折射望远镜

✍ dations ◷ 2025-09-15 20:17:47 #望远镜类型,光学仪器,荷兰发明

折射望远镜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、长焦距的远距离照像摄影机镜头。较常用的折射望远镜的光学系统有两种形式:即伽利略望远镜和开普勒望远镜,其优点是成像比较鲜明、锐利;缺点是有色差。

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1605年出现在荷兰,由三个不同的人,密德堡的眼镜制造者汉斯·李普希和查哈里亚斯·杨森(英语:Zacharias Janssen)、阿克马的雅各·梅提斯(英语:Jacob Metius),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其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或相似的仪器。

一架折射望远镜有两个基本的元件,做为物镜的凸透镜和目镜,折射望远镜中的物镜,将光线折射且聚焦到镜子的后端。折射可以将光线汇聚在光轴的焦点上,这样可以使远方的物体看得更亮、更清晰和更大。不过折射望远镜有着色差跟场曲像差需要进行修正。

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,适眼距也不佳。

开普勒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。(约翰·赫维留建造焦长45米的折射镜。)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)。

消色差的折射镜是在1733年由一位英国律师切斯特·穆尔·霍尔发明的,虽然专利权给了另一位独立发明的约翰·多伦德。这项设计使用两片玻璃 (有不同色散度的冕牌玻璃和燧石玻璃) 做物镜,降低了色差和球面像差。两片玻璃的每一个面都要抛光,然后组合在一起。消色差透镜可以让两种不同波长(通常是红色和蓝色)的光,都能聚焦在相同的焦平面上。

高度消色差折射镜使用特别的材料,特别低色散度的材料,来制造物镜。他的设计能让三种不同的颜色(通常是红色、绿色和蓝色)汇聚在相同的焦平面上,颜色的残差错误(二级光谱)比消色差透镜少了一个数量级。这种望远镜的主镜是含氟的萤石或是低色散(ED)玻璃的透镜,产生非常清晰没有色差的影像。这种望远镜在业余天文望远镜的市场中是非常高价值的产品。高度消色差折光镜的口径已经可以做到553毫米的直径,但多数仍在80~152毫米之间。

折射望远镜曾经因为高度残余的色差、球面像差和场曲像差而饱受责难,短焦的情况比长焦的更为严重。一架4英寸F/6的消色差折光镜,仍可能出现不能忽视的彩色的散述现象(通常会有紫色的光晕在明亮的天体附近),而4英寸F/16的就只会有少许的色散。

在非常大口径的折光镜,还有镜片沉陷的问题,这是重力使玻璃变形的结果。玻璃的瑕疵是更进一步的问题,被困在玻璃内的空气、气泡或条纹。另外,玻璃对某些波长是不透明的,即使是可见光也会在进出界面与穿透时因吸收和折射而黯淡。这些问题大多数都可以因为改用反射镜而消除或降低,而且还可以制造更大的口径。

法国 尼斯天文台的76 公分 折射镜。

加州奥克兰塞波特天文和科学中心天文台的20 英寸折射镜。

加州奥克兰塞波特天文和科学中心天文台的8 英寸折射镜。

维也纳大学天文台的68 公分折射镜。

相关

  • 自然保护区自然保护区指相关法律建立的以保护生物多样性的环境、地质构造及水资源等自然综合体的核心区域。在自然保护区内,人类的各种活动受到不同程度的限制,以确保一区域内的保护对象
  • 网状云网状云(学名:Lacunosus,缩写: la ),是云的一类变种,指成片分布的、云体间留有部分规则的圆形空洞组成的云。网状云通常只出现在卷积云和高积云这两类云属中,在非常罕见的情况下也会
  • 歐洲理事會欧洲理事会可以指:
  • 李枝长李枝长,直隶静海县(今天津市静海区)人,清朝政治人物。顺治十五年(1658年)戊戌科进士,授四川宜宾县知县。
  • 鸟龙鸟科鸟龙鸟科(学名:Avisauridae)是白垩纪时期北美洲及南美洲的一科反鸟亚纲鸟类,其下有8个属。鸟龙鸟科是于1985年成立,包含了一些最初被认为是细小兽脚亚目恐龙的化石。路易斯·恰佩
  • 重力波在广义相对论里,引力波是时空的涟漪。当投掷石头到池塘里时,会在池塘表面产生涟漪,从石头入水的位置向外传播。当带质量物体呈加速度运动时,也会在时空产生涟漪,从带质量物体位置
  • 阿斯佩恩-艾斯林共损失23,300人: 6,200人战死或失踪共损失23,000人: 7,000人被杀阿斯珀恩-埃斯灵战役中,拿破仑·波拿巴试图凭借武力在维也纳附近横渡多瑙河。但卡尔大公率领的奥地利军队在
  • 吴光长南越(1955-1975)吴光长(越南语:Ngô Quang Trưởng,1929年12月13日-2007年1月22日),是一位越南共和国陆军(南越陆军)的中将。出身于大户人家,高中毕业后参军。于南越军校毕业后,正式
  • 微山湖微山湖,亦名南四湖,位于中国山东、江苏交界处,由微山湖、昭阳湖、南阳湖、独山湖四个彼此相连的湖泊组成,归山东省微山县管辖。微山四湖南北长120公里,东西最宽处达25公里,水域面
  • 2016年2月逝世人物列表2016年2月逝世人物列表,是用于汇总2016年2月期间逝世人物的列表。