孩子们玩的魔法望远镜的原理

首先，折射望远镜

带有透镜裁剪镜的望远镜。有两种:以凹透镜为目镜的伽利略望远镜？；用凸透镜做目镜的开口？普勒望远镜？。由于单透镜物镜的色差和球差相当严重，现代折射望远镜一般采用两个或两个以上的透镜组。其中，双镜头物镜应用最为广泛。它由一个由冕玻璃制成的凸透镜和一个由燧石玻璃制成的凹透镜组成，两者距离非常近。它可以完全消除两个特定波长的位置色差，减弱其他波长的位置色差。当满足一定的设计条件时，球差和彗差也可以消除。由于残余色差等像差的影响，双镜头物镜的相对孔径较小，一般为1/15-1/20，很少大于1/7，可用视场不大。直径小于8 cm的双镜头物镜，可以把两个镜片粘在一起，这叫双胶合物镜？，留一定空隙不涂胶？双重分割物镜？。为了增加相对孔径和视场，可以使用多透镜物镜组。折射式望远镜的成像质量优于反射式望远镜，视场大，使用方便，易于维护。折射系统多用于中小型天文望远镜和许多特殊仪器，但大型折射望远镜的制造难度要比反射望远镜大得多。？

第二，反射望远镜

带有凹面反射镜和裁剪镜的望远镜。可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷戈里望远镜和折叠轴望远镜。反射式望远镜的主要优点是没有色差。当物镜是抛物面时，球差可以消除。然而，为了减少其他像差的影响，可用的视场更小。制作镜面的材料只要求膨胀系数小，应力小，易于磨削。一般抛光镜镀有铝膜，铝膜的反射率在2000-9000埃范围内大于80%，因此反射式望远镜除了光学波段外，还适用于研究近红外和近紫外波段。反射望远镜的相对孔径可以做得更大。主焦反射望远镜的相对孔径约为1/5-1/2.5，甚至更大。除了牛顿望远镜，镜筒的长度比系统的焦距短很多。另外，主镜只有一个面需要加工，大大降低了成本和制造难度。所以现在的光圈大于1.34米。对于口径较大的反射式望远镜，通过更换不同的副镜，可以得到素聚焦系统(或牛顿系统)、卡塞林系统和折叠轴系统。这样，望远镜就可以获得几种不同的相对孔径和视场。反射望远镜主要用于天体物理学。？

第三，折叠式反射望远镜

由折射和反射元件组成的望远镜。包括施密特望远镜和马克苏托夫望远镜及其衍生产品，如超级施密特望远镜、贝克-诺恩相机等。在折反射望远镜中，图像由一面镜子成像，折射镜用于校正像差。它的特点是光圈比较大(甚至大于1)，光线强，视野广，成像质量优秀。适用于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。如果折反射卡塞格林系统用于小型视觉望远镜，镜筒可以很短。