一、折射式望远镜——伽利略式+开普勒式

按观测波段分类

射电望远镜、红外望远镜、光学望远镜（可见光望远镜）、紫外望远镜、X射线望远镜和γ射线望远镜。

    光学望远镜按光路设计又可分：折射式望远镜（伽利略式、开普勒式）、反射式望远镜（牛顿式、卡塞格林式）和折反射式望远镜（施密特-卡塞格林、马克苏托夫-卡塞格林）。

    折射望远镜（refracting telescope）是一种使用透镜做物镜，利用屈光成像的望远镜。

折射望远镜工作原理

    折射望远镜，是利用光的折射原理所产生的望远镜。

    本视频将系统地简介折射望远镜的基本原理：光来自于我们所见到的物体，然后，它通过了望远镜的镜片后，集中于焦点上，然后再向望远镜目镜射去，产生影像重生。

    根据光路的不同，折射望远镜分为伽利略望远镜和开普勒望远镜两种。通常折射望远镜的相对口径较小，即焦距长，底片比例尺大，从而分辨率高，比较适合于做天体测量方面的工作（如测量恒星的位置、双星的角距等）。折射望远镜最初的设计是用于侦查和天文观测，但也用于其他设备上，例如双筒望远镜、长焦距的远距照相摄影机镜头。较常用的折射式望远镜的光学系统有两种形式：即伽利略式望远镜和开普勒式望远镜，其优点是成像比较鲜明、锐利；缺点是有色差。

原理:折射式望远镜利用了光的折射原理，其物镜为一个凸透镜或透镜组，物镜将入射的光线折射汇聚于一点，产生一个实像，再由目镜将实像放大，进入人眼。折射式望远镜由此得名。

物镜（通常由透镜或反射镜组成）：接收来自远处的光线，并通过折射将其聚焦到焦点上。

折射望远镜的特点是：镜筒长，有色差，部署安装容易，适合入门，重量一般不太重

    折射式望远镜是最原始的光学望远镜形式，一般包含做为物镜的凸透镜和目镜两个基本的元件，物镜将光线折射汇聚在光轴的焦点上，这样可以使远方的物体放大，早期的折射式望远镜使用非消色差透镜，所以往往需要使用非常长的焦距来减少色差，经典的非消色差望远镜有伽利略望远镜和开普勒望远镜。现在的折射式望远镜使用消色差透镜来矫正色差，大体分为消色差望远镜和复合消色差望远镜。

发展历史

    折射镜是光学望远镜最早的形式，第一架实用的折射望远镜大约在1608年出现在荷兰，由三个不同的人，密德堡的眼镜制造者汉斯·李普希和杨森、阿克马的雅各·梅提斯，各自独立发明的。伽利略在1609年5月左右在威尼斯偶然听说了这个发明，就依据自己对折射作用的理解，改进并做出了自己的望远镜。然后伽利略将他的发明细节公诸于世，并且在全体的议会中将仪器向当时的威尼斯大公多纳托展示。伽利略也许声称独立地发明了折射望远镜，而没有听到别人也做了相同的仪器。

    但这种望远镜成的是正像，出射光瞳在目镜与物镜之间，视场较小，且不便安置瞄准叉丝，因而在天文上用得不多。 以后开普勒提出用凸透镜作目镜的望远镜称为开普勒望远镜。由于开普勒望远镜中出射光瞳在目镜外面，能获得较大的视场，此外有可安置瞄准叉丝，像的正倒对天文观测并无影响，因此，从十七世纪中叶起，天文学家普遍采用开普勒望远镜。

1、伽利略式望远镜

    与伽利略设计出来的原始形式相同的望远镜都称为伽利略望远镜。他使用凸透镜做物镜，和使用凹透镜的目镜。伽利略望远镜的影像是正立的，但视野受到限制，有球面像差和色差，适眼距(eye relief)也不佳。

2、开普勒式望远镜

 开普勒式望远镜是开普勒改善了伽利略的设计，在1611年发明的。他改使用一个凸透镜作为目镜而不是伽利略原来用的一个凹透镜。这样安排的好处是从目镜射出的光线是汇聚的，可以有较大的视野和更大的适眼距，但是看见的影像是倒转的。这种设计可以达到更高的倍率，但需要很高的焦比才能克服单纯由物镜造成的畸变。这种设计也使用在显微镜在焦平面上(用于测量被观测的两个物体之间角距离的大小)。

折射望远镜原理示意图

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