折射望远镜的设计分类
根据光路的不同,折射望远镜可分为伽利略望远镜和开普勒望远镜。通常折射望远镜的相对孔径较小,即焦距较长,胶片尺度较大,因此分辨率较高,更适用于天体测量(如测量恒星的位置和两颗星的角距等。).折射望远镜最初是为侦察和天文观测而设计的,但它也用于其他设备,如双筒望远镜和长焦距长焦相机镜头。折射望远镜的光学系统有两种:伽利略望远镜和开普勒望远镜,具有成像清晰锐利的优点;缺点是色差。折射望远镜是利用光的折射原理制作的望远镜。本视频将系统介绍折射式望远镜的基本原理:光线来自我们看到的物体,然后经过望远镜的镜头,聚焦在焦点上,再射向望远镜的目镜,产生图像再生。
折射望远镜的缺点是会改变光的颜色,因为光是由光谱组成的,每个光谱都有自己特定的波长,所以所有颜色的光的折射不一样。折射望远镜的镜片通过聚焦改变了光线的路径,但并不是所有颜色的光波都会完全落在望远镜的焦点上,而是散射到其他地方形成色差。当然,折射透镜组可以用来改变这种现象。与伽利略设计的望远镜具有相同原始形式的望远镜被称为伽利略望远镜。他用一个凸透镜作为物镜,一个凹透镜作为目镜。伽利略望远镜的图像是直立的,但是视野有限,有球差和色差,眼睛浮雕不好。
开普勒望远镜开普勒望远镜是在开普勒改进伽利略的设计后1611年发明的。他用凸透镜代替伽利略用的凹透镜作为目镜。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,但是需要很高的焦比来克服单独使用物镜带来的畸变。(johannes hevelius建造了一个焦距为45米的折射镜。)这种设计也用在显微镜的焦平面上(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(色散不同的皇冠玻璃和火石玻璃)作为物镜,减小了色差和球差。两片玻璃的每一面都要抛光,然后再拼在一起。消色差透镜可以将两种不同的波长(通常是红色和蓝色)聚焦在同一焦平面上。
高度消色差折射镜
高度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。他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超低色散(ED)玻璃的镜头,产生非常清晰的图像,没有色差。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。高消色差折射镜的光圈直径可达553 mm,但大部分仍在80 ~ 152 mm之间。