu)銀(yin)道(dao)面(galactic plane)沿線(xian)(xian)的(de)伽(jia)(jia)馬(ma)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)爆發(fa)。2000年,在陀(tuo)螺(luo)儀發(fa)生故障后,康(kang)普頓被安全地脫離了軌道(dao)。
3、錢德拉X射(she)線太(tai)空望(wang)遠鏡(jing)
發射(she)時間:1999年
主要功能:觀測黑洞和超新星(xing)
長期以來,科幻作家(jia)就喜歡給“超(chao)(chao)(chao)人(ren)”等虛構的(de)(de)超(chao)(chao)(chao)級大(da)英雄賦予X射(she)線(xian)般的(de)(de)視力(li),這(zhe)種超(chao)(chao)(chao)能力(li)可以使他們看清楚普通(tong)人(ren)看不(bu)到的(de)(de)東西。在錢(qian)德拉X射(she)線(xian)太空望遠鏡1999年發(fa)射(she)后,現(xian)實(shi)世界的(de)(de)天文(wen)學便具(ju)有了這(zhe)種超(chao)(chao)(chao)能力(li)。錢(qian)德拉望遠鏡用以觀測黑洞和以高(gao)能光形式存(cun)在的(de)(de)超(chao)(chao)(chao)新(xin)星等物體。它拍攝(she)的(de)(de)具(ju)有340年歷史的(de)(de)超(chao)(chao)(chao)新(xin)星殘骸“仙后座A”向天文(wen)學家(jia)揭(jie)示了這(zhe)種爆發(fa)的(de)(de)恒(heng)星可能是(shi)宇宙射(she)線(xian)的(de)(de)重要來源。宇宙射(she)線(xian)是(shi)不(bu)斷轟擊地球的(de)(de)高(gao)能粒子。
4、XMM-牛頓X射線(xian)太空望遠鏡
發射時(shi)間(jian):1999年
主要功(gong)能:不間斷觀測深(shen)空(kong)
1999年12月,多(duo)鏡片(pian)X射(she)線(xian)觀(guan)(guan)測(ce)衛星(現稱XMM-牛(niu)頓)發射(she)升空(kong),歐(ou)洲天文(wen)學(xue)家從此擁有了他們(men)自己的(de)X射(she)線(xian)觀(guan)(guan)測(ce)臺。這顆衛星裝備(bei)了三(san)部X射(she)線(xian)望(wang)(wang)遠鏡,因其奇異(yi)的(de)望(wang)(wang)遠鏡飛(fei)行軌道(dao)(dao)而著稱,這種飛(fei)行軌道(dao)(dao)可令其長時間(jian)、不間(jian)斷觀(guan)(guan)測(ce)深空(kong)。XMM-牛(niu)頓讓歐(ou)洲天文(wen)學(xue)界(jie)獲得了諸多(duo)突(tu)破,如觀(guan)(guan)測(ce)到(dao)迄今在(zai)(zai)遙遠宇宙(zhou)看到(dao)的(de)最大星系(xi)團(tuan)。這個龐大的(de)星系(xi)團(tuan)(上圖右側)證(zheng)明了一種稱為暗(an)能量(liang)的(de)神秘力量(liang)的(de)存在(zai)(zai)。據說,暗(an)能量(liang)加速了宇宙(zhou)的(de)膨脹速度(du)。科學(xue)家表示,如此巨大的(de)星系(xi)團(tuan)可能是在(zai)(zai)宇宙(zhou)初期形成的(de)。
5、威爾(er)金森(sen)微波各(ge)向異(yi)性探測器
發射時間:2001年
主要功能:探測(ce)早期宇宙結構
大爆炸(zha)發生后約38萬(wan)年(nian),宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)釋放(fang)了(le)(le)大量輻(fu)射熱,這種輻(fu)射熱稱為(wei)(wei)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背景(jing)輻(fu)射。按照天(tian)文學(xue)理(li)論(lun),宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)起源于大爆炸(zha)。美宇(yu)(yu)航局在1992年(nian)發射了(le)(le)一艘航天(tian)器,對宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背景(jing)輻(fu)射的微(wei)小變化進行探測。威爾(er)金森(sen)微(wei)波各(ge)向(xiang)異(yi)性(xing)探測器發射于2001年(nian),多年(nian)來一直在研(yan)究(jiu)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)微(wei)波背景(jing)輻(fu)射更為(wei)(wei)細微(wei)的變化,令(ling)科學(xue)家(jia)對大爆炸(zha)后宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)狀(zhuang)況(kuang)有初(chu)步了(le)(le)解。如上圖(tu)所示,美宇(yu)(yu)航局在2003年(nian)公布(bu)了(le)(le)一幅根據(ju)威爾(er)金森(sen)微(wei)波各(ge)向(xiang)異(yi)性(xing)探測器數據(ju)繪制的早期宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)地(di)圖(tu)。這些(xie)數據(ju)證(zheng)實宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)已擁(yong)有137億(yi)年(nian)歷(li)史(shi)。
6、斯皮策太空望遠鏡
斯(si)皮策太空(kong)望遠鏡
發(fa)射時間:2003年(nian)
主(zhu)要功能:穿透(tou)星(xing)際氣(qi)體和(he)塵埃
不知你是否有過(guo)爬到山頂,結果只看到煙霧(wu)繚繞景象的(de)(de)(de)經歷。密不透風的(de)(de)(de)星(xing)(xing)際(ji)氣體和(he)塵埃給試圖(tu)了解遙遠(yuan)恒(heng)星(xing)(xing)和(he)星(xing)(xing)系的(de)(de)(de)天文學(xue)家造成了類(lei)似問題。發射(she)于2003年的(de)(de)(de)斯皮策太空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)(右圖(tu))通過(guo)收集紅外(wai)光,為天文學(xue)家們(men)解決了這個(ge)難題。紅外(wai)光是與某個(ge)熱量(liang)有關(guan)的(de)(de)(de)電磁輻射(she)的(de)(de)(de)無(wu)形模式,這種熱量(liang)是氣云所(suo)不能(neng)阻擋(dang)的(de)(de)(de)。通過(guo)斯皮策太空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)攜帶的(de)(de)(de)攝像機,天文學(xue)家對星(xing)(xing)系、新形成的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)系及形成恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)區域(如左側的(de)(de)(de)W5區域)進行了前(qian)所(suo)未有的(de)(de)(de)勘測。
7、費米伽馬(ma)射(she)線太(tai)空望遠鏡
發射時間:2008年
主(zhu)要功能:研究黑洞(dong),揭開暗物質神秘面紗
黑洞(dong)被(bei)稱(cheng)為太空(kong)中的旋(xuan)渦,將一(yi)(yi)切東西吸引在(zai)其周圍。但是(shi),當黑洞(dong)吞噬恒(heng)星(xing)時,它(ta)們(men)(men)還(huan)(huan)會以近乎光速的速度(du)向外噴涌(yong)釋放(fang)伽馬(ma)射(she)線的氣體(ti)。為何(he)會發生這種情(qing)況?2008年7月(yue)發射(she)的費(fei)米(mi)伽馬(ma)射(she)線太空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)可能(neng)會揭開這個謎底,這部望遠(yuan)鏡(jing)的目標是(shi)研究高能(neng)輻(fu)射(she)物(wu)(wu),另外還(huan)(huan)有(you)可能(neng)揭開暗物(wu)(wu)質(zhi)的神秘面紗,有(you)助于進一(yi)(yi)步了解宇宙中最極端環境(jing)中我們(men)(men)聞所未聞的物(wu)(wu)質(zhi)。暗物(wu)(wu)質(zhi)是(shi)伽馬(ma)射(she)線爆(bao)發的來(lai)源(yuan)。
8、詹姆斯(si)·韋伯太(tai)空望遠鏡
詹姆斯·韋伯(bo)太空望遠鏡
發(fa)射時間:2013年(nian)
主要(yao)功能:尋找(zhao)宇宙最早形成的(de)恒星(xing)和星(xing)系(xi)
詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋(wei)(wei)伯(bo)太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡定于2013年發射,將利用(yong)其(qi)7倍于哈勃太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)能力(li)對太(tai)空(kong)展(zhan)開探(tan)索。詹(zhan)(zhan)姆斯(si)韋(wei)(wei)伯(bo)太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡被看作是哈勃的(de)(de)(de)“接班人(ren)”,龐大的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)能力(li)將可能令其(qi)觀(guan)測到宇(yu)宙最早形成(cheng)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)和星(xing)系(xi)。詹(zhan)(zhan)姆斯(si)·韋(wei)(wei)伯(bo)望遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)核心部分(fen)是18面六邊形鏡子,它(ta)們將統一行動,用(yong)以聚(ju)(ju)焦遙遠(yuan)、年輕宇(yu)宙中(zhong)的(de)(de)(de)物體(ti)。最新(xin)研究發現(xian)可能會提供從(cong)恒(heng)星(xing)、星(xing)系(xi)、行星(xing)形成(cheng)到太(tai)陽(yang)系(xi)演(yan)變等一切事(shi)情的(de)(de)(de)線(xian)索。
望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao),主要是用望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)來(lai)衡(heng)量的(de)(de)。為(wei)了(le)對天體(ti)(ti)作更仔細(xi)的(de)(de)研(yan)究(jiu)和觀測,為(wei)了(le)發現更暗弱的(de)(de)天體(ti)(ti),多年來(lai)人們一(yi)(yi)直(zhi)在增(zeng)大(da)(da)(da)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)口(kou)(kou)徑(jing)上下功(gong)夫。但是,對不同的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在口(kou)(kou)徑(jing)上有不同的(de)(de)要求。現在世(shi)界上最大(da)(da)(da)的(de)(de)反射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),是1975年蘇聯建成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)一(yi)(yi)臺(tai)6米(mi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。它超(chao)過了(le)30年來(lai)一(yi)(yi)直(zhi)稱(cheng)為(wei)“世(shi)界之最”的(de)(de)美(mei)國(guo)(guo)帕洛馬(ma)山(shan)天文臺(tai)的(de)(de)5米(mi)反射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。它的(de)(de)轉(zhuan)動部分(fen)總重達800噸,也(ye)比美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)重200噸。1978年,美(mei)國(guo)(guo)一(yi)(yi)臺(tai)組(zu)合(he)后口(kou)(kou)徑(jing)相(xiang)當于4.5米(mi)的(de)(de)多鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)試運(yun)轉(zhuan)。這臺(tai)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)由(you)6個相(xiang)同的(de)(de)、口(kou)(kou)徑(jing)各為(wei)1.8米(mi)的(de)(de)卡塞格林望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。6個望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)繞中(zhong)心軸排成(cheng)(cheng)(cheng)六角形(xing),六束(shu)(shu)會(hui)聚光(guang)(guang)各經(jing)一(yi)(yi)塊平面鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)射向一(yi)(yi)個六面光(guang)(guang)束(shu)(shu)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)器(qi),再把六束(shu)(shu)光(guang)(guang)聚在一(yi)(yi)個共同焦點上,多鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)優點是:口(kou)(kou)徑(jing)大(da)(da)(da),鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短(duan),占地(di)小(xiao),造(zao)價低。目前口(kou)(kou)徑(jing)最大(da)(da)(da)的(de)(de)光(guang)(guang)學望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是10米(mi)口(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)凱克望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。
現(xian)在(zai)世界上最(zui)大的折射望(wang)遠鏡,是在(zai)德國陶登(deng)堡天(tian)文(wen)臺(tai)安(an)裝(zhuang)的施(shi)(shi)密特望(wang)遠鏡,改正口(kou)(kou)徑1.35米(mi)(mi),主(zhu)鏡口(kou)(kou)徑2米(mi)(mi)。德國這臺(tai)折射鏡也超過了(le)美國最(zui)大的施(shi)(shi)米(mi)(mi)特望(wang)遠鏡。美國在(zai)望(wang)遠鏡上的兩(liang)個“世界之最(zui)”被(bei)人(ren)相繼奪走了(le)。
1957年10月11日,世界(jie)上最大的(de)無線(xian)電望遠鏡在(zai)英國約德雷爾河岸建成(cheng)。它比原(yuan)計劃(hua)提前完成(cheng),用來跟蹤前一星期發(fa)射的(de)第一顆蘇聯衛星。
世界上(shang)最(zui)早的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)是1609年意大利(li)科學家伽(jia)利(li)略(lve)制造出來(lai)的(de)。因此,又稱伽(jia)利(li)略(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。這是一臺折(zhe)射望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。他用一塊凸(tu)透鏡(jing)作物鏡(jing),一塊凹鏡(jing)作目鏡(jing),因此觀測到的(de)是正像。伽(jia)利(li)略(lve)在(zai)談(tan)到這架世界上(shang)第一臺望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)時說:“多(duo)(duo)謝(xie)有(you)了(le)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing),我(wo)(wo)們已經能夠使天(tian)體(ti)離(li)(li)我(wo)(wo)們比離(li)(li)亞里斯多(duo)(duo)德(de)近三四十倍,因此能夠辨別(bie)出天(tian)體(ti)上(shang)許多(duo)(duo)事情來(lai),都是亞里士(shi)多(duo)(duo)德(de)所(suo)沒有(you)看見(jian)的(de);別(bie)的(de)不談(tan),單是這些太陽系黑子就是他絕對看不到的(de)。所(suo)以我(wo)(wo)們要比亞里士(shi)多(duo)(duo)德(de)更有(you)把握對待天(tian)體(ti)和太陽。”