一般望遠鏡能看多遠

1、望遠鏡看(kan)的(de)(de)(de)遠(yuan)近(jin)(jin)與(yu)人(ren)的(de)(de)(de)視(shi)力(li)(li)有關(guan)。例如(ru)視(shi)力(li)(li)表上的(de)(de)(de)字母：“E” 放在(zai)5米(mi)(mi)(mi)(mi)遠(yuan)測(ce)試的(de)(de)(de)時候(hou)，視(shi)力(li)(li)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)人(ren)可(ke)以(yi)看(kan)見最下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)一行(xing)，近(jin)(jin)視(shi)眼(yan)的(de)(de)(de)人(ren)可(ke)能(neng)(neng)只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)看(kan)見前面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)幾(ji)行(xing)大“E”。如(ru)果把視(shi)力(li)(li)表放到50米(mi)(mi)(mi)(mi)遠(yuan)，用(yong)10倍的(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，相(xiang)當于拉近(jin)(jin)了10倍（和5米(mi)(mi)(mi)(mi)遠(yuan)一樣）。視(shi)力(li)(li)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)人(ren)仍然可(ke)以(yi)看(kan)見最下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)一行(xing)，近(jin)(jin)視(shi)眼(yan)的(de)(de)(de)人(ren)還(huan)(huan)是只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)看(kan)見前面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)幾(ji)行(xing)大“E”，最下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)還(huan)(huan)是看(kan)不(bu)清楚(chu)。近(jin)(jin)視(shi)的(de)(de)(de)人(ren)會(hui)(hui)說這個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看(kan)不(bu)到50米(mi)(mi)(mi)(mi)，連最下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)字母都(dou)看(kan)不(bu)清楚(chu)，而視(shi)力(li)(li)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)人(ren)會(hui)(hui)說這個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)很好(hao)(hao)，連50米(mi)(mi)(mi)(mi)處(chu)視(shi)力(li)(li)表最下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)E還(huan)(huan)是看(kan)的(de)(de)(de)很清楚(chu)。你能(neng)(neng)說這個望(wang)遠(yuan)鏡(jing)只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)看(kan)50米(mi)(mi)(mi)(mi)嗎？

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2、望(wang)遠鏡看(kan)的(de)(de)遠近(jin)與物體大小有(you)關。例如：1000米(mi)處(chu)(chu)(chu)有(you)一個(ge)螞蟻，你用(yong)10倍的(de)(de)望(wang)遠鏡，相當(dang)于(yu)把螞蟻拉近(jin)到100米(mi)處(chu)(chu)(chu)看(kan)，你肯(ken)定還(huan)是看(kan)不(bu)到。你能不(bu)能說這(zhe)個(ge)望(wang)遠鏡看(kan)不(bu)到1000米(mi)？如果(guo)在1000米(mi)處(chu)(chu)(chu)是個(ge)人(ren)，你用(yong)10倍的(de)(de)望(wang)遠鏡，相當(dang)于(yu)把人(ren)拉近(jin)到100米(mi)處(chu)(chu)(chu)看(kan)，你肯(ken)定看(kan)的(de)(de)很清(qing)楚(chu)。用(yong)望(wang)遠鏡可以很清(qing)楚(chu)的(de)(de)看(kan)見38萬公里處(chu)(chu)(chu)月亮的(de)(de)環行山，卻(que)看(kan)不(bu)見離我(wo)們近(jin)得多的(de)(de)地球衛星(xing)，就是這(zhe)個(ge)道理(li)。

3、望(wang)遠(yuan)鏡(jing)看的(de)遠(yuan)近與空(kong)氣(qi)質量有(you)關。例如用同一架望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，同一個人觀(guan)察1000米(mi)處(chu)的(de)廣告牌(pai)。在雨(yu)后、有(you)太陽晴(qing)朗的(de)天氣(qi)下，可以清楚(chu)(chu)的(de)看清楚(chu)(chu)廣告牌(pai)上的(de)小字。而在陰天無(wu)太陽、空(kong)氣(qi)中(zhong)有(you)汽(qi)車尾氣(qi)、灰(hui)塵的(de)情況下，可能就看不清楚(chu)(chu)。更進一步，如果有(you)霧，也就是空(kong)氣(qi)中(zhong)有(you)大量懸浮顆粒，能見度降低，你可能連5米(mi)也看不到。這就是大霧天氣(qi)為(wei)什么封鎖高速公路的(de)原因。

4、望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)看(kan)的(de)(de)(de)遠(yuan)(yuan)(yuan)近與望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)本身品質(zhi)(zhi)有關(guan)。兩個望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)樣的(de)(de)(de)參數(shu)（倍(bei)(bei)數(shu)，口徑，視野范(fan)圍視場，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)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，價格可能相(xiang)差(cha)幾(ji)倍(bei)(bei)甚至更多，這(zhe)沒(mei)有什么奇怪的(de)(de)(de)。望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)價格和倍(bei)(bei)數(shu)關(guan)系不大，軍(jun)用望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)幾(ji)乎沒(mei)有超過(guo)10倍(bei)(bei)的(de)(de)(de)。望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片、棱鏡(jing)(jing)(jing)、鍍膜、結構件決定了(le)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)品質(zhi)(zhi)。好(hao)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)透光率可以達到90%以上，差(cha)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)只有50%-60%，差(cha)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)看(kan)天空明顯邊暗。

看(kan)(kan)到(dao)這里你(ni)應該(gai)明白(bai)為(wei)什(shen)么望遠(yuan)(yuan)鏡沒有(you)看(kan)(kan)的遠(yuan)(yuan)近這個數(shu)據(ju)？只要有(you)無(wu)(wu)限(xian)大的物體，望遠(yuan)(yuan)鏡就可(ke)以(yi)(yi)看(kan)(kan)無(wu)(wu)限(xian)遠(yuan)(yuan)。幾百光年的星球，我們(men)(men)不(bu)用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡都可(ke)以(yi)(yi)看(kan)(kan)見，用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡同樣能看(kan)(kan)見。月亮都離我們(men)(men)很遠(yuan)(yuan)（38萬公里），我們(men)(men)用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡也可(ke)以(yi)(yi)看(kan)(kan)見。但分子，原子等無(wu)(wu)論你(ni)用(yong)多好的望遠(yuan)(yuan)鏡，多么近的距(ju)離，也看(kan)(kan)不(bu)見，為(wei)什(shen)么？因為(wei)它(ta)們(men)(men)太小！

望遠鏡的基本原理

望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)一(yi)種(zhong)用于觀察(cha)遠(yuan)(yuan)距離物體(ti)的(de)目視光(guang)學儀器，能把遠(yuan)(yuan)物很小的(de)張角按一(yi)定(ding)倍率放(fang)大，使(shi)之在(zai)像空間具有(you)較大的(de)張角，使(shi)本來無法用肉眼看(kan)清或分辨(bian)的(de)物體(ti)變(bian)清晰可(ke)辨(bian)。所以，望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)天(tian)文(wen)和地(di)面觀測中不(bu)可(ke)缺少的(de)工具。它是(shi)一(yi)種(zhong)通(tong)過物鏡(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)使(shi)入射的(de)平(ping)行(xing)(xing)光(guang)束仍保持平(ping)行(xing)(xing)射出的(de)光(guang)學系統(tong)。一(yi)般分為(wei)三種(zhong)。

1、折射望遠鏡簡介及原理

折射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)用透(tou)鏡(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)的望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。分為兩種(zhong)類型：由凹透(tou)鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)的稱(cheng)伽利略(lve)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。由凸透(tou)鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)的稱(cheng)開普(pu)勒(le)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。

伽(jia)(jia)利略望遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)(shi)(shi)物(wu)鏡(jing)是(shi)(shi)(shi)(shi)凸(tu)透(tou)鏡(jing)而目(mu)(mu)鏡(jing)是(shi)(shi)(shi)(shi)凹透(tou)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)。光線(xian)經(jing)過物(wu)鏡(jing)折射所成(cheng)的(de)(de)(de)(de)實(shi)像在目(mu)(mu)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)后(hou)方(fang)(fang)（靠近人(ren)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)后(hou)方(fang)(fang)）焦點(dian)上，這像對目(mu)(mu)鏡(jing)是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)虛像，因此經(jing)它(ta)(ta)折射后(hou)成(cheng)一(yi)放(fang)大的(de)(de)(de)(de)正(zheng)立虛像。伽(jia)(jia)利略望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)放(fang)大率等于(yu)物(wu)鏡(jing)焦距與目(mu)(mu)鏡(jing)焦距的(de)(de)(de)(de)比值(zhi)。其(qi)優點(dian)是(shi)(shi)(shi)(shi)鏡(jing)筒短而能成(cheng)正(zheng)像，但它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)視野比較小。把兩個(ge)(ge)放(fang)大倍數(shu)不(bu)高的(de)(de)(de)(de)伽(jia)(jia)利略望遠(yuan)鏡(jing)并列一(yi)起、中間用(yong)一(yi)個(ge)(ge)螺栓(shuan)鈕可以同(tong)時調節其(qi)清晰程度(du)的(de)(de)(de)(de)裝置，稱為“觀(guan)(guan)劇鏡(jing)”。因攜帶(dai)方(fang)(fang)便，常用(yong)以觀(guan)(guan)看表(biao)演等。伽(jia)(jia)利略發明的(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)在人(ren)類認識自(zi)然(ran)的(de)(de)(de)(de)歷史中占有重要地位。其(qi)優點(dian)是(shi)(shi)(shi)(shi)結(jie)構簡(jian)單，能直接(jie)成(cheng)正(zheng)像。

開普勒望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)由兩(liang)個(ge)凸透(tou)鏡(jing)(jing)構(gou)成。由于兩(liang)者之間(jian)有(you)一個(ge)實像，可方便的安裝分劃板，并(bing)且(qie)各(ge)種(zhong)(zhong)性(xing)能優良，所以(yi)目前(qian)軍(jun)用望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)，小型天文望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)等專業級的望遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)都采用此種(zhong)(zhong)結構(gou)。但這種(zhong)(zhong)結構(gou)成像是倒立(li)的，所以(yi)要在中間(jian)增加正像系(xi)統。

正(zheng)(zheng)像(xiang)系統(tong)分為兩類(lei)：棱(leng)鏡正(zheng)(zheng)像(xiang)系統(tong)和(he)透(tou)鏡正(zheng)(zheng)像(xiang)系統(tong)。我們(men)常見的(de)前寬(kuan)后窄的(de)典型雙筒望遠(yuan)鏡既采用(yong)了(le)雙直角(jiao)棱(leng)鏡正(zheng)(zheng)像(xiang)系統(tong)。這種(zhong)系統(tong)的(de)優(you)點(dian)是在(zai)正(zheng)(zheng)像(xiang)的(de)同時將光軸兩次(ci)折(zhe)疊，從而大大減小(xiao)了(le)望遠(yuan)鏡的(de)體積和(he)重量。透(tou)鏡正(zheng)(zheng)像(xiang)系統(tong)采用(yong)一組(zu)復(fu)雜的(de)透(tou)鏡來將像(xiang)倒(dao)轉，成本(ben)較高(gao)。

因單透(tou)鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)色差和(he)球差都相當嚴重，現(xian)代的(de)折射(she)望遠鏡(jing)(jing)常用兩(liang)塊或(huo)兩(liang)塊以上的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)組作(zuo)物鏡(jing)(jing)。其(qi)中(zhong)以雙透(tou)鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)應用最(zui)普遍。它由相距很近的(de)一塊冕牌(pai)玻(bo)璃(li)制(zhi)成(cheng)的(de)凸透(tou)鏡(jing)(jing)和(he)一塊火石玻(bo)璃(li)制(zhi)成(cheng)的(de)凹透(tou)鏡(jing)(jing)組成(cheng)，對兩(liang)個(ge)特定的(de)波(bo)長完全消除位(wei)置(zhi)色差，對其(qi)余(yu)波(bo)長的(de)位(wei)置(zhi)色差也可相應減(jian)弱(ruo)，如圖2所示。

在(zai)(zai)滿(man)足(zu)一定設(she)計條件時，還可(ke)消去球差(cha)和(he)彗(hui)差(cha)。由于(yu)剩(sheng)余色差(cha)和(he)其他像差(cha)的(de)影響(xiang)，雙(shuang)(shuang)透(tou)鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)的(de)相對口徑較小(xiao)，一般為1/15-1/20，很少大于(yu)1/7，可(ke)用(yong)視場(chang)也不大。口徑小(xiao)于(yu)8厘(li)米的(de)雙(shuang)(shuang)透(tou)鏡(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)可(ke)將兩塊透(tou)鏡(jing)(jing)膠合在(zai)(zai)一起，稱(cheng)雙(shuang)(shuang)膠合物鏡(jing)(jing) ，留(liu)有(you)一定間隙未膠合的(de)稱(cheng)雙(shuang)(shuang)分(fen)離物鏡(jing)(jing)。

為了增大(da)相對口徑和(he)(he)視(shi)場，可采(cai)用(yong)多透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物鏡(jing)(jing)(jing)組。對于伽利略望遠鏡(jing)(jing)(jing)來說，結(jie)構(gou)非常簡(jian)單，光能損(sun)失少。鏡(jing)(jing)(jing)筒短，很輕(qing)便。而且成正(zheng)像(xiang)，但倍數小視(shi)野窄，一般用(yong)于觀劇鏡(jing)(jing)(jing)和(he)(he)玩(wan)具望遠鏡(jing)(jing)(jing)。對于開普勒望遠鏡(jing)(jing)(jing)來說，需要在(zai)物鏡(jing)(jing)(jing)后面(mian)添加棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)組或(huo)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組來轉像(xiang)，使眼睛觀察到的是正(zheng)像(xiang)。一般的折射望遠鏡(jing)(jing)(jing)都是采(cai)用(yong)開普勒結(jie)構(gou)。

由于折射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡的(de)成像質量比(bi)反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡好，視場(chang)大(da)，使(shi)用(yong)方(fang)便，易于維護，中小型(xing)天文望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡及許(xu)多(duo)專用(yong)儀器多(duo)采(cai)用(yong)折射(she)系(xi)統(tong)，但大(da)型(xing)折射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡制造起(qi)來比(bi)反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡困難(nan)得多(duo)，因為(wei)冶(ye)煉大(da)口(kou)徑(jing)的(de)優質透鏡非常困難(nan)，且存在玻(bo)璃對光線(xian)的(de)吸收問題，所以(yi)大(da)口(kou)徑(jing)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡都(dou)采(cai)用(yong)反射(she)式(shi)。

2、反射望遠鏡簡介及原理

反(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是用凹面反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)的望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。可分為牛(niu)頓(dun)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)卡塞格林望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)等幾種類(lei)型。

其(qi)中(zhong)牛(niu)頓(dun)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)原理是使(shi)用一個(ge)彎曲(qu)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)將光線反(fan)射(she)到一個(ge)焦點上(shang)。這(zhe)種(zhong)設計方法比使(shi)用透鏡(jing)(jing)(jing)將物體放(fang)大的(de)(de)(de)倍數高出數倍。它(ta)采用拋物面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)作為主鏡(jing)(jing)(jing)，光進入(ru)鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)底端，然后折回開口處的(de)(de)(de)第二反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)（平(ping)面(mian)的(de)(de)(de)對角反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)），再次(ci)改(gai)變方向進入(ru)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)焦平(ping)面(mian)。目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)為便于(yu)觀(guan)察，被安置靠近望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)筒頂部的(de)(de)(de)側(ce)方，如圖3所(suo)示。牛(niu)頓(dun)反(fan)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)用平(ping)面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)替換昂貴笨重的(de)(de)(de)透鏡(jing)(jing)(jing)收集和聚焦光線，從而(er)降(jiang)低了成本(ben)。

牛頓(dun)反射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)系統擁有焦距(ju)長(chang)達1000mm而仍然(ran)相對(dui)地緊湊和便攜。因為主鏡(jing)(jing)被暴露在(zai)空氣和塵(chen)土中，牛頓(dun)反射(she)(she)器(qi)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)要求更多維護與保養(yang)。然(ran)而，這個(ge)小缺點(dian)不阻(zu)礙這個(ge)類型望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)大眾(zhong)化，對(dui)于(yu)那些想要一(yi)(yi)臺價(jia)格經濟，但仍然(ran)可以(yi)解決觀測微弱，遙(yao)遠(yuan)(yuan)的(de)(de)目標的(de)(de)用(yong)戶來說，牛頓(dun)反射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)理想的(de)(de)選擇(ze)。由于(yu)光學(xue)(xue)系統的(de)(de)原理，牛頓(dun)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)成像是(shi)一(yi)(yi)個(ge)倒像，倒像并(bing)不影響天文觀測，因此牛頓(dun)反射(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)天文學(xue)(xue)使用(yong)的(de)(de)最(zui)佳選擇(ze)。通過(guo)正像鏡(jing)(jing)等(deng)附(fu)加(jia)鏡(jing)(jing)頭，可以(yi)將圖像校(xiao)正過(guo)來，但會降低(di)成像質量。

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)通常安裝在封(feng)閉(bi)望遠鏡(jing)鏡(jing)筒的(de)透明光學玻(bo)璃板上的(de)光學平臺。這樣的(de)裝置可以消除蜘蛛(zhu)型支撐架(jia)造成的(de)"星狀"散射效應。封(feng)閉(bi)鏡(jing)筒雖然會(hui)造成集光量的(de)損失(shi)，但鏡(jing)筒可以保持干凈，主鏡(jing)也能得到(dao)保護。

它(ta)利用雙曲(qu)面和拋(pao)物面反(fan)射(she)(she)的(de)一些(xie)特性，凹面的(de)拋(pao)物面反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)可以將(jiang)平行于光(guang)軸入(ru)射(she)(she)的(de)所(suo)有光(guang)線匯聚在(zai)(zai)(zai)單(dan)一的(de)點(dian)(dian)(dian)上－焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)。凸面的(de)雙曲(qu)面反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)有兩(liang)個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)，會(hui)(hui)將(jiang)所(suo)有通過其(qi)中一個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)的(de)光(guang)線反(fan)射(she)(she)至(zhi)另一個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)上。這(zhe)一類型望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)鏡(jing)(jing)(jing)片在(zai)(zai)(zai)設(she)計上會(hui)(hui)安放在(zai)(zai)(zai)共享一個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)的(de)位置(zhi)上，以便光(guang)線能在(zai)(zai)(zai)雙曲(qu)面鏡(jing)(jing)(jing)的(de)另一個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)上成像以便觀測(ce)，通常外部的(de)目鏡(jing)(jing)(jing)也會(hui)(hui)在(zai)(zai)(zai)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)上。拋(pao)物面的(de)主鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)進入(ru)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)平行光(guang)線反(fan)射(she)(she)并匯聚在(zai)(zai)(zai)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)上，這(zhe)個(ge)(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)也是(shi)雙曲(qu)線面鏡(jing)(jing)(jing)的(de)一個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)。然后(hou)雙曲(qu)面鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)這(zhe)些(xie)光(guang)線反(fan)射(she)(she)至(zhi)另一個(ge)(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)(dian)(dian)，就可以在(zai)(zai)(zai)那兒觀察影像。

反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的主(zhu)要(yao)優點是(shi)不(bu)(bu)(bu)存在(zai)色差(cha)，當(dang)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)(jing)采(cai)用拋物(wu)(wu)面(mian)時，還可(ke)消去球差(cha)。但(dan)為了(le)減小(xiao)其它像差(cha)的影(ying)響，可(ke)用視(shi)場(chang)較(jiao)小(xiao)。對(dui)制造(zao)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)的材料(liao)只要(yao)求(qiu)膨(peng)脹系數較(jiao)小(xiao)、應(ying)力小(xiao)和便于(yu)磨(mo)制。磨(mo)好的反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)一(yi)般在(zai)表面(mian)鍍一(yi)層鋁膜(mo)，鋁膜(mo)在(zai)2000-9000埃波段(duan)范(fan)圍的反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)率都大(da)于(yu)80%，因而除(chu)光(guang)學(xue)波段(duan)外(wai)，反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)還適于(yu)對(dui)近(jin)紅外(wai)和近(jin)紫(zi)外(wai)波段(duan)進(jin)行研究。反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的相對(dui)口徑可(ke)以做得較(jiao)大(da)，主(zhu)焦(jiao)點式反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的相對(dui)口徑約為1/5-1/2.5，甚至更大(da)，而且(qie)除(chu)牛(niu)頓望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)外(wai)，鏡(jing)(jing)(jing)筒的長度比系統(tong)的焦(jiao)距要(yao)短得多，加上主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)只有一(yi)個表面(mian)需要(yao)加工，這就大(da)大(da)降低(di)了(le)造(zao)價(jia)和制造(zao)的困難，因此目前口徑大(da)于(yu)1.34米的光(guang)學(xue)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)全部是(shi)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。一(yi)架(jia)較(jiao)大(da)口徑的反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，通(tong)過變換(huan)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的副(fu)鏡(jing)(jing)(jing)，可(ke)獲(huo)得主(zhu)焦(jiao)點系統(tong)(或牛(niu)頓系統(tong))、卡(ka)塞格林(lin)系統(tong)和折軸系統(tong)。這樣，一(yi)架(jia)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)便可(ke)獲(huo)得幾種不(bu)(bu)(bu)同(tong)的相對(dui)口徑和視(shi)場(chang)。反(fan)(fan)射(she)(she)(she)(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)主(zhu)要(yao)用于(yu)天體物(wu)(wu)理方面(mian)的工作。

3、折反射望遠鏡簡介及原理

這種望遠(yuan)鏡是(shi)在(zai)球面(mian)(mian)(mian)反射(she)鏡的(de)(de)基礎上，再加(jia)入用于校(xiao)正(zheng)(zheng)像差(cha)的(de)(de)折射(she)元件，可(ke)以避免困難(nan)的(de)(de)大型非球面(mian)(mian)(mian)加(jia)工(gong)，又能獲(huo)得良好的(de)(de)像質量。比較著名的(de)(de)有施密(mi)特望遠(yuan)鏡，如圖5所(suo)示。它在(zai)球面(mian)(mian)(mian)反射(she)鏡的(de)(de)球心(xin)位置(zhi)處放置(zhi)一(yi)施密(mi)特校(xiao)正(zheng)(zheng)板。它是(shi)一(yi)個面(mian)(mian)(mian)是(shi)平面(mian)(mian)(mian)，另一(yi)個面(mian)(mian)(mian)是(shi)輕(qing)度變形的(de)(de)非球面(mian)(mian)(mian)，使光(guang)束(shu)的(de)(de)中心(xin)部(bu)分(fen)略(lve)(lve)有會(hui)聚，而外圍部(bu)分(fen)略(lve)(lve)有發散，正(zheng)(zheng)好矯正(zheng)(zheng)球差(cha)和(he)彗(hui)差(cha)。

馬(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)夫望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學系(xi)統，由一個凹球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)和(he)加在前面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)一塊改正球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)，如圖6所示。改正透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)個表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)率半徑相差(cha)不大(da)，但(dan)有相當(dang)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)率和(he)厚(hou)度，透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)呈(cheng)彎(wan)(wan)月(yue)(yue)形。所以，這種系(xi)統有時也(ye)稱(cheng)為彎(wan)(wan)月(yue)(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統。適(shi)當(dang)選擇透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)兩(liang)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)率半徑和(he)厚(hou)度，可以使彎(wan)(wan)月(yue)(yue)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)產生足(zu)以補(bu)償凹球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)，同時又滿足(zu)消色差(cha)條(tiao)件。在整個系(xi)統中適(shi)當(dang)調節彎(wan)(wan)月(yue)(yue)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)與球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)，就能夠對(dui)彗差(cha)進行校正。馬(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)夫望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光(guang)(guang)學系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)像散很小，但(dan)場曲(qu)(qu)比較大(da)，所以必須(xu)采(cai)用和(he)焦(jiao)面(mian)(mian)(mian)相符合的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)面(mian)(mian)(mian)底片。彎(wan)(wan)月(yue)(yue)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)第二(er)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)中央部分可磨成(cheng)(cheng)(cheng)曲(qu)(qu)率半徑更長的(de)(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(mian)(mian)(也(ye)可以是一個膠合上去的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片，構成(cheng)(cheng)(cheng)具有所需相對(dui)口徑的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)夫-卡塞格林系(xi)統，也(ye)可直接將(jiang)彎(wan)(wan)月(yue)(yue)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中央部分鍍(du)鋁構成(cheng)(cheng)(cheng)馬(ma)克(ke)(ke)蘇(su)托(tuo)夫-卡塞格林系(xi)統。

除了施密特(te)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)和(he)馬克(ke)蘇托夫(fu)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)，還有這(zhe)兩(liang)種望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)衍生型(xing)，如超施密特(te)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)，貝克(ke)―努恩照相(xiang)機等。在折反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)中，由反射鏡(jing)(jing)成像(xiang)，折射鏡(jing)(jing)用于(yu)校正像(xiang)差。它(ta)的(de)特(te)點是相(xiang)對(dui)口徑很大(da)(甚(shen)至可(ke)(ke)大(da)于(yu)1)，光力(li)強，視(shi)場廣闊(kuo)，像(xiang)質優(you)良。適于(yu)巡(xun)天攝影(ying)和(he)觀測星云、彗(hui)星、流星等天體。小型(xing)目視(shi)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)若采用折反射卡(ka)塞格林系統，鏡(jing)(jing)筒可(ke)(ke)非常短小。