一般望遠鏡能看多遠

1、望遠鏡看的(de)(de)(de)(de)遠近(jin)與人的(de)(de)(de)(de)視(shi)(shi)力(li)有關。例如視(shi)(shi)力(li)表(biao)(biao)(biao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)字(zi)母：“E” 放在5米(mi)(mi)遠測試的(de)(de)(de)(de)時候，視(shi)(shi)力(li)好(hao)的(de)(de)(de)(de)人可以看見(jian)(jian)最(zui)(zui)下(xia)(xia)(xia)面的(de)(de)(de)(de)一行，近(jin)視(shi)(shi)眼的(de)(de)(de)(de)人可能只(zhi)能看見(jian)(jian)前(qian)面的(de)(de)(de)(de)幾行大“E”。如果把(ba)視(shi)(shi)力(li)表(biao)(biao)(biao)放到(dao)50米(mi)(mi)遠，用10倍的(de)(de)(de)(de)望遠鏡(jing)，相(xiang)當(dang)于拉近(jin)了(le)10倍（和5米(mi)(mi)遠一樣）。視(shi)(shi)力(li)好(hao)的(de)(de)(de)(de)人仍然可以看見(jian)(jian)最(zui)(zui)下(xia)(xia)(xia)面的(de)(de)(de)(de)一行，近(jin)視(shi)(shi)眼的(de)(de)(de)(de)人還(huan)是(shi)(shi)只(zhi)能看見(jian)(jian)前(qian)面的(de)(de)(de)(de)幾行大“E”，最(zui)(zui)下(xia)(xia)(xia)面的(de)(de)(de)(de)還(huan)是(shi)(shi)看不(bu)(bu)清楚(chu)。近(jin)視(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)人會說(shuo)這個望遠鏡(jing)看不(bu)(bu)到(dao)50米(mi)(mi)，連最(zui)(zui)下(xia)(xia)(xia)面的(de)(de)(de)(de)字(zi)母都看不(bu)(bu)清楚(chu)，而視(shi)(shi)力(li)好(hao)的(de)(de)(de)(de)人會說(shuo)這個望遠鏡(jing)很(hen)好(hao)，連50米(mi)(mi)處(chu)視(shi)(shi)力(li)表(biao)(biao)(biao)最(zui)(zui)下(xia)(xia)(xia)面的(de)(de)(de)(de)E還(huan)是(shi)(shi)看的(de)(de)(de)(de)很(hen)清楚(chu)。你能說(shuo)這個望遠鏡(jing)只(zhi)能看50米(mi)(mi)嗎？

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2、望(wang)(wang)遠鏡看(kan)的遠近(jin)與物(wu)體大小有關。例如：1000米(mi)處有一個(ge)螞蟻(yi)，你(ni)(ni)用(yong)(yong)10倍(bei)(bei)的望(wang)(wang)遠鏡，相當于(yu)把螞蟻(yi)拉近(jin)到100米(mi)處看(kan)，你(ni)(ni)肯定還(huan)是(shi)看(kan)不到。你(ni)(ni)能(neng)(neng)不能(neng)(neng)說這(zhe)個(ge)望(wang)(wang)遠鏡看(kan)不到1000米(mi)？如果在1000米(mi)處是(shi)個(ge)人(ren)，你(ni)(ni)用(yong)(yong)10倍(bei)(bei)的望(wang)(wang)遠鏡，相當于(yu)把人(ren)拉近(jin)到100米(mi)處看(kan)，你(ni)(ni)肯定看(kan)的很清楚。用(yong)(yong)望(wang)(wang)遠鏡可以很清楚的看(kan)見38萬公里處月亮的環行山，卻看(kan)不見離我們近(jin)得(de)多的地(di)球(qiu)衛星，就是(shi)這(zhe)個(ge)道理。

3、望遠鏡看(kan)的(de)(de)(de)遠近與空氣(qi)質量有(you)關。例如用同一架望遠鏡，同一個(ge)人觀(guan)察1000米處的(de)(de)(de)廣告牌(pai)。在雨(yu)后、有(you)太陽晴朗的(de)(de)(de)天氣(qi)下(xia)，可以清(qing)楚的(de)(de)(de)看(kan)清(qing)楚廣告牌(pai)上(shang)的(de)(de)(de)小字。而在陰天無太陽、空氣(qi)中有(you)汽車(che)尾氣(qi)、灰塵的(de)(de)(de)情況下(xia)，可能就(jiu)(jiu)看(kan)不清(qing)楚。更進一步，如果有(you)霧，也就(jiu)(jiu)是空氣(qi)中有(you)大量懸浮(fu)顆粒，能見度降低(di)，你可能連5米也看(kan)不到(dao)。這就(jiu)(jiu)是大霧天氣(qi)為(wei)什么封鎖高速公路的(de)(de)(de)原因(yin)。

4、望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)看的(de)(de)(de)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)近與(yu)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)本(ben)身品質(zhi)有(you)關。兩個望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)一樣的(de)(de)(de)參數（倍(bei)(bei)數，口徑(jing)，視野范圍視場，出瞳距(ju)離，出瞳直徑(jing)），大(da)小(xiao)外型完全相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，價(jia)格可能相(xiang)差幾倍(bei)(bei)甚至更多，這沒(mei)有(you)什么奇怪的(de)(de)(de)。望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)價(jia)格和(he)倍(bei)(bei)數關系不(bu)大(da)，軍用(yong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)幾乎沒(mei)有(you)超過10倍(bei)(bei)的(de)(de)(de)。望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片、棱鏡(jing)(jing)(jing)、鍍膜(mo)、結(jie)構件決定了望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)品質(zhi)。好的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)透(tou)光率可以達到90%以上，差的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)只有(you)50%-60%，差的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)看天空明顯邊(bian)暗。

看(kan)(kan)到這(zhe)里(li)你(ni)應該明白(bai)為什(shen)(shen)么(me)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)沒有(you)看(kan)(kan)的遠(yuan)(yuan)近這(zhe)個數據？只要有(you)無(wu)限大(da)的物(wu)體，望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)就可以看(kan)(kan)無(wu)限遠(yuan)(yuan)。幾百光年(nian)的星球(qiu)，我(wo)們(men)不用望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)都可以看(kan)(kan)見，用望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)同樣能(neng)看(kan)(kan)見。月亮都離我(wo)們(men)很遠(yuan)(yuan)（38萬公里(li)），我(wo)們(men)用望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)也(ye)可以看(kan)(kan)見。但分子，原子等無(wu)論你(ni)用多好的望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)，多么(me)近的距離，也(ye)看(kan)(kan)不見，為什(shen)(shen)么(me)？因(yin)為它們(men)太小(xiao)！

望遠鏡的基本原理

望遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)用于觀察遠(yuan)距離物體的(de)目(mu)視光學儀器，能(neng)把遠(yuan)物很小(xiao)的(de)張角(jiao)按一定(ding)倍(bei)率放(fang)大，使之(zhi)在(zai)像空間具有較大的(de)張角(jiao)，使本(ben)來無法用肉眼看清(qing)或(huo)分(fen)辨(bian)的(de)物體變清(qing)晰可(ke)辨(bian)。所以，望遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)天文(wen)和(he)地面觀測(ce)中不可(ke)缺少(shao)的(de)工具。它是(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)通過物鏡(jing)和(he)目(mu)鏡(jing)使入(ru)射(she)的(de)平(ping)行光束(shu)仍(reng)保持(chi)平(ping)行射(she)出的(de)光學系統(tong)。一般分(fen)為三種(zhong)(zhong)。

1、折射望遠鏡簡介及原理

折(zhe)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)是用透(tou)鏡(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)的(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。分(fen)為(wei)兩種類型(xing)：由(you)(you)凹(ao)透(tou)鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)稱(cheng)伽利略望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。由(you)(you)凸透(tou)鏡(jing)(jing)作目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)稱(cheng)開普勒望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)。

伽利(li)略(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)而(er)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)凹透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。光線經(jing)(jing)過物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)折射所成的(de)(de)(de)實像(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)后(hou)(hou)方（靠近人目(mu)的(de)(de)(de)后(hou)(hou)方）焦(jiao)點上，這像(xiang)(xiang)(xiang)對目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)一(yi)個(ge)虛(xu)像(xiang)(xiang)(xiang)，因(yin)此經(jing)(jing)它折射后(hou)(hou)成一(yi)放(fang)大的(de)(de)(de)正(zheng)立虛(xu)像(xiang)(xiang)(xiang)。伽利(li)略(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)放(fang)大率等于(yu)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)距與目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)距的(de)(de)(de)比(bi)(bi)值。其(qi)優點是(shi)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒短而(er)能成正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)，但它的(de)(de)(de)視野比(bi)(bi)較小(xiao)。把兩個(ge)放(fang)大倍數不高的(de)(de)(de)伽利(li)略(lve)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)并列一(yi)起、中間(jian)用一(yi)個(ge)螺栓鈕可以同時調節其(qi)清(qing)晰(xi)程度的(de)(de)(de)裝置(zhi)，稱為“觀劇鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)”。因(yin)攜(xie)帶方便(bian)，常用以觀看表演(yan)等。伽利(li)略(lve)發明的(de)(de)(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)在(zai)人類認識(shi)自然的(de)(de)(de)歷(li)史中占有重要(yao)地位。其(qi)優點是(shi)結構簡單(dan)，能直接成正(zheng)像(xiang)(xiang)(xiang)。

開普勒(le)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)由兩個凸透鏡(jing)構(gou)(gou)成。由于兩者之間有一個實(shi)像(xiang)，可(ke)方(fang)便的(de)安裝分劃板，并且各種(zhong)性(xing)能(neng)優良，所以目前軍用(yong)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)，小型(xing)天文望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)等專業級(ji)的(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)都采(cai)用(yong)此(ci)種(zhong)結構(gou)(gou)。但(dan)這種(zhong)結構(gou)(gou)成像(xiang)是倒立(li)的(de)，所以要在中間增加正(zheng)像(xiang)系統。

正像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)分為兩(liang)類：棱鏡(jing)正像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)和透(tou)鏡(jing)正像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。我們(men)常見的(de)(de)前寬后窄的(de)(de)典型雙(shuang)筒望遠(yuan)鏡(jing)既采用(yong)(yong)了雙(shuang)直角棱鏡(jing)正像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)。這種系(xi)統(tong)的(de)(de)優點是在(zai)正像(xiang)(xiang)的(de)(de)同時(shi)將光軸兩(liang)次折疊，從而大大減小(xiao)了望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)體積和重量。透(tou)鏡(jing)正像(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)采用(yong)(yong)一組復雜的(de)(de)透(tou)鏡(jing)來將像(xiang)(xiang)倒轉，成本較高。

因(yin)單透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)色差(cha)(cha)和球差(cha)(cha)都相(xiang)當(dang)嚴重(zhong)，現(xian)代的(de)(de)折射望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)常用兩塊(kuai)或(huo)兩塊(kuai)以上(shang)的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組(zu)作物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)。其中以雙透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)應用最普遍。它由相(xiang)距很近的(de)(de)一(yi)塊(kuai)冕(mian)牌玻璃制成(cheng)的(de)(de)凸透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)和一(yi)塊(kuai)火(huo)石玻璃制成(cheng)的(de)(de)凹(ao)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組(zu)成(cheng)，對兩個(ge)特定的(de)(de)波(bo)長完(wan)全消除(chu)位置色差(cha)(cha)，對其余波(bo)長的(de)(de)位置色差(cha)(cha)也可相(xiang)應減弱，如圖2所示。

在(zai)滿足一定設計條件時，還(huan)可消去(qu)球差和彗差。由于(yu)剩余色(se)差和其(qi)他像差的影響(xiang)，雙(shuang)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)的相對口徑較小，一般為1/15-1/20，很(hen)少(shao)大于(yu)1/7，可用視場(chang)也不大。口徑小于(yu)8厘米的雙(shuang)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)可將(jiang)兩(liang)塊透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)膠(jiao)合在(zai)一起，稱雙(shuang)膠(jiao)合物(wu)鏡(jing)(jing)(jing) ，留有一定間隙未膠(jiao)合的稱雙(shuang)分離物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)。

為了增大相對口徑和(he)視場(chang)，可采用多(duo)透(tou)鏡物鏡組(zu)。對于(yu)(yu)伽(jia)利略望遠(yuan)鏡來說，結構非常(chang)簡單，光能損失少。鏡筒短，很輕便。而且成正像(xiang)，但倍(bei)數小視野窄，一般用于(yu)(yu)觀(guan)劇鏡和(he)玩具望遠(yuan)鏡。對于(yu)(yu)開普勒望遠(yuan)鏡來說，需(xu)要在物鏡后面添(tian)加棱鏡組(zu)或(huo)透(tou)鏡組(zu)來轉像(xiang)，使眼(yan)睛觀(guan)察到的是(shi)正像(xiang)。一般的折射(she)望遠(yuan)鏡都是(shi)采用開普勒結構。

由(you)于(yu)折射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡的(de)成像質量(liang)比反(fan)(fan)(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡好，視場大(da)，使用方便，易(yi)于(yu)維護，中小型天文望遠(yuan)(yuan)鏡及許多專(zhuan)用儀器多采(cai)用折射(she)系統(tong)，但大(da)型折射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡制造起(qi)來比反(fan)(fan)(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡困(kun)難得多，因為冶煉(lian)大(da)口徑(jing)的(de)優(you)質透鏡非(fei)常困(kun)難，且存在玻璃對光線的(de)吸收(shou)問題(ti)，所以大(da)口徑(jing)望遠(yuan)(yuan)鏡都(dou)采(cai)用反(fan)(fan)(fan)射(she)式。

2、反射望遠鏡簡介及原理

反射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡是用凹面反射(she)鏡作(zuo)物鏡的望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡。可(ke)分為牛頓望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡卡塞(sai)格林望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡等(deng)幾種(zhong)類型。

其中牛頓(dun)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)原(yuan)理(li)是(shi)使用一個(ge)彎曲的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)將光線反(fan)射(she)(she)到(dao)一個(ge)焦(jiao)(jiao)點上。這種設計方(fang)法比使用透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)將物體(ti)放大(da)的(de)(de)倍數(shu)高出數(shu)倍。它采用拋物面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作為(wei)主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，光進入鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)底端，然后折回(hui)開口(kou)處的(de)(de)第二反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)（平面(mian)(mian)的(de)(de)對角反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)），再次改變(bian)方(fang)向進入目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)平面(mian)(mian)。目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)為(wei)便于(yu)觀(guan)察，被安置(zhi)靠近望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒頂部的(de)(de)側方(fang)，如圖3所示。牛頓(dun)反(fan)射(she)(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)(jing)用平面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)替換昂貴笨重的(de)(de)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)收(shou)集和聚焦(jiao)(jiao)光線，從而降低了成本。

牛(niu)頓(dun)反(fan)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統擁有(you)焦(jiao)距長(chang)達(da)1000mm而(er)仍然(ran)相對地(di)緊(jin)湊和便攜。因為主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)被暴露在空(kong)氣(qi)和塵土(tu)中，牛(niu)頓(dun)反(fan)射(she)器望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)要求更多維護(hu)與保養。然(ran)而(er)，這個(ge)小缺點(dian)不(bu)阻礙這個(ge)類(lei)型望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)大眾化，對于那些想要一(yi)臺(tai)價(jia)格經濟，但仍然(ran)可以(yi)(yi)解決觀(guan)測微弱(ruo)，遙(yao)遠(yuan)(yuan)的(de)(de)目標(biao)的(de)(de)用(yong)戶來(lai)說，牛(niu)頓(dun)反(fan)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)一(yi)個(ge)理想的(de)(de)選擇。由(you)于光學系(xi)統的(de)(de)原理，牛(niu)頓(dun)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)成像(xiang)是(shi)一(yi)個(ge)倒像(xiang)，倒像(xiang)并不(bu)影響天(tian)文觀(guan)測，因此牛(niu)頓(dun)反(fan)射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)天(tian)文學使用(yong)的(de)(de)最佳選擇。通過正像(xiang)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)等附加鏡(jing)(jing)(jing)(jing)頭，可以(yi)(yi)將圖像(xiang)校正過來(lai)，但會(hui)降低成像(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(tou)，次鏡(jing)通常安裝在封閉望遠鏡(jing)鏡(jing)筒(tong)的(de)透(tou)明光(guang)(guang)學(xue)玻(bo)璃板上的(de)光(guang)(guang)學(xue)平臺。這樣(yang)的(de)裝置(zhi)可(ke)以消(xiao)除蜘(zhi)蛛型支撐(cheng)架造成(cheng)的(de)"星狀"散射效(xiao)應。封閉鏡(jing)筒(tong)雖然會(hui)造成(cheng)集光(guang)(guang)量的(de)損失(shi)，但鏡(jing)筒(tong)可(ke)以保持干凈(jing)，主鏡(jing)也能得到保護(hu)。

它(ta)利(li)用雙(shuang)(shuang)曲面和拋物面反射(she)的(de)一些特性，凹面的(de)拋物面反射(she)鏡(jing)(jing)可(ke)以將(jiang)平行于光軸(zhou)入射(she)的(de)所有光線(xian)(xian)匯(hui)聚在單一的(de)點(dian)上(shang)(shang)－焦(jiao)點(dian)。凸(tu)面的(de)雙(shuang)(shuang)曲面反射(she)鏡(jing)(jing)有兩(liang)個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)，會(hui)將(jiang)所有通(tong)過其中一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)的(de)光線(xian)(xian)反射(she)至另一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)上(shang)(shang)。這一類型望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)鏡(jing)(jing)片在設(she)計上(shang)(shang)會(hui)安放在共享(xiang)一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)的(de)位置上(shang)(shang)，以便(bian)光線(xian)(xian)能在雙(shuang)(shuang)曲面鏡(jing)(jing)的(de)另一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)上(shang)(shang)成像以便(bian)觀測，通(tong)常外部的(de)目鏡(jing)(jing)也(ye)會(hui)在這個(ge)(ge)點(dian)上(shang)(shang)。拋物面的(de)主鏡(jing)(jing)將(jiang)進入望遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)平行光線(xian)(xian)反射(she)并(bing)匯(hui)聚在焦(jiao)點(dian)上(shang)(shang)，這個(ge)(ge)點(dian)也(ye)是(shi)雙(shuang)(shuang)曲線(xian)(xian)面鏡(jing)(jing)的(de)一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)。然后雙(shuang)(shuang)曲面鏡(jing)(jing)將(jiang)這些光線(xian)(xian)反射(she)至另一個(ge)(ge)焦(jiao)點(dian)，就可(ke)以在那(nei)兒(er)觀察影(ying)像。

反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)優點是(shi)不存在色差(cha)，當物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)采(cai)用拋物(wu)面(mian)時(shi)，還(huan)可消去球差(cha)。但為了減小其(qi)它像差(cha)的(de)(de)(de)(de)影響，可用視場(chang)較(jiao)小。對制(zhi)造(zao)(zao)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)材料只要(yao)求(qiu)膨脹系(xi)(xi)(xi)數較(jiao)小、應(ying)力(li)小和便于磨制(zhi)。磨好(hao)的(de)(de)(de)(de)反射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)一(yi)般(ban)在表(biao)面(mian)鍍一(yi)層鋁膜，鋁膜在2000-9000埃波(bo)段范圍的(de)(de)(de)(de)反射率都大(da)于80%，因而(er)(er)除(chu)光(guang)(guang)學(xue)波(bo)段外(wai)，反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)還(huan)適于對近(jin)紅外(wai)和近(jin)紫外(wai)波(bo)段進行研究。反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對口徑可以做得(de)較(jiao)大(da)，主焦點式反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)相對口徑約為1/5-1/2.5，甚至更大(da)，而(er)(er)且除(chu)牛頓望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)外(wai)，鏡(jing)(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)長度(du)比系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)焦距要(yao)短得(de)多(duo)，加上主鏡(jing)(jing)(jing)(jing)只有一(yi)個表(biao)面(mian)需要(yao)加工(gong)，這就大(da)大(da)降低了造(zao)(zao)價和制(zhi)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)困(kun)難，因此目前口徑大(da)于1.34米的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)全部是(shi)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。一(yi)架較(jiao)大(da)口徑的(de)(de)(de)(de)反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，通過變(bian)換不同(tong)的(de)(de)(de)(de)副鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，可獲得(de)主焦點系(xi)(xi)(xi)統(tong)(或牛頓系(xi)(xi)(xi)統(tong))、卡塞格(ge)林系(xi)(xi)(xi)統(tong)和折軸系(xi)(xi)(xi)統(tong)。這樣，一(yi)架望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)便可獲得(de)幾種不同(tong)的(de)(de)(de)(de)相對口徑和視場(chang)。反射望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)主要(yao)用于天(tian)體物(wu)理(li)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作。

3、折反射望遠鏡簡介及原理

這種望(wang)遠(yuan)鏡(jing)是(shi)在球面(mian)(mian)(mian)反射(she)鏡(jing)的(de)(de)基礎上，再加(jia)入用于校(xiao)正(zheng)(zheng)像(xiang)差(cha)的(de)(de)折射(she)元件(jian)，可以(yi)避免困(kun)難的(de)(de)大型非球面(mian)(mian)(mian)加(jia)工，又(you)能獲得良好的(de)(de)像(xiang)質量(liang)。比較(jiao)著名的(de)(de)有施密(mi)特望(wang)遠(yuan)鏡(jing)，如(ru)圖(tu)5所示。它(ta)(ta)在球面(mian)(mian)(mian)反射(she)鏡(jing)的(de)(de)球心(xin)位置處放(fang)置一施密(mi)特校(xiao)正(zheng)(zheng)板。它(ta)(ta)是(shi)一個面(mian)(mian)(mian)是(shi)平面(mian)(mian)(mian)，另一個面(mian)(mian)(mian)是(shi)輕度變(bian)形的(de)(de)非球面(mian)(mian)(mian)，使(shi)光束的(de)(de)中心(xin)部(bu)分略有會聚，而(er)外圍部(bu)分略有發散(san)，正(zheng)(zheng)好矯(jiao)正(zheng)(zheng)球差(cha)和彗差(cha)。

馬克(ke)蘇托夫(fu)望遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)光學系(xi)統(tong)，由(you)一(yi)個凹(ao)(ao)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)反射鏡(jing)(jing)(jing)和(he)加(jia)在(zai)(zai)前面(mian)的(de)(de)一(yi)塊改(gai)正球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)的(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)組成(cheng)，如(ru)圖6所示(shi)。改(gai)正透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)是球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)的(de)(de)，它的(de)(de)兩個表面(mian)的(de)(de)曲率(lv)半(ban)徑相(xiang)差(cha)不大，但有(you)相(xiang)當(dang)大的(de)(de)曲率(lv)和(he)厚(hou)(hou)度，透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)月形(xing)。所以(yi)，這種系(xi)統(tong)有(you)時也稱為彎(wan)月鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)。適當(dang)選擇透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)兩面(mian)的(de)(de)曲率(lv)半(ban)徑和(he)厚(hou)(hou)度，可(ke)以(yi)使(shi)彎(wan)月透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)產生足(zu)(zu)以(yi)補償凹(ao)(ao)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)差(cha)，同時又滿足(zu)(zu)消色差(cha)條件。在(zai)(zai)整個系(xi)統(tong)中適當(dang)調節彎(wan)月透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)與球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)鏡(jing)(jing)(jing)之間(jian)的(de)(de)距離，就能夠對彗差(cha)進行校正。馬克(ke)蘇托夫(fu)望遠鏡(jing)(jing)(jing)光學系(xi)統(tong)的(de)(de)像散很小(xiao)，但場曲比較大，所以(yi)必須采用和(he)焦面(mian)相(xiang)符(fu)合的(de)(de)曲面(mian)底(di)片(pian)。彎(wan)月透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)第二面(mian)的(de)(de)中央(yang)部分(fen)可(ke)磨成(cheng)曲率(lv)半(ban)徑更長(chang)的(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)面(mian)(也可(ke)以(yi)是一(yi)個膠合上去的(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)片(pian)，構成(cheng)具有(you)所需相(xiang)對口徑的(de)(de)馬克(ke)蘇托夫(fu)-卡塞(sai)格(ge)林系(xi)統(tong)，也可(ke)直接將(jiang)彎(wan)月鏡(jing)(jing)(jing)中央(yang)部分(fen)鍍(du)鋁構成(cheng)馬克(ke)蘇托夫(fu)-卡塞(sai)格(ge)林系(xi)統(tong)。

除(chu)了(le)施(shi)密特望遠(yuan)鏡(jing)和馬克蘇托夫望遠(yuan)鏡(jing)，還有(you)這兩種望遠(yuan)鏡(jing)的衍生型，如超施(shi)密特望遠(yuan)鏡(jing)，貝(bei)克―努恩照相機(ji)等(deng)。在折(zhe)(zhe)反射(she)望遠(yuan)鏡(jing)中，由反射(she)鏡(jing)成(cheng)像(xiang)，折(zhe)(zhe)射(she)鏡(jing)用于(yu)校正像(xiang)差。它的特點是(shi)相對口徑很大(甚至可大于(yu)1)，光力強，視場廣闊，像(xiang)質優良。適于(yu)巡天攝影和觀測星(xing)云、彗星(xing)、流星(xing)等(deng)天體。小(xiao)型目視望遠(yuan)鏡(jing)若采用折(zhe)(zhe)反射(she)卡(ka)塞格林(lin)系統(tong)，鏡(jing)筒可非常短小(xiao)。