1、天文望遠鏡由物鏡和目鏡組成，接近景物的凸形透鏡或凹形反射鏡叫做物鏡，靠近眼睛那塊叫做目鏡。遠景物的光源視作平行光，按照光學(xué)原理，平行光通過透鏡或球面凹形反射鏡便集聚焦在一點上，這就是核心。核心與物鏡距離就是焦距。再利用一塊比物鏡焦距短的凸面鏡或目鏡就可以夠把成像放大，這時觀察者感覺遠處景物被拉近，看得特別清楚。9祈matanO二物鏡=目鏡f=核心fo二物鏡焦距0=目鏡焦距D二物鏡口徑d二斜鏡折射鏡是由一組透鏡組成，反射式則包括一塊鍍了反光金屬面的凹形球面鏡和把光源作90度反射的平面鏡。二者的吸光率大致相同。折射和反射鏡各有長處，現(xiàn)分別討論：折射望遠鏡的長處.影像穩(wěn)固折射式望遠鏡鏡筒密封，避免了

2、空氣對流現(xiàn)象。.彗像差矯正利用不同的透鏡組合來矯正彗像差(Coma)。.保養(yǎng)主鏡密封，不會被污垢空氣侵蝕，基本上不用保養(yǎng)。折射望遠鏡的缺點1.色差不同波長光波成像在核心周圍，所以望遠鏡出現(xiàn)彩色光環(huán)圍繞成像。矯正色差時要增加一塊不同折射率的透鏡，但矯正大口徑鏡就不容易了。2.鏡筒長。為了消除色差，設(shè)計望遠鏡時就要把焦距盡可能增加，約主鏡口徑的十五倍，以六口寸口徑計算，即是七1R半長，而且用起來又不方便，業(yè)余制鏡者要造一座如此長而穩(wěn)固度高的腳架很是困難的一回事。3.價錢貴光線要穿過透鏡關(guān)系，所以要采用清楚度高，質(zhì)地優(yōu)良的玻璃，如此價錢就貴許多。全數(shù)完成后的價錢也比同一口徑的反射鏡貴數(shù)倍至十?dāng)?shù)倍！反

3、射望遠鏡的長處.消色差。任何可見光均聚焦于一點。.鏡筒短通常鏡筒長度只有主鏡直徑八倍，所以比折射鏡筒約短兩倍。短的鏡筒操作力便，又容易制造穩(wěn)固性高的腳架。.價錢便宜光線只在主鏡表面反射，制鏡者可以購買較經(jīng)濟的普通玻璃去制造反射鏡的主要部份。反射望遠鏡的缺點.遮光。對角鏡放置在主鏡前，把部份入射光線遮掉，而對角鏡支架又產(chǎn)生繞射，三支架或四支架的便形成六條或四條由光星發(fā)射出來的光線。能夠利用焦比八至十的設(shè)計減低遮光率。.影像不穩(wěn)固開放式的鏡筒往往產(chǎn)生對流現(xiàn)象，很難完滿地解決問題。所以在高倍看行星表面精細部份時便不容易了。.主鏡便形溫度轉(zhuǎn)變和機械因素，使主鏡變形，核心也隨著改變，形成球面差，球面差就

4、是主鏡隔壁線和近光軸的平行光線聚焦于不同地方，但小口徑鏡不成問題。.保養(yǎng)鍍上主鏡表面的驢或銀，受空氣污染影響，要半年再鍍一次。不過一塊良好的真空電鍍鏡面可維持數(shù)年之久。折射望遠鏡由二塊透鏡組成，總共要磨四邊光學(xué)面，反射望遠鏡只需要磨一邊光學(xué)面，所以制造反射式望遠鏡花費較少時刻。技術(shù)精巧的話，一副自制的六口寸口徑反射望遠鏡質(zhì)量隨時超過市面出售的三口寸折射望遠鏡。至于選擇何種類型的望遠鏡則是按照天文愛好者的需要和喜愛而定。通常一枝四口寸以下的折射望遠鏡已足別作普通觀測研究的用途。若是興趣是觀察行星或雙星，便應(yīng)該設(shè)計八時口徑而放大倍數(shù)高的反射望遠鏡，因為如此大口徑的折射鏡十分難制造，價錢超級昂貴，而

5、且又超級笨重。從經(jīng)濟和難度考慮，初學(xué)者最適宜自制反射式望遠鏡。反射望遠鏡的設(shè)計反射望遠鏡有數(shù)種設(shè)計，此刻只談?wù)劷Y(jié)構(gòu)簡單的牛頓式。牛頓式望遠鏡最主要的結(jié)構(gòu)是一塊鍍上反射物質(zhì)的球面或拋物面玻璃。球面鏡作用是把星星來的平行光反射聚焦一點，然后靠一塊細小光學(xué)平面鏡放置于核心前，把光作90度角的反射至望遠鏡筒的邊緣，再由一塊凸面鏡將形像放大，便取得普通望遠鏡應(yīng)有的效果。不過球面鏡中心和隔壁的反射角不同，故此成像并非完全聚焦于同一點上，而形成球面差；但拋物面卻可矯正這缺點，使離開光軸較遠的光線也能夠同時聚于核心上，因此實際上牛頓式望遠鏡主鏡乃拋物線面。球面鏡成像拋物面成像設(shè)計望遠鏡時要考慮到它的實際用途，

6、咱們是用來觀察或是攝影的，咱們要求的放大倍數(shù)等等，這便要介紹一下影響望遠鏡用途的各類因素。放大倍數(shù)1口寸=25.4毫米（mm）直彳監(jiān)（口寸）直彳監(jiān)（mm）最低有效倍數(shù)最高有效倍數(shù)1255025171006391253761015041001420061502130082002840010250355001230042600望遠鏡的放大倍數(shù)是物鏡和目鏡焦距之比。即物鏡焦距越長，放大倍率越高；目鏡焦距越短，放大倍率越高。放大率亦能夠量度入射瞳孔和出射瞳孔的直徑求得，入射瞳孔通常即望遠鏡物鏡直徑。放大倍數(shù)越低，影像越清楚，最宜觀測暗星云。放大率高則可用來看行星表面的細微結(jié)構(gòu)，但光度很弱。每枝望遠鏡的

7、最高有效放大倍數(shù)是物鏡直徑的50倍。例如六口寸口徑望遠鏡即可放大到300倍。雖然天文望遠鏡的物鏡焦距是不能改變的，但望遠鏡放大倍數(shù)則不是固定的，它能夠通過變換目鏡焦距的方式而取得不同的倍率。但目鏡制造困難，多數(shù)購自光學(xué)商店，業(yè)余制鏡者只自制主鏡部份。即：放大倍數(shù)=物鏡焦距/目鏡口徑=入射瞳孔直徑/出射瞳孔直徑焦比（FocalRatio）望遠鏡放大倍數(shù)不能無窮制的增加，即目鏡不能太短；最短約四毫米，主鏡焦距亦不能太長，究竟焦距長度如何決定呢？通常焦距和物鏡直徑的比例不能超過一個數(shù)值，它們的比值稱為焦比，焦比是用來表示望遠鏡的特性的指標，焦比即照相機上的光圈，焦比值多數(shù)定于和11之間。例如六時望遠

8、鏡焦距最長可達66口寸，最短是15口寸。焦比的限制是和望遠鏡的曲率有關(guān)，焦比大，球面和拋物面值相差不遠，主鏡磨成球面便行。但焦比太大，鏡筒便會很長，搬運不方便，腳架制作也不容易。焦比短，球面主鏡便不能把平行光聚于一黠，形成球面差，那時要將球面修改成拋物面就頗費功夫。另一方面，照相曝光時刻和焦比的平方成正比，所以焦比值越小曝光時刻越短，拍照暗星體時便很有效，故多用作觀測或拍照星云、星團。焦比大，焦距長度增加，放大倍率高，故此多用作觀測行星。即：焦比二焦距/物鏡直徑（通常會寫成F/或F值）焦比f/5焦比戰(zhàn)集光本領(lǐng)(LightGatheringPower)直徑直徑集光本領(lǐng)極限星等口寸毫米倍星等638

9、1376118410020461504598200820102501300123001800143502500164003300184504100205005100望遠鏡口徑越大，集光力愈強，能夠看見星星的數(shù)量亦增加，集光力是收音機搜集光線比眼睛強多少倍的意思。集光本領(lǐng)乃望遠鏡物鏡直徑平方和瞳孔直徑平方之比。人的瞳孔，日間受光影響，故收縮，晚上則盡可能擴大，直徑伸縮由四毫米至八毫米，平均值是七毫米。望遠鏡比肉眼大上許多倍，以一枝150毫米即六時口徑反射鏡來記算，就比肉眼看東西敞亮495倍。固然望遠鏡口徑大還能夠觀察到加倍暗的星星，口徑和星等的關(guān)系如右。人的瞳孔是固定的，所以要增加集光本領(lǐng)就唯有

10、向物鏡直徑打主意，造一枝大口徑望遠鏡。但大口徑鏡的球面和拋物面值相差頗大，必然要磨成拋物面，初學(xué)者未掌握好磨鏡技術(shù)的話，因該以小口徑開始。另外大口徑望遠鏡又必需做一座重型精密、穩(wěn)固性高的腳架，不然在調(diào)校光軸，對準星體時就會出現(xiàn)困難。而機械制作所花的時刻可能還比磨鏡還多，如何可令至初學(xué)者興趣慢慢減低。而搬運如此重的裝備往郊外觀測也很成問題。經(jīng)歷數(shù)次辛勞后，望遠鏡可能被放置在屋角去渡其晚年。即:集光本領(lǐng)二物鏡直徑(mm)平方/49極限星等=+5xlog物鏡直徑(mm)=+5xlog物鏡直徑(口寸)分辨本領(lǐng)(ResolvingPower)直徑直徑分辨本領(lǐng)口寸毫米弧秒63376410061508200102501230014350164001845020500集光本領(lǐng)，放大倍數(shù)并非能表達望遠鏡的質(zhì)量，望遠鏡質(zhì)地取決于它的分辨本領(lǐng)，它就是分開兩顆很相近的雙星的最高能力。分辨力高，星像清楚的六口寸鏡會遠比只得集光力強的大口徑十時鏡實用得多。天文觀察要求光學(xué)質(zhì)量最高，若大口徑鏡只看見模糊的星像，用途就不大，只可用來看看風(fēng)光吧！英國業(yè)余天文學(xué)家杜氏（Dawes）按照觀測雙星的經(jīng)驗，記算出望遠鏡口徑的最高分辨能力，這就是著名的杜氏極限（DawesLimit）。六口寸口徑望遠鏡，分辨本領(lǐng)最高是弧秒，雖然因星空觀察受大氣流動影響，而會使分辨本領(lǐng)降至一弧秒，但已經(jīng)比肉眼只可分辨兩顆距離一弧分以上