折射望远镜原理

折射望远镜有两个基本部件，凸透镜和目镜。折射望远镜中的物镜将光线折射或偏转到镜子的后端。折射可以将平行光聚焦在焦平面上，而非平行光会聚焦在焦平面上。这样可以让远处的物体看得更亮、更清晰、更大。折射望远镜有许多不同的像差和变形，需要不同类型的校正。

伽利略望远镜

伽利略设计的原始望远镜叫做伽利略望远镜。他用一个凸透镜作为物镜，一个凹透镜作为目镜。伽利略望远镜的像是直立的，但是视野有限，有球差和色差，眼睛浮雕也不好。

开普勒望远镜

开普勒望远镜是开普勒在1611年发明的，他改进了伽利略的设计。他换成了凸透镜，而不是伽利略用的凹透镜。这样安排的好处是目镜发出的光是会聚的，可以有更大的视场和更大的眼距，但看到的像是倒置的。这种设计可以实现更高的放大倍数。然而，它需要高的焦距比来克服仅由物镜引起的失真。(johannes hevelius建造了焦距为45米的折射镜。)这种设计也用于显微镜的焦平面(用于测量两个被观察物体之间的角距离)。

消色差折射镜

消色差折射镜是英国律师切斯特·摩尔·霍尔(Chester Moore Hall)在1733年发明的，虽然专利权给了另一位独立发明家约翰·多朗(John Dollond)。本设计采用两片玻璃(“皇冠玻璃”和色散不同的“火石玻璃”)作为物镜，降低了色差和球差。两片玻璃的每一面都应该抛光，然后结合在一起。

高度消色差折射

高消色差折射镜使用特殊材料，尤其是低色散材料来制作物镜。它的设计可以使三种不同的颜色(通常是红绿蓝)会聚在同一焦平面上，颜色的残差(二次光谱)比消色差透镜小一个数量级。这台望远镜的主镜是萤石或者超低色散(ED)玻璃镜片。它产生非常清晰和消色差的图像。这种望远镜在业余天文望远镜市场上是非常有价值的产品。高消色差折射镜的孔径直径可达553 mm，但大部分仍在80 ~ 152 mm之间.

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折射式望远镜的物镜一般由两块折射率不同的玻璃透镜组成，以减少色差，使红蓝像会聚在同一个焦点上。这种透镜叫做消色差透镜。严格来说，这种镜头的影像周围还是有一层非常淡紫色的光晕。为了减少镜头的球差，彗差和像散一般可以增加焦比，所以一般折射望远镜的孔径与焦距之比(焦比)至少在f10到f16之间。高级镜片由三块折射率不同的玻璃镜片组成，或者由色散较低(ed)的玻璃甚至萤石晶体组成。可以消除红绿蓝的色差。这些透镜被称为复消色差透镜。它们的光圈焦距比可以达到f5。它使望远镜更短，重量更轻，使用方便，但价格非常昂贵。由于折射式望远镜筒可以密封，所以维修更方便，更适合移动到野外。同时不受镜筒内气流的影响。因为镜片至少由两片玻璃组成，所以成本(磨四面镜)比同口径的反射式望远镜要贵。市面上销售的小型天文望远镜大多是折射式望远镜。