一般望遠鏡能看多遠

1、望遠鏡看的(de)(de)遠(yuan)(yuan)近(jin)(jin)與人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)有(you)關。例如視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)表上的(de)(de)字(zi)母：“E” 放(fang)在5米(mi)遠(yuan)(yuan)測試的(de)(de)時(shi)候，視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)好的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)可(ke)以看見最(zui)下(xia)(xia)面的(de)(de)一(yi)行(xing)，近(jin)(jin)視(shi)(shi)(shi)眼的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)可(ke)能只能看見前(qian)(qian)面的(de)(de)幾(ji)行(xing)大(da)“E”。如果(guo)把視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)表放(fang)到(dao)50米(mi)遠(yuan)(yuan)，用10倍(bei)(bei)的(de)(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)，相(xiang)當于拉近(jin)(jin)了(le)10倍(bei)(bei)（和5米(mi)遠(yuan)(yuan)一(yi)樣(yang)）。視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)好的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)仍然可(ke)以看見最(zui)下(xia)(xia)面的(de)(de)一(yi)行(xing)，近(jin)(jin)視(shi)(shi)(shi)眼的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)還是只能看見前(qian)(qian)面的(de)(de)幾(ji)行(xing)大(da)“E”，最(zui)下(xia)(xia)面的(de)(de)還是看不清楚(chu)。近(jin)(jin)視(shi)(shi)(shi)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)會說這(zhe)個望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)看不到(dao)50米(mi)，連最(zui)下(xia)(xia)面的(de)(de)字(zi)母都看不清楚(chu)，而(er)視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)好的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)會說這(zhe)個望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)很好，連50米(mi)處視(shi)(shi)(shi)力(li)(li)(li)表最(zui)下(xia)(xia)面的(de)(de)E還是看的(de)(de)很清楚(chu)。你(ni)能說這(zhe)個望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)只能看50米(mi)嗎？

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2、望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)的(de)遠(yuan)(yuan)(yuan)近(jin)(jin)與物體(ti)大小有關。例如：1000米(mi)處有一個(ge)螞蟻，你(ni)用10倍的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)，相當于把(ba)螞蟻拉近(jin)(jin)到100米(mi)處看(kan)(kan)，你(ni)肯(ken)定還是(shi)(shi)看(kan)(kan)不(bu)到。你(ni)能(neng)(neng)不(bu)能(neng)(neng)說這個(ge)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)看(kan)(kan)不(bu)到1000米(mi)？如果在1000米(mi)處是(shi)(shi)個(ge)人，你(ni)用10倍的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)，相當于把(ba)人拉近(jin)(jin)到100米(mi)處看(kan)(kan)，你(ni)肯(ken)定看(kan)(kan)的(de)很清(qing)楚。用望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)可以(yi)很清(qing)楚的(de)看(kan)(kan)見(jian)38萬公里(li)處月亮(liang)的(de)環行(xing)山，卻看(kan)(kan)不(bu)見(jian)離我們近(jin)(jin)得多(duo)的(de)地球衛星，就是(shi)(shi)這個(ge)道理。

3、望遠(yuan)鏡看(kan)的(de)(de)(de)遠(yuan)近與空氣(qi)(qi)質量(liang)有關(guan)。例如用(yong)同(tong)一(yi)架望遠(yuan)鏡，同(tong)一(yi)個人(ren)觀察1000米(mi)處的(de)(de)(de)廣告(gao)牌(pai)。在雨后、有太陽(yang)晴朗的(de)(de)(de)天氣(qi)(qi)下(xia)，可以清(qing)楚(chu)(chu)的(de)(de)(de)看(kan)清(qing)楚(chu)(chu)廣告(gao)牌(pai)上的(de)(de)(de)小字(zi)。而在陰(yin)天無(wu)太陽(yang)、空氣(qi)(qi)中(zhong)有汽車尾(wei)氣(qi)(qi)、灰塵的(de)(de)(de)情況下(xia)，可能就(jiu)看(kan)不(bu)(bu)清(qing)楚(chu)(chu)。更進一(yi)步，如果(guo)有霧，也(ye)就(jiu)是空氣(qi)(qi)中(zhong)有大量(liang)懸浮顆粒，能見度降低，你(ni)可能連5米(mi)也(ye)看(kan)不(bu)(bu)到。這就(jiu)是大霧天氣(qi)(qi)為什么封鎖(suo)高速(su)公路的(de)(de)(de)原因。

4、望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)看的(de)(de)(de)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)近與望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)本身品(pin)質有關。兩個望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)一(yi)樣的(de)(de)(de)參(can)數(shu)（倍數(shu)，口徑，視野范圍視場，出(chu)瞳(tong)距(ju)離，出(chu)瞳(tong)直(zhi)徑），大(da)(da)小外型(xing)完全相同的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)，價(jia)格(ge)可(ke)能相差(cha)(cha)幾倍甚至更(geng)多，這(zhe)沒有什么(me)奇怪(guai)的(de)(de)(de)。望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)和倍數(shu)關系不大(da)(da)，軍用(yong)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)幾乎(hu)沒有超過(guo)10倍的(de)(de)(de)。望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)片、棱鏡(jing)(jing)、鍍膜、結構件決定了(le)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)品(pin)質。好的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)透光率可(ke)以(yi)達到(dao)90%以(yi)上，差(cha)(cha)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)只有50%-60%，差(cha)(cha)的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)看天空明顯邊暗。

看(kan)(kan)到這里你應(ying)該明(ming)白為什(shen)么望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)沒有(you)看(kan)(kan)的(de)(de)(de)遠(yuan)近這個數據？只要有(you)無(wu)限大的(de)(de)(de)物(wu)體，望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)就(jiu)可以(yi)看(kan)(kan)無(wu)限遠(yuan)。幾百光年的(de)(de)(de)星球，我(wo)們不用(yong)(yong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)都(dou)可以(yi)看(kan)(kan)見(jian)，用(yong)(yong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)同(tong)樣能看(kan)(kan)見(jian)。月亮(liang)都(dou)離我(wo)們很(hen)遠(yuan)（38萬公里），我(wo)們用(yong)(yong)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)也(ye)可以(yi)看(kan)(kan)見(jian)。但分子，原子等無(wu)論你用(yong)(yong)多好的(de)(de)(de)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，多么近的(de)(de)(de)距(ju)離，也(ye)看(kan)(kan)不見(jian)，為什(shen)么？因為它們太小！

望遠鏡的基本原理

望遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)一種(zhong)用于觀察遠(yuan)距離物體的(de)(de)目視(shi)光學儀器，能把遠(yuan)物很小(xiao)的(de)(de)張角按一定倍率放大(da)，使(shi)之在像空間具有較大(da)的(de)(de)張角，使(shi)本來無(wu)法用肉眼看清(qing)或分(fen)辨(bian)的(de)(de)物體變清(qing)晰(xi)可(ke)(ke)辨(bian)。所以，望遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)天文(wen)和地(di)面(mian)觀測中(zhong)不可(ke)(ke)缺少的(de)(de)工(gong)具。它是(shi)(shi)一種(zhong)通過物鏡(jing)和目鏡(jing)使(shi)入射(she)的(de)(de)平行光束仍保持平行射(she)出的(de)(de)光學系統。一般(ban)分(fen)為三種(zhong)。

1、折射望遠鏡簡介及原理

折(zhe)射望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是用透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作物鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。分為(wei)兩種(zhong)類型：由凹透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的稱伽利略望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。由凸透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)作目鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的稱開普勒(le)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)。

伽(jia)(jia)利(li)略望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)是(shi)物(wu)鏡(jing)(jing)是(shi)凸透(tou)鏡(jing)(jing)而(er)目(mu)鏡(jing)(jing)是(shi)凹透(tou)鏡(jing)(jing)的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。光線經過物(wu)鏡(jing)(jing)折(zhe)射所成的(de)實像(xiang)(xiang)在目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)后(hou)方（靠近人目(mu)的(de)后(hou)方）焦(jiao)(jiao)點(dian)上，這像(xiang)(xiang)對目(mu)鏡(jing)(jing)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)虛像(xiang)(xiang)，因(yin)此經它(ta)折(zhe)射后(hou)成一(yi)(yi)放大的(de)正立虛像(xiang)(xiang)。伽(jia)(jia)利(li)略望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)放大率(lv)等(deng)(deng)于物(wu)鏡(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)距(ju)與目(mu)鏡(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)距(ju)的(de)比值(zhi)。其優點(dian)是(shi)鏡(jing)(jing)筒(tong)短而(er)能(neng)成正像(xiang)(xiang)，但它(ta)的(de)視野比較小。把兩個(ge)放大倍數(shu)不高的(de)伽(jia)(jia)利(li)略望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)并列一(yi)(yi)起、中(zhong)間(jian)用一(yi)(yi)個(ge)螺栓鈕可(ke)以(yi)(yi)同時調節(jie)其清晰(xi)程度的(de)裝置，稱(cheng)為“觀劇鏡(jing)(jing)”。因(yin)攜帶方便(bian)，常用以(yi)(yi)觀看(kan)表(biao)演等(deng)(deng)。伽(jia)(jia)利(li)略發明的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)在人類(lei)認識(shi)自然(ran)的(de)歷史中(zhong)占(zhan)有重要地位(wei)。其優點(dian)是(shi)結構(gou)簡(jian)單，能(neng)直接成正像(xiang)(xiang)。

開(kai)普(pu)勒(le)望(wang)遠鏡(jing)由兩個(ge)凸透鏡(jing)構(gou)成。由于兩者之間(jian)有一個(ge)實像，可方(fang)便的(de)安(an)裝分劃板，并且各種(zhong)(zhong)(zhong)性能優良，所以(yi)目前軍用望(wang)遠鏡(jing)，小型天文望(wang)遠鏡(jing)等專(zhuan)業級(ji)的(de)望(wang)遠鏡(jing)都采用此(ci)種(zhong)(zhong)(zhong)結構(gou)。但這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)結構(gou)成像是倒立的(de)，所以(yi)要在中(zhong)間(jian)增(zeng)加正(zheng)像系統。

正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統分(fen)為兩類：棱(leng)鏡(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統和透(tou)鏡(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統。我們(men)常(chang)見的前寬后窄(zhai)的典(dian)型(xing)雙筒(tong)望遠(yuan)鏡(jing)既采用(yong)了雙直角棱(leng)鏡(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統。這種系(xi)(xi)(xi)統的優點是在正(zheng)(zheng)像(xiang)的同時將光(guang)軸兩次(ci)折疊，從而(er)大大減小了望遠(yuan)鏡(jing)的體積和重(zhong)量。透(tou)鏡(jing)正(zheng)(zheng)像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統采用(yong)一(yi)組復雜(za)的透(tou)鏡(jing)來(lai)將像(xiang)倒(dao)轉，成本較高。

因(yin)單透鏡(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)色差(cha)和(he)球(qiu)差(cha)都相(xiang)當嚴重，現(xian)代(dai)的折射望(wang)遠(yuan)鏡(jing)常用兩塊或兩塊以上的透鏡(jing)組作物(wu)(wu)鏡(jing)。其中以雙透鏡(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)應用最普遍(bian)。它由(you)相(xiang)距很近的一(yi)塊冕牌(pai)玻璃(li)制成的凸(tu)透鏡(jing)和(he)一(yi)塊火(huo)石玻璃(li)制成的凹透鏡(jing)組成，對(dui)(dui)兩個特定的波(bo)長完全消除位置色差(cha)，對(dui)(dui)其余波(bo)長的位置色差(cha)也可相(xiang)應減弱，如圖2所示。

在滿足(zu)一(yi)(yi)(yi)定設計條件時(shi)，還可消去球(qiu)差和彗差。由于剩余色差和其(qi)他像差的(de)影響，雙(shuang)(shuang)透鏡物(wu)鏡的(de)相(xiang)對口徑較小(xiao)，一(yi)(yi)(yi)般為1/15-1/20，很少(shao)大于1/7，可用視場也不大。口徑小(xiao)于8厘米的(de)雙(shuang)(shuang)透鏡物(wu)鏡可將兩(liang)塊透鏡膠(jiao)合(he)(he)在一(yi)(yi)(yi)起，稱雙(shuang)(shuang)膠(jiao)合(he)(he)物(wu)鏡 ，留(liu)有一(yi)(yi)(yi)定間隙未膠(jiao)合(he)(he)的(de)稱雙(shuang)(shuang)分(fen)離物(wu)鏡。

為(wei)了增大相對口徑和(he)視場(chang)，可采用多透(tou)鏡(jing)物(wu)鏡(jing)組。對于(yu)伽(jia)利略望遠(yuan)鏡(jing)來說，結構非常(chang)簡單(dan)，光能損(sun)失少。鏡(jing)筒短，很(hen)輕便(bian)。而(er)且(qie)成正(zheng)像，但倍數小視野(ye)窄，一(yi)般用于(yu)觀劇(ju)鏡(jing)和(he)玩具望遠(yuan)鏡(jing)。對于(yu)開普勒(le)望遠(yuan)鏡(jing)來說，需要在物(wu)鏡(jing)后面添加棱(leng)鏡(jing)組或(huo)透(tou)鏡(jing)組來轉像，使眼睛觀察到的是正(zheng)像。一(yi)般的折射(she)望遠(yuan)鏡(jing)都是采用開普勒(le)結構。

由(you)于折射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的成像質(zhi)量比(bi)反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)好，視場大(da)(da)，使用(yong)方便，易于維護(hu)，中小型天文望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)及許多(duo)專用(yong)儀器多(duo)采用(yong)折射(she)系統(tong)，但大(da)(da)型折射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)制造起(qi)來比(bi)反射(she)望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)困難得多(duo)，因為冶煉(lian)大(da)(da)口徑的優質(zhi)透鏡(jing)非(fei)常困難，且存在玻璃(li)對光線的吸收問題，所以大(da)(da)口徑望(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)都(dou)采用(yong)反射(she)式。

2、反射望遠鏡簡介及原理

反(fan)射(she)望遠(yuan)(yuan)鏡是用凹面(mian)反(fan)射(she)鏡作物(wu)鏡的望遠(yuan)(yuan)鏡。可分為牛(niu)頓望遠(yuan)(yuan)鏡卡塞格(ge)林望遠(yuan)(yuan)鏡等幾種類型。

其中牛頓望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的(de)原理是使用(yong)(yong)一個彎曲的(de)鏡(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)(mian)將光線反(fan)(fan)射(she)到一個焦(jiao)點上。這種設計方(fang)法比使用(yong)(yong)透鏡(jing)(jing)(jing)將物(wu)體放(fang)大的(de)倍(bei)數高出數倍(bei)。它采用(yong)(yong)拋物(wu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)作為主鏡(jing)(jing)(jing)，光進(jin)(jin)入鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)底(di)端，然(ran)后折(zhe)回開口處的(de)第二反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)（平(ping)(ping)面(mian)(mian)(mian)的(de)對角反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)(jing)(jing)），再次(ci)改(gai)變方(fang)向進(jin)(jin)入目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)焦(jiao)平(ping)(ping)面(mian)(mian)(mian)。目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)為便于觀察，被安置靠(kao)近望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)筒頂部的(de)側(ce)方(fang)，如圖(tu)3所(suo)示。牛頓反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)用(yong)(yong)平(ping)(ping)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)替換昂(ang)貴笨重的(de)透鏡(jing)(jing)(jing)收(shou)集(ji)和聚(ju)焦(jiao)光線，從而降低(di)了(le)成本。

牛(niu)(niu)頓反射望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)擁有焦距長(chang)達(da)1000mm而仍(reng)然(ran)(ran)(ran)相(xiang)對地(di)緊(jin)湊和(he)(he)便攜(xie)。因為主(zhu)鏡(jing)(jing)(jing)被暴露在(zai)空氣和(he)(he)塵土中，牛(niu)(niu)頓反射器望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)要(yao)求(qiu)更多(duo)維(wei)護(hu)與(yu)保養(yang)。然(ran)(ran)(ran)而，這(zhe)個(ge)小缺點(dian)不阻(zu)礙這(zhe)個(ge)類型望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的大眾化(hua)，對于(yu)那些(xie)想(xiang)要(yao)一臺價格經濟，但(dan)仍(reng)然(ran)(ran)(ran)可以解決觀測(ce)微弱，遙遠的目標的用(yong)戶來說，牛(niu)(niu)頓反射望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)一個(ge)理想(xiang)的選(xuan)擇。由于(yu)光學系(xi)統(tong)的原理，牛(niu)(niu)頓望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)的成像(xiang)是(shi)一個(ge)倒像(xiang)，倒像(xiang)并不影(ying)響(xiang)天文觀測(ce)，因此牛(niu)(niu)頓反射望(wang)遠鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)天文學使用(yong)的最佳(jia)選(xuan)擇。通過正像(xiang)鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)附加鏡(jing)(jing)(jing)頭，可以將圖像(xiang)校正過來，但(dan)會降低成像(xiang)質(zhi)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)鏡頭，次鏡通常安裝在(zai)封閉望遠鏡鏡筒的(de)透明(ming)光(guang)(guang)學玻璃板上的(de)光(guang)(guang)學平臺(tai)。這樣的(de)裝置可以消除蜘(zhi)蛛(zhu)型支撐(cheng)架造(zao)成(cheng)的(de)"星狀"散射效應。封閉鏡筒雖然(ran)會造(zao)成(cheng)集光(guang)(guang)量的(de)損(sun)失，但(dan)鏡筒可以保持干凈，主鏡也能得到保護。

它利用雙曲(qu)面(mian)(mian)(mian)和拋物(wu)(wu)面(mian)(mian)(mian)反(fan)射(she)的(de)(de)(de)(de)一些特性，凹面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)拋物(wu)(wu)面(mian)(mian)(mian)反(fan)射(she)鏡(jing)可以將(jiang)平(ping)行于光軸入(ru)射(she)的(de)(de)(de)(de)所(suo)有光線(xian)(xian)匯(hui)(hui)聚(ju)在單一的(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)－焦點(dian)(dian)(dian)(dian)。凸(tu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)雙曲(qu)面(mian)(mian)(mian)反(fan)射(she)鏡(jing)有兩個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)，會(hui)將(jiang)所(suo)有通過其中一個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)光線(xian)(xian)反(fan)射(she)至另一個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)。這一類型望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)片在設計上(shang)會(hui)安放在共享一個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)位置上(shang)，以便光線(xian)(xian)能在雙曲(qu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)另一個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)成(cheng)像以便觀(guan)測，通常外部的(de)(de)(de)(de)目鏡(jing)也會(hui)在這個(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)。拋物(wu)(wu)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)鏡(jing)將(jiang)進(jin)入(ru)望(wang)遠鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)平(ping)行光線(xian)(xian)反(fan)射(she)并匯(hui)(hui)聚(ju)在焦點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)，這個(ge)(ge)點(dian)(dian)(dian)(dian)也是雙曲(qu)線(xian)(xian)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)。然后雙曲(qu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)將(jiang)這些光線(xian)(xian)反(fan)射(she)至另一個(ge)(ge)焦點(dian)(dian)(dian)(dian)，就(jiu)可以在那兒觀(guan)察影像。

反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)優點是不(bu)存在色差(cha)，當物鏡(jing)采用拋物面(mian)時，還可(ke)消去球差(cha)。但為了減小(xiao)(xiao)(xiao)其(qi)它(ta)像差(cha)的(de)(de)(de)(de)影響，可(ke)用視(shi)場(chang)較小(xiao)(xiao)(xiao)。對制(zhi)造(zao)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)材料只要(yao)求膨脹系(xi)數(shu)較小(xiao)(xiao)(xiao)、應力小(xiao)(xiao)(xiao)和便于(yu)(yu)(yu)磨(mo)制(zhi)。磨(mo)好(hao)的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)一(yi)(yi)般在表(biao)面(mian)鍍一(yi)(yi)層(ceng)鋁膜(mo)(mo)，鋁膜(mo)(mo)在2000-9000埃波(bo)段范圍的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)率都大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)80%，因(yin)而除(chu)(chu)光(guang)學波(bo)段外(wai)，反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)還適(shi)于(yu)(yu)(yu)對近紅(hong)外(wai)和近紫(zi)外(wai)波(bo)段進行研究(jiu)。反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)相對口(kou)(kou)(kou)徑(jing)可(ke)以(yi)做得(de)(de)較大(da)(da)，主(zhu)焦點式反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)相對口(kou)(kou)(kou)徑(jing)約為1/5-1/2.5，甚至(zhi)更大(da)(da)，而且除(chu)(chu)牛頓望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)外(wai)，鏡(jing)筒的(de)(de)(de)(de)長度比系(xi)統的(de)(de)(de)(de)焦距要(yao)短得(de)(de)多，加(jia)上(shang)主(zhu)鏡(jing)只有一(yi)(yi)個表(biao)面(mian)需要(yao)加(jia)工，這就大(da)(da)大(da)(da)降低了造(zao)價(jia)和制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)困難，因(yin)此目(mu)前口(kou)(kou)(kou)徑(jing)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)1.34米的(de)(de)(de)(de)光(guang)學望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)全部(bu)是反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)。一(yi)(yi)架較大(da)(da)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)，通(tong)過變換不(bu)同的(de)(de)(de)(de)副鏡(jing)，可(ke)獲(huo)得(de)(de)主(zhu)焦點系(xi)統(或牛頓系(xi)統)、卡塞格林系(xi)統和折軸系(xi)統。這樣(yang)，一(yi)(yi)架望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)便可(ke)獲(huo)得(de)(de)幾種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)相對口(kou)(kou)(kou)徑(jing)和視(shi)場(chang)。反(fan)(fan)射(she)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)主(zhu)要(yao)用于(yu)(yu)(yu)天體物理方面(mian)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)。

3、折反射望遠鏡簡介及原理

這種望遠(yuan)鏡(jing)是(shi)(shi)在(zai)球(qiu)面(mian)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)的(de)(de)(de)基礎上，再(zai)加入用(yong)于校正像(xiang)差(cha)(cha)的(de)(de)(de)折射(she)(she)元件，可(ke)以避免困難的(de)(de)(de)大型非(fei)球(qiu)面(mian)加工，又能獲(huo)得良好的(de)(de)(de)像(xiang)質(zhi)量。比較著名的(de)(de)(de)有施密特望遠(yuan)鏡(jing)，如圖5所示(shi)。它在(zai)球(qiu)面(mian)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)的(de)(de)(de)球(qiu)心位置(zhi)處(chu)放(fang)置(zhi)一(yi)施密特校正板。它是(shi)(shi)一(yi)個面(mian)是(shi)(shi)平面(mian)，另一(yi)個面(mian)是(shi)(shi)輕(qing)度變形(xing)的(de)(de)(de)非(fei)球(qiu)面(mian)，使光束的(de)(de)(de)中心部分略有會聚，而(er)外圍部分略有發(fa)散(san)，正好矯(jiao)正球(qiu)差(cha)(cha)和彗差(cha)(cha)。

馬克(ke)蘇(su)(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)光(guang)學(xue)系(xi)統(tong)，由一個(ge)凹(ao)球面(mian)(mian)(mian)(mian)反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)(jing)和加在前面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)一塊改正(zheng)球差(cha)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)組成(cheng)(cheng)，如圖6所示(shi)。改正(zheng)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)是(shi)球面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)，它的(de)(de)(de)兩個(ge)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)曲率(lv)(lv)(lv)半(ban)徑(jing)(jing)相差(cha)不大，但有相當(dang)大的(de)(de)(de)曲率(lv)(lv)(lv)和厚度(du)，透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)呈彎(wan)(wan)(wan)月形(xing)。所以(yi)，這種(zhong)系(xi)統(tong)有時(shi)也稱(cheng)為彎(wan)(wan)(wan)月鏡(jing)(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)。適(shi)(shi)當(dang)選擇透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)兩面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)曲率(lv)(lv)(lv)半(ban)徑(jing)(jing)和厚度(du)，可(ke)(ke)以(yi)使彎(wan)(wan)(wan)月透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)產生足以(yi)補償(chang)凹(ao)球面(mian)(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)球差(cha)，同時(shi)又滿(man)足消色(se)差(cha)條(tiao)件。在整個(ge)系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)適(shi)(shi)當(dang)調節彎(wan)(wan)(wan)月透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)與球面(mian)(mian)(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)之間的(de)(de)(de)距離，就能(neng)夠對(dui)彗差(cha)進行校正(zheng)。馬克(ke)蘇(su)(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)光(guang)學(xue)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)像散(san)很(hen)小，但場曲比較大，所以(yi)必須(xu)采(cai)用和焦面(mian)(mian)(mian)(mian)相符合的(de)(de)(de)曲面(mian)(mian)(mian)(mian)底片(pian)。彎(wan)(wan)(wan)月透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)第(di)二面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)央(yang)部(bu)分(fen)可(ke)(ke)磨成(cheng)(cheng)曲率(lv)(lv)(lv)半(ban)徑(jing)(jing)更長的(de)(de)(de)球面(mian)(mian)(mian)(mian)(也可(ke)(ke)以(yi)是(shi)一個(ge)膠合上去的(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)，構成(cheng)(cheng)具有所需相對(dui)口(kou)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)馬克(ke)蘇(su)(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)-卡塞(sai)格(ge)林(lin)系(xi)統(tong)，也可(ke)(ke)直(zhi)接將彎(wan)(wan)(wan)月鏡(jing)(jing)(jing)(jing)中(zhong)(zhong)央(yang)部(bu)分(fen)鍍鋁構成(cheng)(cheng)馬克(ke)蘇(su)(su)托(tuo)(tuo)夫(fu)(fu)-卡塞(sai)格(ge)林(lin)系(xi)統(tong)。

除了施(shi)密(mi)特(te)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)和馬克蘇(su)托夫望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，還有(you)這(zhe)兩種望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)衍生型，如超施(shi)密(mi)特(te)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，貝克―努恩照相機等(deng)。在折反(fan)射望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)中，由反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)成(cheng)像(xiang)，折射鏡(jing)(jing)(jing)用(yong)于(yu)校(xiao)正像(xiang)差。它的(de)特(te)點是相對口徑很大(da)(甚至可大(da)于(yu)1)，光力(li)強，視場廣闊，像(xiang)質優良(liang)。適于(yu)巡天(tian)攝影和觀(guan)測星(xing)云、彗星(xing)、流星(xing)等(deng)天(tian)體(ti)。小(xiao)型目視望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)若采用(yong)折反(fan)射卡塞格(ge)林系統，鏡(jing)(jing)(jing)筒可非常短小(xiao)。