您知道望遠鏡能看多遠嗎？望遠鏡看的遠近與物體大小有關。例如：1000米處有一個螞蟻，您用10倍的望遠鏡，相當于把螞蟻拉近到100米處看，您肯定還是看不到。用望遠鏡可以很清楚的看見38萬公裡處月亮的環行山，卻看不見離我們近得多的地球衛星，就是這個道理。另外，各種類型望遠鏡的基本原理您了解嗎？下面就來詳細了解望遠鏡的相關知識吧！

一、一般望遠鏡能看多遠

1、望遠鏡看的遠近與人的視力有關。例如視力表上的字母：“E” 放在5米遠測試的時候，視力好的人可以看見最下面的一行，近視眼的人可能隻能看見前面的幾行大“E”。如果把視力表放到50米遠，用10倍的望遠鏡，相當于拉近了10倍（和5米遠一樣）。視力好的人仍然可以看見最下面的一行，近視眼的人還是隻能看見前面的幾行大“E”，最下面的還是看不清楚。近視的人會說這個望遠鏡看不到50米，連最下面的字母都看不清楚，而視力好的人會說這個望遠鏡很好，連50米處視力表最下面的E還是看的很清楚。你能說這個望遠鏡隻能看50米嗎？

2、望遠鏡看的遠近與物體大小有關。例如：1000米處有一個螞蟻，你用10倍的望遠鏡，相當于把螞蟻拉近到100米處看，你肯定還是看不到。你能不能說這個望遠鏡看不到1000米？如果在1000米處是個人，你用10倍的望遠鏡，相當于把人拉近到100米處看，你肯定看的很清楚。用望遠鏡可以很清楚的看見38萬公裡處月亮的環行山，卻看不見離我們近得多的地球衛星，就是這個道理。

3、望遠鏡看的遠近與空氣質量有關。例如用同一架望遠鏡，同一個人觀察1000米處的廣告牌。在雨後、有太陽晴朗的天氣下，可以清楚的看清楚廣告牌上的小字。而在陰天無太陽、空氣中有汽車尾氣、灰塵的情況下，可能就看不清楚。更進一步，如果有霧，也就是空氣中有大量懸浮顆粒，能見度降低，你可能連5米也看不到。這就是大霧天氣為什麼封鎖高速公路的原因。

4、望遠鏡看的遠近與望遠鏡本身品質有關。兩個望遠鏡一樣的參數（倍數，口徑，視野範圍視場，出瞳距離，出瞳直徑），大小外型完全相同的望遠鏡，價格可能相差幾倍甚至更多，這沒有什麼奇怪的。望遠鏡的價格和倍數關系不大，軍用望遠鏡幾乎沒有超過10倍的。望遠鏡的鏡片、棱鏡、鍍膜、結構件決定了望遠鏡的品質。好的望遠鏡透光率可以達到90%以上，差的望遠鏡隻有50%-60%，差的望遠鏡看天空明顯邊暗。

看到這裡你應該明白為什麼望遠鏡沒有看的遠近這個數據？隻要有無限大的物體，望遠鏡就可以看無限遠。幾百光年的星球，我們不用望遠鏡都可以看見，用望遠鏡同樣能看見。月亮都離我們很遠（38萬公裡），我們用望遠鏡也可以看見。但分子，原子等無論你用多好的望遠鏡，多麼近的距離，也看不見，為什麼？因為它們太小！

二、望遠鏡的基本原理

望遠鏡是一種用于觀察遠距離物體的目視光學儀器，能把遠物很小的張角按一定倍率放大，使之在像空間具有較大的張角，使本來無法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以，望遠鏡是天文和地面觀測中不可缺少的工具。它是一種通過物鏡和目鏡使入射的平行光束仍保持平行射出的光學系統。一般分為三種。

1、折射望遠鏡簡介及原理

折射望遠鏡是用透鏡作物鏡的望遠鏡。分為兩種類型：由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠鏡。由凸透鏡作目鏡的稱開普勒望遠鏡。 伽利略望遠鏡是物鏡是凸透鏡而目鏡是凹透鏡的望遠鏡。光線經過物鏡折射所成的實像在目鏡的後方（靠近人目的後方）焦點上，這像對目鏡是一個虛像，因此經它折射後成一放大的正立虛像。伽利略望遠鏡的放大率等于物鏡焦距與目鏡焦距的比值。其優點是鏡筒短而能成正像，但它的視野比較小。把兩個放大倍數不高的伽利略望遠鏡并列一起、中間用一個螺栓鈕可以同時調節其清晰程度的裝置，稱為“觀劇鏡”。因攜帶方便，常用以觀看表演等。伽利略發明的望遠鏡在人類認識自然的曆史中占有重要地位。其優點是結構簡單，能直接成正像。 開普勒望遠鏡由兩個凸透鏡構成。由于兩者之間有一個實像，可方便的安裝分劃闆，并且各種性能優良，所以目前軍用望遠鏡，小型天文望遠鏡等專業級的望遠鏡都采用此種結構。

但這種結構成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統。 正像系統分為兩類：棱鏡正像系統和透鏡正像系統。我們常見的前寬後窄的典型雙筒望遠鏡既采用了雙直角棱鏡正像系統。這種系統的優點是在正像的同時将光軸兩次折疊，從而大大減小了望遠鏡的體積和重量。透鏡正像系統采用一組複雜的透鏡來将像倒轉，成本較高。 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。它由相距很近的一塊冕牌玻璃制成的凸透鏡和一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，對其餘波長的位置色差也可相應減弱，如圖2所示。

在滿足一定設計條件時，還可消去球差和彗差。由于剩餘色差和其他像差的影響，雙透鏡物鏡的相對口徑較小，一般為1/15-1/20，很少大于1/7，可用視場也不大。口徑小于8厘米的雙透鏡物鏡可将兩塊透鏡膠合在一起，稱雙膠合物鏡 ，留有一定間隙未膠合的稱雙分離物鏡。 為了增大相對口徑和視場，可采用多透鏡物鏡組。對于伽利略望遠鏡來說，結構非常簡單，光能損失少。鏡筒短，很輕便。而且成正像，但倍數小視野窄，一般用于觀劇鏡和玩具望遠鏡。對于開普勒望遠鏡來說，需要在物鏡後面添加棱鏡組或透鏡組來轉像，使眼睛觀察到的是正像。一般的折射望遠鏡都是采用開普勒結構。 由于折射望遠鏡的成像質量比反射望遠鏡好，視場大，使用方便，易于維護，中小型天文望遠鏡及許多專用儀器多采用折射系統，但大型折射望遠鏡制造起來比反射望遠鏡困難得多，因為冶煉大口徑的優質透鏡非常困難，且存在玻璃對光線的吸收問題，所以大口徑望遠鏡都采用反射式。

2、反射望遠鏡簡介及原理

反射望遠鏡是用凹面反射鏡作物鏡的望遠鏡。可分為牛頓望遠鏡卡塞格林望遠鏡等幾種類型。 其中牛頓望遠鏡的原理是使用一個彎曲的鏡面将光線反射到一個焦點上。這種設計方法比使用透鏡将物體放大的倍數高出數倍。它采用抛物面鏡作為主鏡，光進入鏡筒的底端，然後折回開口處的第二反射鏡（平面的對角反射鏡），再次改變方向進入目鏡焦平面。目鏡為便于觀察，被安置靠近望遠鏡鏡筒頂部的側方，如圖3所示。牛頓反射望遠鏡用平面鏡替換昂貴笨重的透鏡收集和聚焦光線，從而降低了成本。 牛頓反射望遠鏡系統擁有焦距長達1000mm而仍然相對地緊湊和便攜。因為主鏡被暴露在空氣和塵土中，牛頓反射器望遠鏡要求更多維護與保養。然而，這個小缺點不阻礙這個類型望遠鏡的大衆化，對于那些想要一台價格經濟，但仍然可以解決觀測微弱，遙遠的目标的用戶來說，牛頓反射望遠鏡是一個理想的選擇。由于光學系統的原理，牛頓望遠鏡的成像是一個倒像，倒像并不影響天文觀測，因此牛頓反射望遠鏡是天文學使用的最佳選擇。通過正像鏡等附加鏡頭，可以将圖像校正過來，但會降低成像質量。 卡塞格林望遠鏡有抛物面鏡的主鏡，和雙曲面的次鏡将光線反射并穿過主鏡中心的孔洞，折疊光學的設計使鏡筒的長度緊縮。在小望遠鏡和照相機的鏡頭，次鏡通常安裝在封閉望遠鏡鏡筒的透明光學玻璃闆上的光學平台。這樣的裝置可以消除蜘蛛型支撐架造成的"星狀"散射效應。封閉鏡筒雖然會造成集光量的損失，但鏡筒可以保持幹淨，主鏡也能得到保護。 它利用雙曲面和抛物面反射的一些特性，凹面的抛物面反射鏡可以将平行于光軸入射的所有光線彙聚在單一的點上－焦點。凸面的雙曲面反射鏡有兩個焦點，會将所有通過其中一個焦點的光線反射至另一個焦點上。這一類型望遠鏡的鏡片在設計上會安放在共享一個焦點的位置上，以便光線能在雙曲面鏡的另一個焦點上成像以便觀測，通常外部的目鏡也會在這個點上。抛物面的主鏡将進入望遠鏡的平行光線反射并彙聚在焦點上，這個點也是雙曲線面鏡的一個焦點。然後雙曲面鏡将這些光線反射至另一個焦點，就可以在那兒觀察影像。 反射望遠鏡的主要優點是不存在色差，當物鏡采用抛物面時，還可消去球差。但為了減小其它像差的影響，可用視場較小。對制造反射鏡的材料隻要求膨脹系數較小、應力小和便于磨制。磨好的反射鏡一般在表面鍍一層鋁膜，鋁膜在2000-9000埃波段範圍的反射率都大于80%，因而除光學波段外，反射望遠鏡還适于對近紅外和近紫外波段進行研究。反射望遠鏡的相對口徑可以做得較大，主焦點式反射望遠鏡的相對口徑約為1/5-1/2.5，甚至更大，而且除牛頓望遠鏡外，鏡筒的長度比系統的焦距要短得多，加上主鏡隻有一個表面需要加工，這就大大降低了造價和制造的困難，因此目前口徑大于1.34米的光學望遠鏡全部是反射望遠鏡。一架較大口徑的反射望遠鏡，通過變換不同的副鏡，可獲得主焦點系統(或牛頓系統)、卡塞格林系統和折軸系統。這樣，一架望遠鏡便可獲得幾種不同的相對口徑和視場。反射望遠鏡主要用于天體物理方面的工作。

3、折反射望遠鏡簡介及原理

這種望遠鏡是在球面反射鏡的基礎上，再加入用于校正像差的折射元件，可以避免困難的大型非球面加工，又能獲得良好的像質量。比較著名的有施密特望遠鏡，如圖5所示。它在球面反射鏡的球心位置處放置一施密特校正闆。它是一個面是平面，另一個面是輕度變形的非球面，使光束的中心部分略有會聚，而外圍部分略有發散，正好矯正球差和彗差。 馬克蘇托夫望遠鏡的光學系統，由一個凹球面反射鏡和加在前面的一塊改正球差的透鏡組成，如圖6所示。改正透鏡是球面的，它的兩個表面的曲率半徑相差不大，但有相當大的曲率和厚度，透鏡呈彎月形。所以，這種系統有時也稱為彎月鏡系統。适當選擇透鏡兩面的曲率半徑和厚度，可以使彎月透鏡産生足以補償凹球面鏡的球差，同時又滿足消色差條件。在整個系統中适當調節彎月透鏡與球面鏡之間的距離，就能夠對彗差進行校正。

馬克蘇托夫望遠鏡光學系統的像散很小，但場曲比較大，所以必須采用和焦面相符合的曲面底片。彎月透鏡第二面的中央部分可磨成曲率半徑更長的球面(也可以是一個膠合上去的鏡片，構成具有所需相對口徑的馬克蘇托夫-卡塞格林系統，也可直接将彎月鏡中央部分鍍鋁構成馬克蘇托夫-卡塞格林系統。 除了施密特望遠鏡和馬克蘇托夫望遠鏡，還有這兩種望遠鏡的衍生型，如超施密特望遠鏡，貝克―努恩照相機等。在折反射望遠鏡中，由反射鏡成像，折射鏡用于校正像差。它的特點是相對口徑很大(甚至可大于1)，光力強，視場廣闊，像質優良。适于巡天攝影和觀測星雲、彗星、流星等天體。小型目視望遠鏡若采用折反射卡塞格林系統，鏡筒可非常短小。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!