望遠鏡的成像原理是什麽?
望遠鏡成像原理圖解如下:
遠處的光線進入物鏡的凸透鏡,第1次成倒立、縮小的實像,相當於照相機;然後這個實像進入目鏡的凸透鏡,第2次成正立、放大的虛像,這相當於放大鏡。
因單透鏡物鏡色差和球差都相當嚴重,現代的折射望遠鏡常用兩塊或兩塊以上的透鏡組作物鏡。其中以雙透鏡物鏡應用最普遍。
它由相距很近的壹塊冕牌玻璃制成的凸透鏡和壹塊火石玻璃制成的凹透鏡組成,對兩個特定的波長完全消除位置色差,對其余波長的位置色差也可相應減弱在滿足壹定設計條件時,還可消去部分球差和彗差。由於剩余色差和其他像差的影響,雙透鏡物鏡的相對口徑較小,壹般為1/15-1/20,很少大於1/7,可用視場也不大。
擴展資料
第壹架反射式望遠鏡誕生於1668年,牛頓決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬,磨制成壹塊凹面反射鏡,使經主鏡反射後的會聚光經反射鏡以90°角反射出鏡筒後到達目鏡。這種系統稱為牛頓式反射望遠鏡。它的球面鏡雖然會產生壹定的象差,但用反射鏡代替折射鏡卻是壹個巨大的成功。
詹姆斯·格雷戈裏在1663年提出壹種方案:利用壹面主鏡,壹面副鏡,它們均為凹面鏡,副鏡置於主鏡的焦點之外,並在主鏡的中央留有小孔,使光線經主鏡和副鏡兩次反射後從小孔中射出,到達目鏡。
這種設計的目的是要同時消除球差和色差,這就需要壹個拋物面的主鏡和壹個橢球面的副鏡,這在理論上是正確的,但當時的制造水平卻無法達到這種要求,所以格雷戈裏無法得到對他有用的鏡子。
1672年,法國人卡塞格林提出了反射式望遠鏡的第三種設計方案,結構與格雷戈裏望遠鏡相似,不同的是副鏡提前到主鏡焦點之前,並為凸面鏡,這就是現在最常用的卡賽格林式反射望遠鏡。這樣使經副鏡鏡反射的光稍有些發散,降低了放大率,但是它消除了球差,這樣制作望遠鏡還可以使焦距很短。