一般望遠鏡能看多遠

1、望遠鏡看(kan)(kan)的(de)(de)(de)(de)遠(yuan)近(jin)與人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)有關。例如視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)表上的(de)(de)(de)(de)字母：“E” 放在5米遠(yuan)測(ce)試的(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)，視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)好(hao)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)可以看(kan)(kan)見(jian)最(zui)下面(mian)的(de)(de)(de)(de)一(yi)行(xing)(xing)，近(jin)視(shi)(shi)(shi)眼(yan)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)可能(neng)(neng)只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)看(kan)(kan)見(jian)前面(mian)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)行(xing)(xing)大(da)(da)“E”。如果(guo)把視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)表放到(dao)(dao)50米遠(yuan)，用10倍的(de)(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，相當于拉近(jin)了10倍（和5米遠(yuan)一(yi)樣）。視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)好(hao)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)仍(reng)然可以看(kan)(kan)見(jian)最(zui)下面(mian)的(de)(de)(de)(de)一(yi)行(xing)(xing)，近(jin)視(shi)(shi)(shi)眼(yan)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)還(huan)是(shi)只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)看(kan)(kan)見(jian)前面(mian)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)行(xing)(xing)大(da)(da)“E”，最(zui)下面(mian)的(de)(de)(de)(de)還(huan)是(shi)看(kan)(kan)不清(qing)楚(chu)(chu)。近(jin)視(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)會說這(zhe)個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)不到(dao)(dao)50米，連最(zui)下面(mian)的(de)(de)(de)(de)字母都看(kan)(kan)不清(qing)楚(chu)(chu)，而視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)好(hao)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)會說這(zhe)個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)很好(hao)，連50米處(chu)視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)表最(zui)下面(mian)的(de)(de)(de)(de)E還(huan)是(shi)看(kan)(kan)的(de)(de)(de)(de)很清(qing)楚(chu)(chu)。你能(neng)(neng)說這(zhe)個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)看(kan)(kan)50米嗎？

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2、望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)(kan)的(de)(de)(de)遠(yuan)近(jin)與(yu)物體大小(xiao)有關。例如(ru)：1000米(mi)處(chu)有一個螞蟻，你(ni)用10倍的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，相當于把(ba)螞蟻拉(la)(la)近(jin)到100米(mi)處(chu)看(kan)(kan)(kan)，你(ni)肯定(ding)(ding)還是看(kan)(kan)(kan)不到。你(ni)能(neng)(neng)不能(neng)(neng)說這個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)(kan)不到1000米(mi)？如(ru)果在1000米(mi)處(chu)是個人，你(ni)用10倍的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，相當于把(ba)人拉(la)(la)近(jin)到100米(mi)處(chu)看(kan)(kan)(kan)，你(ni)肯定(ding)(ding)看(kan)(kan)(kan)的(de)(de)(de)很清(qing)楚。用望(wang)遠(yuan)鏡(jing)可以很清(qing)楚的(de)(de)(de)看(kan)(kan)(kan)見38萬公里處(chu)月亮的(de)(de)(de)環(huan)行山(shan)，卻看(kan)(kan)(kan)不見離(li)我們近(jin)得多(duo)的(de)(de)(de)地球衛星(xing)，就是這個道理。

3、望遠(yuan)鏡看的(de)(de)遠(yuan)近與空氣(qi)質(zhi)量有關。例如(ru)用同一(yi)架望遠(yuan)鏡，同一(yi)個(ge)人觀察(cha)1000米處的(de)(de)廣告牌(pai)。在(zai)雨后(hou)、有太陽(yang)晴朗的(de)(de)天氣(qi)下(xia)，可以清(qing)(qing)楚的(de)(de)看清(qing)(qing)楚廣告牌(pai)上的(de)(de)小字。而在(zai)陰(yin)天無太陽(yang)、空氣(qi)中有汽車(che)尾氣(qi)、灰塵的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，可能(neng)就(jiu)看不清(qing)(qing)楚。更進(jin)一(yi)步，如(ru)果有霧(wu)，也就(jiu)是(shi)空氣(qi)中有大量懸浮顆(ke)粒，能(neng)見度降低，你可能(neng)連(lian)5米也看不到。這就(jiu)是(shi)大霧(wu)天氣(qi)為(wei)什(shen)么封鎖高速公路的(de)(de)原因(yin)。

4、望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)看的(de)(de)遠近與望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)本身品(pin)質有(you)關(guan)。兩個望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)一樣的(de)(de)參數(shu)（倍數(shu)，口徑，視(shi)野范圍視(shi)場(chang)，出(chu)瞳(tong)距(ju)離，出(chu)瞳(tong)直徑），大小外型完全相(xiang)同的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)，價(jia)格可(ke)能(neng)相(xiang)差幾倍甚至(zhi)更多，這沒有(you)什(shen)么奇怪的(de)(de)。望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)價(jia)格和倍數(shu)關(guan)系不大，軍用望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)幾乎沒有(you)超(chao)過10倍的(de)(de)。望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片、棱鏡(jing)(jing)(jing)、鍍(du)膜、結構(gou)件決定了望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)品(pin)質。好的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)透光(guang)率可(ke)以達到90%以上，差的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)只有(you)50%-60%，差的(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)看天空明顯(xian)邊暗。

看(kan)到這(zhe)里(li)你應該明白為(wei)(wei)什么望遠(yuan)鏡(jing)沒有(you)看(kan)的(de)(de)遠(yuan)近這(zhe)個數(shu)據？只要有(you)無(wu)限大(da)的(de)(de)物體，望遠(yuan)鏡(jing)就可(ke)以看(kan)無(wu)限遠(yuan)。幾百(bai)光(guang)年(nian)的(de)(de)星球(qiu)，我們不用(yong)(yong)望遠(yuan)鏡(jing)都可(ke)以看(kan)見(jian)，用(yong)(yong)望遠(yuan)鏡(jing)同樣能看(kan)見(jian)。月亮(liang)都離我們很遠(yuan)（38萬公里(li)），我們用(yong)(yong)望遠(yuan)鏡(jing)也可(ke)以看(kan)見(jian)。但分子(zi)，原子(zi)等(deng)無(wu)論你用(yong)(yong)多好(hao)的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)，多么近的(de)(de)距離，也看(kan)不見(jian)，為(wei)(wei)什么？因(yin)為(wei)(wei)它們太小！

望遠鏡的基本原理

望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是一種(zhong)用于(yu)觀(guan)察遠(yuan)(yuan)距離物體的(de)(de)目視光學儀器(qi)，能把(ba)遠(yuan)(yuan)物很(hen)小的(de)(de)張(zhang)角(jiao)按一定倍(bei)率放大，使(shi)之在(zai)像空間具(ju)有較大的(de)(de)張(zhang)角(jiao)，使(shi)本來無法用肉(rou)眼看(kan)清或分(fen)辨的(de)(de)物體變清晰可辨。所(suo)以(yi)，望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是天(tian)文和地面觀(guan)測中不可缺少的(de)(de)工(gong)具(ju)。它是一種(zhong)通(tong)過物鏡(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)使(shi)入射的(de)(de)平行(xing)光束仍(reng)保(bao)持平行(xing)射出(chu)的(de)(de)光學系統。一般分(fen)為三種(zhong)。

1、折射望遠鏡簡介及原理

折射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是用(yong)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)物鏡(jing)(jing)(jing)的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。分為兩種類型：由(you)(you)凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)目鏡(jing)(jing)(jing)的稱伽(jia)利略望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。由(you)(you)凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)作(zuo)目鏡(jing)(jing)(jing)的稱開普(pu)勒望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。

伽(jia)利略望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)凸透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)而目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)凹透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。光線(xian)經(jing)過物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)折(zhe)射所成(cheng)的(de)(de)(de)實像(xiang)(xiang)在(zai)(zai)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)后(hou)方(fang)(fang)（靠近(jin)人(ren)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)后(hou)方(fang)(fang)）焦點(dian)上，這像(xiang)(xiang)對目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)(shi)一(yi)個虛像(xiang)(xiang)，因此經(jing)它(ta)折(zhe)射后(hou)成(cheng)一(yi)放大(da)(da)的(de)(de)(de)正立(li)虛像(xiang)(xiang)。伽(jia)利略望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)放大(da)(da)率(lv)等(deng)于(yu)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)焦距與目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)焦距的(de)(de)(de)比(bi)值(zhi)。其優(you)點(dian)是(shi)(shi)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒短(duan)而能(neng)成(cheng)正像(xiang)(xiang)，但(dan)它(ta)的(de)(de)(de)視(shi)野比(bi)較小。把(ba)兩(liang)個放大(da)(da)倍數不(bu)高的(de)(de)(de)伽(jia)利略望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)并列一(yi)起(qi)、中間(jian)用一(yi)個螺栓鈕可以(yi)同時(shi)調節其清晰程(cheng)度的(de)(de)(de)裝置(zhi)，稱(cheng)為“觀(guan)劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)”。因攜帶(dai)方(fang)(fang)便，常用以(yi)觀(guan)看表演等(deng)。伽(jia)利略發明的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)(zai)人(ren)類認(ren)識自然的(de)(de)(de)歷(li)史中占有重要地(di)位。其優(you)點(dian)是(shi)(shi)結(jie)構簡單，能(neng)直接成(cheng)正像(xiang)(xiang)。

開普勒望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)由兩(liang)個凸透鏡(jing)(jing)(jing)構成。由于兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)(jian)有一個實像(xiang)(xiang)，可方便的安(an)裝分(fen)劃板，并且各種(zhong)性能優良，所以目前軍用望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，小型天文(wen)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)等專業(ye)級的望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)都采(cai)用此種(zhong)結構。但這種(zhong)結構成像(xiang)(xiang)是倒立(li)的，所以要在中間(jian)(jian)增加正像(xiang)(xiang)系統。

正(zheng)(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)分為兩類：棱鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)和透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。我們常見的(de)前寬(kuan)后窄(zhai)的(de)典型雙筒望遠鏡(jing)(jing)(jing)既采用了雙直角棱鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。這種系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)優點是在(zai)正(zheng)(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)同時(shi)將光軸兩次(ci)折疊(die)，從而大大減(jian)小(xiao)了望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)體(ti)積和重(zhong)量。透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)正(zheng)(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)采用一組(zu)復雜(za)的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)來將像(xiang)(xiang)(xiang)倒(dao)轉，成本(ben)較高。

因單透(tou)(tou)(tou)鏡物(wu)(wu)鏡色(se)差和(he)球差都相(xiang)(xiang)當(dang)嚴(yan)重(zhong)，現(xian)代的(de)折(zhe)射望遠鏡常用(yong)兩(liang)塊或兩(liang)塊以上的(de)透(tou)(tou)(tou)鏡組作(zuo)物(wu)(wu)鏡。其中(zhong)以雙(shuang)透(tou)(tou)(tou)鏡物(wu)(wu)鏡應用(yong)最普遍。它由(you)相(xiang)(xiang)距很近的(de)一塊冕牌玻(bo)璃(li)制(zhi)成(cheng)的(de)凸透(tou)(tou)(tou)鏡和(he)一塊火石(shi)玻(bo)璃(li)制(zhi)成(cheng)的(de)凹透(tou)(tou)(tou)鏡組成(cheng)，對(dui)兩(liang)個特定的(de)波(bo)長完全消除位置(zhi)色(se)差，對(dui)其余波(bo)長的(de)位置(zhi)色(se)差也可(ke)相(xiang)(xiang)應減弱，如圖2所示(shi)。

在(zai)滿足一定設(she)計條件時，還可(ke)(ke)消(xiao)去球差和彗差。由于剩余色差和其(qi)他(ta)像差的影響，雙透鏡(jing)物鏡(jing)的相(xiang)對口(kou)徑(jing)較小，一般(ban)為1/15-1/20，很(hen)少大于1/7，可(ke)(ke)用(yong)視場也不(bu)大。口(kou)徑(jing)小于8厘米(mi)的雙透鏡(jing)物鏡(jing)可(ke)(ke)將兩塊透鏡(jing)膠(jiao)(jiao)合(he)在(zai)一起，稱雙膠(jiao)(jiao)合(he)物鏡(jing) ，留有一定間隙未膠(jiao)(jiao)合(he)的稱雙分離物鏡(jing)。

為了增大相對口徑和(he)視場(chang)，可采用多透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)組(zu)。對于(yu)伽利略望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)來說，結(jie)構非常簡單(dan)，光能損(sun)失少。鏡(jing)(jing)(jing)筒短，很輕便。而(er)且(qie)成正(zheng)像(xiang)，但倍數(shu)小視野(ye)窄，一(yi)般用于(yu)觀(guan)劇鏡(jing)(jing)(jing)和(he)玩具望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。對于(yu)開(kai)普勒(le)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)來說，需要在物鏡(jing)(jing)(jing)后面添加棱鏡(jing)(jing)(jing)組(zu)或透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組(zu)來轉(zhuan)像(xiang)，使眼睛觀(guan)察到的是正(zheng)像(xiang)。一(yi)般的折射望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)都是采用開(kai)普勒(le)結(jie)構。

由(you)于折(zhe)射(she)望遠鏡(jing)的(de)(de)成像質(zhi)量比反(fan)射(she)望遠鏡(jing)好，視(shi)場大，使用(yong)方便，易于維護，中小型天文(wen)望遠鏡(jing)及許多(duo)專用(yong)儀器多(duo)采用(yong)折(zhe)射(she)系統，但大型折(zhe)射(she)望遠鏡(jing)制造起(qi)來比反(fan)射(she)望遠鏡(jing)困(kun)難(nan)得多(duo)，因為冶煉大口徑(jing)(jing)的(de)(de)優質(zhi)透(tou)鏡(jing)非常困(kun)難(nan)，且存(cun)在玻璃對光線(xian)的(de)(de)吸(xi)收問題，所以大口徑(jing)(jing)望遠鏡(jing)都(dou)采用(yong)反(fan)射(she)式(shi)。

2、反射望遠鏡簡介及原理

反(fan)射望(wang)遠鏡是用凹面(mian)反(fan)射鏡作物鏡的望(wang)遠鏡。可分為牛頓望(wang)遠鏡卡(ka)塞格林望(wang)遠鏡等幾種類型。

其(qi)中牛頓望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的原理是使用(yong)一(yi)個(ge)(ge)彎(wan)曲的鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)(mian)將光線(xian)反射(she)到一(yi)個(ge)(ge)焦點上。這種設(she)計方法(fa)比(bi)使用(yong)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)將物體放(fang)大的倍數(shu)高出數(shu)倍。它采用(yong)拋物面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作(zuo)為主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，光進入(ru)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的底端(duan)，然后折回開(kai)口處(chu)的第二反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)（平(ping)面(mian)(mian)(mian)的對角反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)），再次改(gai)變方向(xiang)進入(ru)目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)焦平(ping)面(mian)(mian)(mian)。目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)為便于觀察，被安置靠近望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒頂部(bu)的側方，如圖3所示。牛頓反射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)用(yong)平(ping)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)替(ti)換昂(ang)貴笨重的透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)收集和聚(ju)焦光線(xian)，從而(er)降低(di)了成本。

牛頓(dun)(dun)反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)系(xi)統擁(yong)有焦距長(chang)達(da)1000mm而仍然相對(dui)地(di)緊湊和便(bian)攜。因(yin)為主(zhu)鏡(jing)(jing)被暴露在(zai)空氣和塵土中，牛頓(dun)(dun)反射(she)器望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)要求更多維護與保養。然而，這(zhe)個(ge)小缺點不(bu)阻礙(ai)這(zhe)個(ge)類型望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)大眾化，對(dui)于那些想(xiang)要一(yi)臺價格經濟，但(dan)仍然可(ke)(ke)以解決觀測(ce)微弱，遙遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)目標的(de)(de)用(yong)戶來(lai)說，牛頓(dun)(dun)反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是一(yi)個(ge)理想(xiang)的(de)(de)選擇(ze)。由于光學(xue)(xue)系(xi)統的(de)(de)原理，牛頓(dun)(dun)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)成像(xiang)(xiang)是一(yi)個(ge)倒(dao)像(xiang)(xiang)，倒(dao)像(xiang)(xiang)并不(bu)影響(xiang)天文(wen)觀測(ce)，因(yin)此牛頓(dun)(dun)反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是天文(wen)學(xue)(xue)使用(yong)的(de)(de)最佳選擇(ze)。通過(guo)正(zheng)(zheng)像(xiang)(xiang)鏡(jing)(jing)等附加鏡(jing)(jing)頭，可(ke)(ke)以將(jiang)圖像(xiang)(xiang)校正(zheng)(zheng)過(guo)來(lai)，但(dan)會降低成像(xiang)(xiang)質量(liang)。

卡塞格林望遠鏡有拋物面鏡的主鏡，和雙曲面的次鏡將光線反射并穿過主鏡中心的孔洞，折疊光學的設計使鏡筒的長度緊縮。在小望遠鏡和照相機的(de)鏡(jing)頭，次鏡(jing)通常安(an)裝(zhuang)在封(feng)閉(bi)(bi)望遠鏡(jing)鏡(jing)筒(tong)的(de)透明光學玻(bo)璃板上的(de)光學平臺。這樣的(de)裝(zhuang)置可以消除蜘蛛(zhu)型支撐(cheng)架造成(cheng)的(de)"星狀"散(san)射(she)效應。封(feng)閉(bi)(bi)鏡(jing)筒(tong)雖然(ran)會造成(cheng)集(ji)光量的(de)損失，但(dan)鏡(jing)筒(tong)可以保持干凈，主鏡(jing)也能得到(dao)保護。

它利用雙(shuang)曲面和拋(pao)物(wu)面反(fan)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些特性(xing)，凹面的(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)物(wu)面反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)可(ke)以(yi)(yi)將(jiang)平行(xing)于(yu)光軸入(ru)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)光線(xian)匯聚在(zai)單一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)上－焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)。凸(tu)面的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)曲面反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)有(you)兩個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)，會(hui)(hui)將(jiang)所(suo)有(you)通過其中一(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)光線(xian)反(fan)射(she)至(zhi)另一(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)上。這(zhe)一(yi)類(lei)型望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片(pian)在(zai)設計上會(hui)(hui)安放(fang)在(zai)共享一(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)上，以(yi)(yi)便(bian)光線(xian)能在(zai)雙(shuang)曲面鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)另一(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)上成像(xiang)以(yi)(yi)便(bian)觀測，通常(chang)外部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)目鏡(jing)(jing)(jing)也會(hui)(hui)在(zai)這(zhe)個(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)(dian)上。拋(pao)物(wu)面的(de)(de)(de)(de)(de)主鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)進入(ru)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)平行(xing)光線(xian)反(fan)射(she)并匯聚在(zai)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)上，這(zhe)個(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)(dian)也是雙(shuang)曲線(xian)面鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)。然(ran)后(hou)雙(shuang)曲面鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)這(zhe)些光線(xian)反(fan)射(she)至(zhi)另一(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)，就可(ke)以(yi)(yi)在(zai)那(nei)兒觀察(cha)影像(xiang)。

反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要優點是(shi)不(bu)存(cun)在(zai)色差(cha)(cha)，當物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)采用拋(pao)物(wu)面時，還(huan)可消去(qu)球差(cha)(cha)。但為(wei)了減小(xiao)其(qi)它像差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)影響，可用視(shi)場較小(xiao)。對(dui)(dui)制(zhi)造(zao)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)材料只要求膨脹系數較小(xiao)、應力小(xiao)和便(bian)于(yu)磨(mo)制(zhi)。磨(mo)好的(de)(de)(de)(de)反(fan)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)一般在(zai)表面鍍一層鋁膜，鋁膜在(zai)2000-9000埃波段范圍的(de)(de)(de)(de)反(fan)射(she)(she)(she)率都(dou)大(da)于(yu)80%，因而除(chu)光學波段外，反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還(huan)適于(yu)對(dui)(dui)近紅外和近紫外波段進行研究(jiu)。反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)口(kou)徑(jing)可以做得較大(da)，主(zhu)焦點式(shi)反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)口(kou)徑(jing)約(yue)為(wei)1/5-1/2.5，甚至更(geng)大(da)，而且除(chu)牛頓望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)外，鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)長度比系統(tong)的(de)(de)(de)(de)焦距要短(duan)得多，加上主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)只有一個表面需要加工(gong)，這就大(da)大(da)降低了造(zao)價和制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)困難，因此目前口(kou)徑(jing)大(da)于(yu)1.34米的(de)(de)(de)(de)光學望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)全部(bu)是(shi)反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一架較大(da)口(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，通過變換不(bu)同的(de)(de)(de)(de)副鏡(jing)(jing)(jing)，可獲得主(zhu)焦點系統(tong)(或(huo)牛頓系統(tong))、卡(ka)塞格林系統(tong)和折軸系統(tong)。這樣，一架望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)便(bian)可獲得幾種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)口(kou)徑(jing)和視(shi)場。反(fan)射(she)(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)主(zhu)要用于(yu)天體物(wu)理方面的(de)(de)(de)(de)工(gong)作。

3、折反射望遠鏡簡介及原理

這種(zhong)望遠(yuan)鏡是(shi)在球(qiu)面(mian)反射鏡的(de)(de)基礎上，再加(jia)(jia)入用于校正(zheng)(zheng)(zheng)像差(cha)的(de)(de)折(zhe)射元件，可以避免困難的(de)(de)大型非球(qiu)面(mian)加(jia)(jia)工，又能獲(huo)得良(liang)好(hao)的(de)(de)像質量。比較著(zhu)名的(de)(de)有施密(mi)(mi)特望遠(yuan)鏡，如(ru)圖5所示。它(ta)(ta)在球(qiu)面(mian)反射鏡的(de)(de)球(qiu)心位置處放置一施密(mi)(mi)特校正(zheng)(zheng)(zheng)板。它(ta)(ta)是(shi)一個面(mian)是(shi)平面(mian)，另一個面(mian)是(shi)輕度變形的(de)(de)非球(qiu)面(mian)，使(shi)光束的(de)(de)中心部分略(lve)有會聚，而(er)外(wai)圍部分略(lve)有發(fa)散，正(zheng)(zheng)(zheng)好(hao)矯(jiao)正(zheng)(zheng)(zheng)球(qiu)差(cha)和彗差(cha)。

馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)光學系(xi)統(tong)(tong)(tong)，由一個凹(ao)球(qiu)面(mian)反射鏡(jing)和(he)加在(zai)前面(mian)的(de)(de)(de)(de)一塊改正球(qiu)差的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)組成(cheng)，如(ru)圖6所示。改正透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)是(shi)球(qiu)面(mian)的(de)(de)(de)(de)，它的(de)(de)(de)(de)兩個表面(mian)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)相差不大(da)，但有相當大(da)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)和(he)厚度，透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)呈彎(wan)(wan)月(yue)形(xing)。所以(yi)，這種系(xi)統(tong)(tong)(tong)有時(shi)也(ye)稱為彎(wan)(wan)月(yue)鏡(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。適當選(xuan)擇透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)兩面(mian)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)和(he)厚度，可(ke)以(yi)使彎(wan)(wan)月(yue)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)產生足以(yi)補(bu)償凹(ao)球(qiu)面(mian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)球(qiu)差，同時(shi)又滿(man)足消色差條件。在(zai)整(zheng)個系(xi)統(tong)(tong)(tong)中適當調節彎(wan)(wan)月(yue)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)與球(qiu)面(mian)鏡(jing)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)距離，就能夠對(dui)彗差進行校正。馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)望遠(yuan)鏡(jing)光學系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)像散(san)很(hen)小，但場(chang)曲(qu)(qu)比較(jiao)大(da)，所以(yi)必(bi)須采用和(he)焦(jiao)面(mian)相符合(he)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)面(mian)底片(pian)。彎(wan)(wan)月(yue)透(tou)(tou)(tou)鏡(jing)第二面(mian)的(de)(de)(de)(de)中央(yang)部(bu)分可(ke)磨成(cheng)曲(qu)(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)更(geng)長的(de)(de)(de)(de)球(qiu)面(mian)(也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)一個膠合(he)上(shang)去的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)片(pian)，構成(cheng)具有所需(xu)相對(dui)口徑(jing)的(de)(de)(de)(de)馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)-卡塞格林(lin)(lin)系(xi)統(tong)(tong)(tong)，也(ye)可(ke)直接將彎(wan)(wan)月(yue)鏡(jing)中央(yang)部(bu)分鍍鋁(lv)構成(cheng)馬克(ke)蘇(su)托(tuo)夫(fu)-卡塞格林(lin)(lin)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。

除了施密特望(wang)遠鏡(jing)和(he)(he)馬(ma)克蘇托夫望(wang)遠鏡(jing)，還有這兩種望(wang)遠鏡(jing)的衍生型，如超施密特望(wang)遠鏡(jing)，貝(bei)克―努恩照相機等。在折(zhe)反(fan)射望(wang)遠鏡(jing)中(zhong)，由反(fan)射鏡(jing)成像(xiang)(xiang)，折(zhe)射鏡(jing)用于(yu)校正像(xiang)(xiang)差。它的特點(dian)是相對口徑很大(da)(甚(shen)至(zhi)可(ke)大(da)于(yu)1)，光力強，視(shi)場廣(guang)闊，像(xiang)(xiang)質(zhi)優(you)良。適于(yu)巡天攝影(ying)和(he)(he)觀測(ce)星云、彗星、流星等天體。小型目視(shi)望(wang)遠鏡(jing)若(ruo)采用折(zhe)反(fan)射卡(ka)塞格林系(xi)統，鏡(jing)筒(tong)可(ke)非(fei)常短(duan)小。