天文望远镜有哪几种

Question

如题所述

Answer 1

一般天文望远镜按照构造可以分为折射式、反射式以及折反射式三大类。
一、折射式天文望远镜
折射式望远镜使用透镜作为物镜，能够将远处的物体光线折射并在焦点处聚焦，形成实像。这种望远镜的优点在于使用便捷，即使稍微忽略保养，也不会影响观测效果。由于物镜和目镜被封在镜筒内，空气不流动，因此图像稳定。此外，由于光轴错开导致的图像恶化程度比反射式望远镜要好，而且口径不大，透镜多为球面，可以通过机械研磨大量生产，价格相对便宜。
1. 伽利略型望远镜：这是人类制造的第一种天文望远镜，使用凹透镜作为目镜，观察到的像是正立的，适合地表观测，但无法扩大视野。目前天文观测中已很少使用这种设计。
2. 开普勒型望远镜：采用凸透镜作为目镜，是目前所有折射式望远镜的基础。成像上下左右颠倒，但这并不影响天体观测。凸透镜的组合可以扩大视野，并改善像差，消除色差。
二、反射式天文望远镜
反射式望远镜使用凹面反射镜作为主镜，不需要透镜。主镜收集的光通过次要镜反射到镜筒外，由目镜放大观察。反射式望远镜的优点在于主镜为镜子，光线无需通过玻璃，因此不存在色差，也不会大量吸收紫外光或红光，非常适合分光等物理观测。然而，由于镜筒不能密封，主镜容易受到灰尘影响，保养难度大，且受气温和气流影响较大，搬运时易移动镜片位置，校正光轴也较为复杂。
1. 牛顿式望远镜：由牛顿于1668年发明，由抛物面主镜和平面次要镜组成，次要镜以45度角安装在主镜反射光焦点的稍微前方。这种设计结构简单，影像反差高，应用广泛，通常焦比在f4至f8之间。
2. 卡赛格林式望远镜：使用双曲面凸镜作为次要镜，主镜焦点前聚集光线，通过主镜中心孔聚焦。这种设计镜筒较短，但视场较窄，像散较牛顿式严重，存在场曲问题。
三、折反射式天文望远镜
折反射式望远镜结合了反射式和折射式的特点。主镜为球面镜，通过透镜矫正球面差和彗形像差，从而获得广阔的视场（可达40至50度），并且没有常见的球面差和彗形像差，只有透镜造成的轻微色差。
施密特-卡赛格林式望远镜：1930年由施密特发明，用于天文摄影。主镜为球面凹镜，消除彗形像差，通过非球面透镜（矫正镜）放置在适当位置矫正主镜的球面差，适合拍摄星野和星云。这种望远镜焦比较小（通常在f1至f3之间，最小可达f0.6），非常适合摄影用途。