天文望远镜

天文望远镜原理

天文望远镜由物镜和目镜组成，接近景物的凸形透镜或凹形反射镜叫做物镜，靠近眼睛那块叫做目镜。

望远镜分为三大类，折射望远镜，反射望远镜和折反射望远镜。

天文望远镜是指收集天体辐射并能确定辐射源方向的天文观测装置，通常指有聚光和成像功能的天文光学望远镜。

天文望远镜(Astronomical Telescope)是观测天体的重要手段，可以毫不夸大地说，没有望远镜的诞生和发展，就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的改进和提高，天文学也正经历着巨大的飞跃，迅速推进着人类对宇宙的认识。

为什么说问“望远镜能看多远”是错误的？

我们的肉眼就是一台光学仪器，肉眼可以看到220万光年以外的仙女座大星云，但是看不见距离地球最近的太阳系外恒星比邻星（4.2光年）。相信大家已经体会到了吧，说一个光学仪器能看多远是没有意义的，只能说看多清。

伽利略式望远镜

1609年，伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约12厘米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，

这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。

开普勒式望远镜

1611年，德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，以后人们 将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式，天文望远镜是采用开普勒式。

折射和反射镜各有优点，现分別讨论：

折射望远镜的优点

1. 影像稳定折射式望远镜镜筒密封，避免了空气对流现象。

2.彗像差矫正利用不同的透镜组合来矫正彗像差(Coma)。

3.保 养主镜密封，不会被污垢空气侵蚀，基本上不用保养。

博士能折射天文望远镜789971 800X70

折射望远镜的缺点 1.色 差不同波长光波成像在焦点附近，所以望远镜出现彩色光环围绕成像。矫正色差时要增加一块不同折射率的透镜，但矫正大口径镜就不容易了。

天文望远镜旳等级划分

天文望远镜的等级划分通常根据其光学性能或观测能力来区分。以下是常见的天文望远镜等级划分：

1. 起步级望远镜（Entry-Level Telescope）：这类望远镜通常是初学者使用的入门级产品，价格相对较低。它们可以提供一定的观测能力，让使用者初步了解天文观测的基本原理。

2. 入门级望远镜（Intermediate-Level Telescope）：这类望远镜具备更高的光学性能，可以提供更清晰的图像质量和更好的观测能力。它们通常有较大的口径和更高的放大倍率，适合进一步深入天文观测。

3. 高级望远镜（Advanced-Level Telescope）：这类望远镜具备优秀的光学性能和先进的观测技术，可以提供更高分辨率的图像和更精确的观测结果。它们通常具有较大的口径、更复杂的设计结构和更高的放大倍率，适合专业天文学家或经验丰富的观测者使用。

4. 专业级望远镜（Professional-Level Telescope）：这类望远镜是为专业天文观测而设计的高端设备。它们通常具有极大的口径、非常复杂的光学系统和精确的机械结构，可以用于高精度的天文研究和观测。

需要注意的是，以上等级划分仅为一种常见的分类方式，并不能涵盖所有情况。望远镜的等级划分还可能因不同的应用领域、具体规格要求等而有所差异。

潍坊学院 课 程 设 计 说 明 书

共 页 第 页 课程设计任务书

院（系）：物理与光电工程学院

学 号 学生姓名 专业（班级） 光信息1班

设计题目 开普勒望远镜设计

设

计

要

求 (1) 设计一个8倍开普勒望远镜的目镜，焦距f’=25mm，出瞳直径D’=4mm，出瞳距>22mm，视场角2’=25；考虑与物镜的像差补偿，目镜承担轴外像差的校正，物镜承担轴上像差的校正。

（2）设计一个8倍开普勒望远镜的物镜，其焦距、相对孔径D/f’、视场角、像差补偿要求根据设计（1）的要求来确定，要求给出计算过程。

（3）将上述物镜与目镜组合成开普勒望远镜，要求望远镜的出射光束角像差小约3’左右。如不符合要求，可结合ZEMAX中paraxial理想光学面，通过控制视觉放大倍率和组合焦距为无限大（如f’>100000）等手段。

所有设计中采用可见光（F，d，C）波段。

设计过程 1、外形尺寸计算

通过“未加入棱镜”的望远镜系统计算出主要的参数：

原理图如下所示： 潍坊学院 课 程 设 计 说 明 书

共 页 第 页 f’1-f2物镜（孔径光阑）视场光阑目镜出瞳

图1

表示了一种常见的望远系统的光路图。这种望远系统没有专门设置的孔径光阑，物镜框就是孔径光阑，也是入射光瞳。出射光瞳位于目镜像方焦点之外，观察者就在此处观察物体的成像情况。系统的视场光阑设在物镜的像平面处，即物镜和目镜的公共焦点处。入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远，各与物平面和像平面重合。

天文望远镜的组装

观测设备 2010-10-13 09:57:00 阅读119 评论0 字号：大中小 订阅

以大观90700折射式望远镜为例说一下天文望远镜的组装。首先我们从望远镜厂商及代理商处邮购得整套天文望远镜。

刚收到望远镜后打开盒子如下图，包含三脚架，赤道仪，配件，主镜等

再取出三脚架部分组装如下图：

组装完三脚架后，我们取出赤道仪部分，安装赤道仪，如下图：

我们将拿出的赤道仪与三脚架连接

完成赤道仪和三脚架连接之后如下图：

接着是我们的重头戏，小心将主镜取出，打开抱筘。我们将抱筘部分先与赤道仪固定好，接着再将主镜固定在抱筘上，如下图：

安装其他配件，从配件部分取出寻星镜，开始把寻星镜安装到主镜上。

接着我们将天顶镜，增倍镜，目镜加载到主镜上。

安装顺序就是先安装上天顶镜，再将增倍镜加到天顶镜上，接着将目镜连接到增倍镜上。如果不加增倍镜则将目镜直接装在天顶镜上。

如下图

经过以上步骤，我们已经安装好望远镜了，调整好寻星镜与望远镜主镜同轴就可以投入使用了！

知识拓展：

如何调整望远镜与寻星镜同轴

望远镜架设好之后，还要调整寻星镜与主镜同轴。

(1)主镜装上低倍目镜，对准远处目标(例如楼房、水塔、树等)将其调整至视野中央。

(2)调整寻星镜支架上的固定螺丝(通常是3颗）使主镜所对准的目标也位于寻星镜十字丝交叉处。

(3)检查主镜视场，若目标有偏移，重新调整至视场中央，再调整寻星镜。重复上述过程直到主镜与寻星镜视场中心重合无偏移。

主镜与寻星镜处于同轴状态后，寻找天体目标就很方便了。先通过寻星镜，调整望远镜对准目标所在的大致方向，再通过微调将天体目标导入目镜视场。