一般望遠鏡能看多遠

1、望遠鏡看(kan)(kan)的(de)(de)遠(yuan)(yuan)近(jin)與人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)視(shi)(shi)力(li)有關。例如(ru)視(shi)(shi)力(li)表上的(de)(de)字(zi)母(mu)：“E” 放在5米(mi)遠(yuan)(yuan)測試(shi)的(de)(de)時候，視(shi)(shi)力(li)好(hao)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)可以看(kan)(kan)見(jian)最(zui)下(xia)面(mian)(mian)的(de)(de)一行，近(jin)視(shi)(shi)眼(yan)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)可能只能看(kan)(kan)見(jian)前面(mian)(mian)的(de)(de)幾行大“E”。如(ru)果把視(shi)(shi)力(li)表放到(dao)50米(mi)遠(yuan)(yuan)，用10倍的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡，相當于拉近(jin)了(le)10倍（和5米(mi)遠(yuan)(yuan)一樣(yang)）。視(shi)(shi)力(li)好(hao)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)仍然(ran)可以看(kan)(kan)見(jian)最(zui)下(xia)面(mian)(mian)的(de)(de)一行，近(jin)視(shi)(shi)眼(yan)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)還是(shi)只能看(kan)(kan)見(jian)前面(mian)(mian)的(de)(de)幾行大“E”，最(zui)下(xia)面(mian)(mian)的(de)(de)還是(shi)看(kan)(kan)不(bu)(bu)清(qing)楚(chu)。近(jin)視(shi)(shi)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)會說(shuo)這個望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡看(kan)(kan)不(bu)(bu)到(dao)50米(mi)，連最(zui)下(xia)面(mian)(mian)的(de)(de)字(zi)母(mu)都看(kan)(kan)不(bu)(bu)清(qing)楚(chu)，而(er)視(shi)(shi)力(li)好(hao)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)會說(shuo)這個望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡很好(hao)，連50米(mi)處視(shi)(shi)力(li)表最(zui)下(xia)面(mian)(mian)的(de)(de)E還是(shi)看(kan)(kan)的(de)(de)很清(qing)楚(chu)。你能說(shuo)這個望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡只能看(kan)(kan)50米(mi)嗎(ma)？

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2、望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)的(de)遠(yuan)近(jin)(jin)與物體(ti)大小有(you)關(guan)。例如：1000米(mi)處(chu)有(you)一(yi)個(ge)螞蟻(yi)，你(ni)(ni)用10倍的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，相(xiang)當于把螞蟻(yi)拉近(jin)(jin)到(dao)(dao)100米(mi)處(chu)看(kan)(kan)，你(ni)(ni)肯定(ding)還(huan)是看(kan)(kan)不(bu)到(dao)(dao)。你(ni)(ni)能不(bu)能說(shuo)這個(ge)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)不(bu)到(dao)(dao)1000米(mi)？如果在1000米(mi)處(chu)是個(ge)人，你(ni)(ni)用10倍的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，相(xiang)當于把人拉近(jin)(jin)到(dao)(dao)100米(mi)處(chu)看(kan)(kan)，你(ni)(ni)肯定(ding)看(kan)(kan)的(de)很清(qing)楚。用望(wang)遠(yuan)鏡(jing)可(ke)以很清(qing)楚的(de)看(kan)(kan)見38萬公里(li)處(chu)月(yue)亮的(de)環行山，卻看(kan)(kan)不(bu)見離我們近(jin)(jin)得多的(de)地球(qiu)衛(wei)星，就是這個(ge)道理。

3、望遠鏡看(kan)的(de)(de)遠近與空(kong)氣(qi)質量(liang)有關。例(li)如(ru)用同一架望遠鏡，同一個人(ren)觀察1000米處的(de)(de)廣(guang)告牌。在(zai)雨后(hou)、有太陽(yang)晴(qing)朗的(de)(de)天(tian)氣(qi)下，可(ke)以清楚的(de)(de)看(kan)清楚廣(guang)告牌上的(de)(de)小字。而在(zai)陰天(tian)無太陽(yang)、空(kong)氣(qi)中有汽車尾氣(qi)、灰塵的(de)(de)情況下，可(ke)能(neng)就看(kan)不(bu)清楚。更進一步，如(ru)果有霧(wu)，也(ye)(ye)就是空(kong)氣(qi)中有大(da)量(liang)懸浮(fu)顆粒，能(neng)見度降低，你可(ke)能(neng)連5米也(ye)(ye)看(kan)不(bu)到。這就是大(da)霧(wu)天(tian)氣(qi)為什(shen)么封鎖(suo)高(gao)速(su)公路的(de)(de)原因。

4、望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)看的(de)(de)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)近與望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)本身品質有關(guan)(guan)。兩個(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)一樣的(de)(de)參數(shu)(shu)（倍數(shu)(shu)，口徑(jing)，視野范圍視場，出瞳距(ju)離(li)，出瞳直徑(jing)），大小外型完全相同的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)，價格(ge)可能相差(cha)幾(ji)倍甚至(zhi)更多，這(zhe)沒(mei)有什(shen)么(me)奇(qi)怪的(de)(de)。望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)價格(ge)和倍數(shu)(shu)關(guan)(guan)系不(bu)大，軍用望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)幾(ji)乎沒(mei)有超(chao)過10倍的(de)(de)。望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)鏡(jing)(jing)片、棱(leng)鏡(jing)(jing)、鍍膜、結構件(jian)決定了(le)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)品質。好的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)透光率(lv)可以達(da)到90%以上，差(cha)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)只有50%-60%，差(cha)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)看天空明顯邊暗。

看(kan)(kan)到這里(li)你應該明白為什(shen)(shen)么望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)沒有看(kan)(kan)的遠(yuan)近這個(ge)數據？只要有無(wu)限(xian)(xian)大的物體，望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)就可以看(kan)(kan)無(wu)限(xian)(xian)遠(yuan)。幾百光年的星球(qiu)，我們(men)(men)不(bu)用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)都可以看(kan)(kan)見，用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)同樣能看(kan)(kan)見。月亮都離我們(men)(men)很(hen)遠(yuan)（38萬(wan)公里(li)），我們(men)(men)用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)也(ye)可以看(kan)(kan)見。但分子，原子等無(wu)論你用(yong)多好的望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)，多么近的距(ju)離，也(ye)看(kan)(kan)不(bu)見，為什(shen)(shen)么？因為它們(men)(men)太(tai)小(xiao)！

望遠鏡的基本原理

望遠鏡(jing)是一種(zhong)(zhong)用于觀察遠距(ju)離物體的(de)目(mu)視(shi)光(guang)學(xue)儀器，能把遠物很小的(de)張角按一定倍率放大(da)，使(shi)之在像空間具(ju)有較大(da)的(de)張角，使(shi)本來(lai)無法用肉眼看清(qing)或分辨(bian)(bian)的(de)物體變清(qing)晰可(ke)辨(bian)(bian)。所以，望遠鏡(jing)是天文和地面觀測中不(bu)可(ke)缺少的(de)工具(ju)。它(ta)是一種(zhong)(zhong)通過物鏡(jing)和目(mu)鏡(jing)使(shi)入射(she)的(de)平行光(guang)束仍保持平行射(she)出的(de)光(guang)學(xue)系統。一般(ban)分為三種(zhong)(zhong)。

1、折射望遠鏡簡介及原理

折射望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是用透(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)(zuo)物鏡(jing)(jing)的望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。分為兩種類型：由凹(ao)透(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)(zuo)目(mu)鏡(jing)(jing)的稱伽(jia)利(li)略望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。由凸透(tou)鏡(jing)(jing)作(zuo)(zuo)目(mu)鏡(jing)(jing)的稱開普勒(le)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。

伽(jia)利略(lve)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是凸透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)而(er)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是凹透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。光線經(jing)(jing)過物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)折(zhe)射(she)所成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)實像(xiang)(xiang)在目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)后方(fang)（靠(kao)近人(ren)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)后方(fang)）焦點上，這(zhe)像(xiang)(xiang)對(dui)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是一(yi)個虛像(xiang)(xiang)，因(yin)此經(jing)(jing)它折(zhe)射(she)后成(cheng)(cheng)一(yi)放(fang)(fang)(fang)大(da)的(de)(de)(de)正立(li)虛像(xiang)(xiang)。伽(jia)利略(lve)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)放(fang)(fang)(fang)大(da)率等于物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦距與目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦距的(de)(de)(de)比值。其優點是鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒(tong)短(duan)而(er)能成(cheng)(cheng)正像(xiang)(xiang)，但它的(de)(de)(de)視野比較小。把兩(liang)個放(fang)(fang)(fang)大(da)倍數不高的(de)(de)(de)伽(jia)利略(lve)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)并列一(yi)起、中間用一(yi)個螺(luo)栓鈕可以同時調節(jie)其清晰(xi)程度的(de)(de)(de)裝置，稱(cheng)為“觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)”。因(yin)攜(xie)帶(dai)方(fang)便，常用以觀看表演等。伽(jia)利略(lve)發明的(de)(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在人(ren)類認識(shi)自(zi)然的(de)(de)(de)歷史中占(zhan)有重要地(di)位。其優點是結(jie)構簡單(dan)，能直接成(cheng)(cheng)正像(xiang)(xiang)。

開普勒望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)由(you)兩個凸透鏡(jing)構成。由(you)于兩者之間(jian)有(you)一個實像，可(ke)方便的安裝分(fen)劃板，并且各種(zhong)(zhong)性能優良，所以(yi)(yi)目前軍用(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)，小型天文望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)等專業級的望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)都(dou)采用(yong)此(ci)種(zhong)(zhong)結構。但這種(zhong)(zhong)結構成像是倒(dao)立(li)的，所以(yi)(yi)要在中(zhong)間(jian)增加正像系統(tong)。

正像(xiang)系(xi)統分為兩類：棱鏡正像(xiang)系(xi)統和透鏡正像(xiang)系(xi)統。我(wo)們常見的前寬(kuan)后窄的典型雙筒望遠鏡既采用了雙直角(jiao)棱鏡正像(xiang)系(xi)統。這種系(xi)統的優點是在正像(xiang)的同時將光(guang)軸兩次折疊，從而大大減小了望遠鏡的體積和重量。透鏡正像(xiang)系(xi)統采用一組復雜的透鏡來將像(xiang)倒轉，成本(ben)較(jiao)高。

因單透(tou)鏡物(wu)鏡色差和球差都相(xiang)(xiang)當嚴(yan)重，現代(dai)的(de)折射望遠鏡常用(yong)兩(liang)塊(kuai)或兩(liang)塊(kuai)以上的(de)透(tou)鏡組作物(wu)鏡。其(qi)(qi)中以雙透(tou)鏡物(wu)鏡應用(yong)最普遍(bian)。它由相(xiang)(xiang)距很近的(de)一(yi)塊(kuai)冕牌玻璃(li)制成(cheng)(cheng)的(de)凸(tu)透(tou)鏡和一(yi)塊(kuai)火石玻璃(li)制成(cheng)(cheng)的(de)凹透(tou)鏡組成(cheng)(cheng)，對兩(liang)個特定的(de)波長(chang)完全消除位置色差，對其(qi)(qi)余波長(chang)的(de)位置色差也可相(xiang)(xiang)應減弱，如圖2所示。

在(zai)滿足一定設(she)計條件(jian)時，還可消(xiao)去球(qiu)差(cha)和彗差(cha)。由于剩余色(se)差(cha)和其他像差(cha)的(de)影響(xiang)，雙(shuang)透鏡(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)相對口(kou)徑(jing)較小，一般(ban)為(wei)1/15-1/20，很少大于1/7，可用視場也(ye)不大。口(kou)徑(jing)小于8厘米(mi)的(de)雙(shuang)透鏡(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)可將兩塊透鏡(jing)(jing)膠(jiao)合在(zai)一起，稱雙(shuang)膠(jiao)合物(wu)鏡(jing)(jing) ，留有一定間隙未膠(jiao)合的(de)稱雙(shuang)分離物(wu)鏡(jing)(jing)。

為(wei)了(le)增大(da)相對口徑(jing)和視(shi)場，可采用多透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)。對于(yu)伽(jia)利(li)略望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來說，結(jie)構非(fei)常(chang)簡單(dan)，光能損失少。鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒短(duan)，很(hen)輕便。而且(qie)成(cheng)正像(xiang)(xiang)，但倍數小視(shi)野窄，一(yi)般用于(yu)觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和玩具望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。對于(yu)開(kai)普勒(le)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)來說，需要在物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)后(hou)面添加(jia)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)或透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)來轉(zhuan)像(xiang)(xiang)，使眼睛觀察到(dao)的是正像(xiang)(xiang)。一(yi)般的折射望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)都是采用開(kai)普勒(le)結(jie)構。

由于折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡的(de)成(cheng)像質(zhi)量(liang)比(bi)反射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡好，視場大(da)，使用方(fang)便，易于維(wei)護，中小型天文望(wang)(wang)遠(yuan)鏡及許多專用儀器多采用折(zhe)(zhe)射(she)(she)系統，但(dan)大(da)型折(zhe)(zhe)射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡制造(zao)起來(lai)比(bi)反射(she)(she)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡困(kun)難得(de)多，因(yin)為冶(ye)煉大(da)口徑的(de)優(you)質(zhi)透鏡非常困(kun)難，且存在玻璃對光(guang)線的(de)吸收問(wen)題，所以大(da)口徑望(wang)(wang)遠(yuan)鏡都采用反射(she)(she)式。

2、反射望遠鏡簡介及原理

反(fan)射(she)望(wang)(wang)遠鏡是用凹(ao)面反(fan)射(she)鏡作物鏡的望(wang)(wang)遠鏡。可(ke)分為(wei)牛頓望(wang)(wang)遠鏡卡(ka)塞格(ge)林(lin)望(wang)(wang)遠鏡等幾(ji)種類型。

其中(zhong)牛頓(dun)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)原理是使(shi)(shi)用(yong)一(yi)(yi)個(ge)彎曲的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)面(mian)將(jiang)光(guang)線反(fan)射到(dao)一(yi)(yi)個(ge)焦(jiao)點上。這種設計方(fang)法比使(shi)(shi)用(yong)透(tou)鏡(jing)(jing)將(jiang)物體放大的(de)(de)(de)(de)倍數(shu)高出數(shu)倍。它采用(yong)拋物面(mian)鏡(jing)(jing)作(zuo)為主鏡(jing)(jing)，光(guang)進入鏡(jing)(jing)筒(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)底端(duan)，然(ran)后折回(hui)開(kai)口(kou)處的(de)(de)(de)(de)第(di)二反(fan)射鏡(jing)(jing)（平(ping)面(mian)的(de)(de)(de)(de)對角反(fan)射鏡(jing)(jing)），再次改變方(fang)向進入目鏡(jing)(jing)焦(jiao)平(ping)面(mian)。目鏡(jing)(jing)為便于(yu)觀察，被安(an)置靠近望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)鏡(jing)(jing)筒(tong)(tong)頂(ding)部的(de)(de)(de)(de)側方(fang)，如圖3所示(shi)。牛頓(dun)反(fan)射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)用(yong)平(ping)面(mian)鏡(jing)(jing)替(ti)換昂(ang)貴笨重的(de)(de)(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)收集和(he)聚焦(jiao)光(guang)線，從而降(jiang)低(di)了成(cheng)本。

牛頓(dun)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)系統擁有焦(jiao)距(ju)長達1000mm而仍然(ran)相對(dui)地緊(jin)湊和(he)便攜。因為主(zhu)鏡(jing)(jing)被暴露在(zai)空氣和(he)塵土中，牛頓(dun)反射器望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)要求更多維護與保(bao)養。然(ran)而，這(zhe)個小缺點不阻礙(ai)這(zhe)個類(lei)型望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)大眾化(hua)，對(dui)于那些想(xiang)要一(yi)(yi)臺價格(ge)經濟，但仍然(ran)可以解決觀測微弱(ruo)，遙遠(yuan)(yuan)的(de)目標的(de)用戶(hu)來(lai)說，牛頓(dun)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是一(yi)(yi)個理(li)想(xiang)的(de)選擇(ze)(ze)。由于光學(xue)系統的(de)原(yuan)理(li)，牛頓(dun)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)成(cheng)像(xiang)(xiang)是一(yi)(yi)個倒像(xiang)(xiang)，倒像(xiang)(xiang)并不影(ying)響天文觀測，因此牛頓(dun)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是天文學(xue)使(shi)用的(de)最佳選擇(ze)(ze)。通過正像(xiang)(xiang)鏡(jing)(jing)等附加鏡(jing)(jing)頭，可以將圖(tu)像(xiang)(xiang)校正過來(lai)，但會降低成(cheng)像(xiang)(xiang)質(zhi)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鏡(jing)頭，次鏡(jing)通常安裝在封閉望(wang)遠(yuan)鏡(jing)鏡(jing)筒(tong)的透明(ming)光學玻璃板上的光學平臺。這(zhe)樣的裝置可以消除蜘(zhi)蛛型支撐(cheng)架造成的"星(xing)狀"散射(she)效(xiao)應。封閉鏡(jing)筒(tong)雖(sui)然會造成集光量的損失，但(dan)鏡(jing)筒(tong)可以保持干凈，主(zhu)鏡(jing)也能得到保護。

它利用雙(shuang)曲面(mian)和拋(pao)物(wu)(wu)面(mian)反(fan)射(she)的(de)一(yi)(yi)些特性，凹面(mian)的(de)拋(pao)物(wu)(wu)面(mian)反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)可以(yi)(yi)將(jiang)平行于光(guang)(guang)(guang)軸入(ru)射(she)的(de)所有光(guang)(guang)(guang)線(xian)匯(hui)聚在(zai)單一(yi)(yi)的(de)點(dian)(dian)上(shang)－焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)。凸面(mian)的(de)雙(shuang)曲面(mian)反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)有兩個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)，會(hui)將(jiang)所有通(tong)過其中一(yi)(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)的(de)光(guang)(guang)(guang)線(xian)反(fan)射(she)至另(ling)(ling)(ling)一(yi)(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)上(shang)。這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)類型(xing)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)鏡(jing)(jing)(jing)片在(zai)設(she)計上(shang)會(hui)安放(fang)在(zai)共(gong)享一(yi)(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)的(de)位置上(shang)，以(yi)(yi)便(bian)光(guang)(guang)(guang)線(xian)能在(zai)雙(shuang)曲面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)另(ling)(ling)(ling)一(yi)(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)上(shang)成像(xiang)以(yi)(yi)便(bian)觀測，通(tong)常外(wai)部(bu)的(de)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)也(ye)會(hui)在(zai)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)點(dian)(dian)上(shang)。拋(pao)物(wu)(wu)面(mian)的(de)主鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)進入(ru)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)平行光(guang)(guang)(guang)線(xian)反(fan)射(she)并匯(hui)聚在(zai)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)上(shang)，這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)點(dian)(dian)也(ye)是雙(shuang)曲線(xian)面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)。然后(hou)雙(shuang)曲面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)這(zhe)(zhe)些光(guang)(guang)(guang)線(xian)反(fan)射(she)至另(ling)(ling)(ling)一(yi)(yi)個(ge)(ge)焦(jiao)(jiao)點(dian)(dian)，就(jiu)可以(yi)(yi)在(zai)那(nei)兒觀察影像(xiang)。

反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)優點是(shi)不存在色差，當物鏡(jing)(jing)(jing)采用拋(pao)物面(mian)(mian)時，還(huan)可(ke)(ke)消去球差。但為了(le)減小其它像(xiang)差的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，可(ke)(ke)用視場較(jiao)小。對制(zhi)造反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)只要(yao)求膨(peng)脹系(xi)數較(jiao)小、應力小和便于(yu)(yu)磨制(zhi)。磨好的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)一般在表面(mian)(mian)鍍一層鋁膜(mo)，鋁膜(mo)在2000-9000埃波段范圍的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)率都大(da)于(yu)(yu)80%，因而(er)除光學波段外(wai)，反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還(huan)適于(yu)(yu)對近紅外(wai)和近紫外(wai)波段進行研究。反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對口(kou)徑可(ke)(ke)以做得(de)較(jiao)大(da)，主焦(jiao)點式反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對口(kou)徑約(yue)為1/5-1/2.5，甚至更大(da)，而(er)且除牛頓(dun)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)外(wai)，鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)長度比系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)焦(jiao)距要(yao)短得(de)多，加(jia)上主鏡(jing)(jing)(jing)只有一個(ge)表面(mian)(mian)需要(yao)加(jia)工，這就大(da)大(da)降低(di)了(le)造價和制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)(de)困難，因此目前口(kou)徑大(da)于(yu)(yu)1.34米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)光學望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)全部(bu)是(shi)反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一架(jia)較(jiao)大(da)口(kou)徑的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，通過變換不同的(de)(de)(de)(de)(de)副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)，可(ke)(ke)獲得(de)主焦(jiao)點系(xi)統(或(huo)牛頓(dun)系(xi)統)、卡塞格(ge)林系(xi)統和折軸系(xi)統。這樣(yang)，一架(jia)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)便可(ke)(ke)獲得(de)幾種(zhong)不同的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)對口(kou)徑和視場。反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)主要(yao)用于(yu)(yu)天體物理(li)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)工作。

3、折反射望遠鏡簡介及原理

這種望(wang)遠鏡(jing)(jing)是(shi)在球面(mian)反射(she)(she)鏡(jing)(jing)的(de)基礎上，再加入用于校(xiao)正(zheng)像(xiang)差的(de)折射(she)(she)元件，可以避免困(kun)難的(de)大型非球面(mian)加工(gong)，又能獲(huo)得良好的(de)像(xiang)質量。比較著名的(de)有施密特望(wang)遠鏡(jing)(jing)，如圖5所(suo)示。它在球面(mian)反射(she)(she)鏡(jing)(jing)的(de)球心(xin)(xin)位置處放置一(yi)施密特校(xiao)正(zheng)板。它是(shi)一(yi)個面(mian)是(shi)平面(mian)，另一(yi)個面(mian)是(shi)輕度變形的(de)非球面(mian)，使(shi)光束(shu)的(de)中心(xin)(xin)部分(fen)略(lve)有會聚，而外圍(wei)部分(fen)略(lve)有發散，正(zheng)好矯正(zheng)球差和彗差。

馬(ma)(ma)克蘇(su)托夫望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)光學系(xi)(xi)統(tong)(tong)，由一(yi)個凹球(qiu)面(mian)反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和加在前面(mian)的(de)一(yi)塊改正(zheng)球(qiu)差(cha)的(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組成，如圖6所示。改正(zheng)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是球(qiu)面(mian)的(de)，它的(de)兩個表面(mian)的(de)曲率半徑(jing)相(xiang)(xiang)差(cha)不(bu)大，但有相(xiang)(xiang)當(dang)大的(de)曲率和厚(hou)度(du)，透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)月(yue)形。所以(yi)，這種系(xi)(xi)統(tong)(tong)有時也稱(cheng)為彎(wan)月(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。適當(dang)選擇透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兩面(mian)的(de)曲率半徑(jing)和厚(hou)度(du)，可(ke)以(yi)使彎(wan)月(yue)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)產生足以(yi)補償凹球(qiu)面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)球(qiu)差(cha)，同(tong)時又滿足消色差(cha)條件。在整個系(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)(zhong)適當(dang)調節彎(wan)月(yue)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與球(qiu)面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之間(jian)的(de)距離，就能(neng)夠對彗(hui)差(cha)進行校正(zheng)。馬(ma)(ma)克蘇(su)托夫望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光學系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)像散很小，但場曲比較大，所以(yi)必須(xu)采用和焦面(mian)相(xiang)(xiang)符合(he)的(de)曲面(mian)底片(pian)。彎(wan)月(yue)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)第(di)二面(mian)的(de)中(zhong)(zhong)央(yang)(yang)部(bu)分可(ke)磨成曲率半徑(jing)更長的(de)球(qiu)面(mian)(也可(ke)以(yi)是一(yi)個膠合(he)上去的(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)，構(gou)成具有所需相(xiang)(xiang)對口徑(jing)的(de)馬(ma)(ma)克蘇(su)托夫-卡(ka)(ka)塞(sai)格(ge)林系(xi)(xi)統(tong)(tong)，也可(ke)直接(jie)將彎(wan)月(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中(zhong)(zhong)央(yang)(yang)部(bu)分鍍鋁構(gou)成馬(ma)(ma)克蘇(su)托夫-卡(ka)(ka)塞(sai)格(ge)林系(xi)(xi)統(tong)(tong)。

除了施(shi)密(mi)特(te)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和馬(ma)克蘇(su)托夫望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，還有這(zhe)兩種望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的衍(yan)生型，如(ru)超施(shi)密(mi)特(te)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，貝克―努恩照相機(ji)等。在折(zhe)(zhe)反射望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)中，由反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)成像(xiang)，折(zhe)(zhe)射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)用(yong)(yong)于校正像(xiang)差。它的特(te)點是相對口徑很大(甚(shen)至可大于1)，光(guang)力強，視(shi)場廣闊，像(xiang)質優良。適于巡(xun)天攝(she)影和觀測(ce)星云(yun)、彗星、流星等天體。小型目視(shi)望遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)若采用(yong)(yong)折(zhe)(zhe)反射卡(ka)塞格林系(xi)統，鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒可非(fei)常(chang)短小。