天文望远镜的光学形式

bomoaa · 发表于 2011-3-25 12:55:36

天文望远镜按结构不同，天文望远镜大致可以分为三大类：以透镜作为物镜的，称为折射望远镜；用反射镜作为物镜的，称为反射望远镜；既包含透镜，又有反射镜的，称为折反射望远镜。往往有的天文爱好者买了一块透镜，以为这就解决了望远镜的物镜问题。其实，一块透镜成像会产生象差，现在，正规的折射天文望远镜的物镜大都由2～4块透镜组成。相比之下，折射天文望远镜用途较广，使用方便，比较适合做天文普及工作。
1.折射望远镜
折射望远镜是用透镜作物镜将光线汇聚的系统。世界上第一架天文望远镜就是伽利略制造的折射望远镜，它是采用一块凸透镜为物镜制作而成的。由于玻璃对不同颜色光的折射率不同，会产生严重的色差，因此，后来的折射望远镜多采用复合透镜作为物镜，即由两块以上的透镜组成，用来消除色差（如美国Meade公司的ED系列）。通常折射望远镜的相对口径较小，即焦距长，底片比例尺大，从而分辨率高，比较适合于做天体测量方面的工作（如测量恒星的位置、双星的角距等）。
2.反射望远镜
反射望远镜的物镜是反射镜，为了消除像差，一般制成抛物面镜或抛物面镜加双曲面镜组成卡塞格林系统。在这种系统中，天体的光线只受到反射。目前反射望远镜在天文观测中的应用已十分广泛，由于镜面材料在光学性能上没有特殊的要求，且没有色差问题，因此，它与折射系统相比，可以使用大口径材料，也可以使用多镜面拼镶技术等；而镜面在镀膜后，可获得从紫外到红外波段良好的反射率；因此较适合于进行恒星物理方面的工作（恒星的测光与分光），目前设计和建造的大口径望远镜都是采用的反射系统，遗憾的是反射望远镜的反射镜面需要定期镀膜，故它在科普望远镜中的应用受到了限制。
反射望远镜由于工作焦点的不同又分为牛顿系统和R-C系统（如我国最大的2.16米望远镜）、折轴系统等。一般说来，对天文普及工作，特别是对观测经验不足的爱好者来说，牛顿式反射望远镜使用起来不太方便，其物镜又需经常镀膜，维护起来也麻烦。
3.折反射望远镜
顾名思义是将折射系统与反射系统相结合的一种光学系统，它的物镜既包含透镜又包含反射镜，天体的光线要同时受到折射和反射。这种系统的特点是便于校正轴外像差。以球面镜为基础，加入适当的折射元件，用以校正球差，得以取得良好的光学质量。这类望远镜又分施密特系统、马克苏托夫系统和施密特--卡塞格林系统等。应用最广泛的有施密特望远镜（美国Meade 12"LX200SC），施密特--卡塞格林系统（南京天仪中心的KP300S），马克苏托夫与马克苏托夫-卡塞格林望远镜（南京御夫天文科教仪器厂生产的Φ160mm等系列）四种类型。由于折反射望远镜具有视场大、光力强等特点，适合于观测延伸（彗星、星系、弥散星云等）天体，并可进行巡天观测，较适合天文爱好者使用。折反射望远镜是由透镜和反射镜组成。天体的光线要受到折射和反射。这类望远镜具有光力强，视场大和能消除几种主要像差的优点。
望远镜的光学形式分为折射式、反射式、折反射式等三种，望远镜的特性如下：
　　折射镜的特长----影像清晰锐利，好的镜片几乎无色差。
　　　　　　　　----使用寿命很长，但须注意不要让镜片发霉。
　　折射镜的缺点----价格高昂。
　　　　　　　　----同样价格买到的望远镜径比反射式的小。
　　反射镜的特长----口径较大，影像明亮。
　　　　　　缺点----镜面镀膜，三至五年即需重镀，否则星星愈看愈暗。
　　　　　　　　----周边像差使星象肥大。
　　折反射镜分为（1）纯施密特（2）施密特·盖赛林式与（3）马克斯托夫式三种：
　　1.纯施密特镜--天文摄影专用
　　2.施密特·盖赛林式与
　　3.马克斯托夫式都具备反射镜的特长，而且将像差的毛病减少了。
　　因此对行星，月面观察有兴趣的朋友，请选择折射镜与折反射镜，对星云、星团有兴趣的朋友，请选择反射镜。如果您的经济能力许可，请尽可能地购买大口径的望远镜，因望远镜口径愈大，集光力也就愈强。不过也要注意品牌，因为品牌与光学品质常成正比。如Nikon、ZEISS、高桥VIXEN（折射镜）。
　　折射镜的镜片结构是由二片到三片所组合的消色差设计。

　施密特镜前方透镜是特殊的波浪状，这种望远镜只能拿来拍照摄影。

马克斯托夫望远镜，前方的修正透镜是弯月型的。

　　高桥（牛顿反射式）Celestron.MEADE.INTES(折反射)都是著名的厂牌

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