文档介绍：天文望远镜
分类与使用及成像原理浅析
——王鸿宁
未经允许,不得转载,否则视为侵权。
目镜
目镜,又称接目镜,通常是一个透镜组,可以连接在各种不同光学设备,像是望远镜和显微镜,的后端。所以如此命名,是因为当设备被使用时,它常是最接近使用者眼睛的透镜。物镜的透镜和面镜收集光线并引导至焦点生成影像;目镜被安置在焦点,主要的功能在放大影像,放大的倍率则与目镜的焦距有关。
变定
焦焦
目目
镜镜
物镜
光学望远镜设计图中最基本的元素是收集光线的物镜(透镜或凹面镜)、在一段距离外的物体在焦平面上形成一个实像。这个影像可以被记录或经过作用如同放大镜的目镜,让眼睛可以看见远处被放大的虚像。
折射式天文望远镜
概述
折射望远镜是以会聚远方物体的光而现出实象的透镜为物镜的望远镜。它会使从远方来的光折射集中在焦点。
优点
折射望远镜的好处就是使用方便,稍微忽略了保养也不会看不清楚,因为镜筒内部由物镜和目镜封着,空气不会流动,所以比较安定,此外,由于光轴的错开所引起的像恶化的情形也比反射望远镜好,而口径不大透镜皆为球面,所以可以机械研磨大量生产,故价格较便宜(初级望远镜)。(优点)
折射式天文望远镜的缺点
,所以望远镜出现彩色光环围绕成像。矫正色差时要增加一块不同折射率的透镜,但矫正大口径镜就不容易了,所以市面上有很少大口径的折射式望远镜,而且越大口径色差越大,不得不采用ED镜片来矫正色差,其造价也是相当昂贵。
。为了消除色差,设计望远镜时就要把焦距尽量增长,约主镜口径的十五倍,以六吋口径计算,便是七呎半长,而且用起来又不方便,业余制镜者要造一座这样长而稳定度高的脚架很是困难的一回事。
,所以要采用清晰度高,质地优良的玻璃,这样价钱就贵许多。全部完成后的价钱也比同一口径的反射镜贵数倍至十数倍!(缺点)
色散严重、
构造
分类
折叠伽利略型望远镜
人类第一只望远镜,使用凹透镜当目镜,透过望远镜所看到的像与实际用眼睛直接看的一样是正立像,地表观物很方便但不能扩大视野,目前天文观测已不再使用此型设计。
伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。
(凸物凹目)
折叠开普勒型望远镜
使用凸透镜当目镜,现今所有的折射式望远镜皆为此型,成像上下左右巅倒,但这样对我们天体观测是没有影响的,因为目镜是凸透镜可以把两枚以上的透镜放在一起成一组而扩大视野,并且能改善像差除却色差。
一般折射望远镜的物镜,是由两块不同折光率的玻璃镜片组成,以减少色差,使红蓝两色的影像聚在同一焦点上,这类镜头称为消色差镜头(Achromatic lens)。严格来说,这类镜头影像外围仍有一个很淡紫色的光晕。
为了减少镜头的球面差(Spherical aberration),a)及像散(Astigmatism),一般可将焦比值增大,因此一般折射望远镜的口径与焦距比(焦比)起码在f10至f16之间。(凸物凸目)