開普勒望遠鏡

原理由兩個凸透鏡構成。由於兩者之間有一個放大鏡實像，可方便的安裝分劃板，並且各種性能優良，所以軍用望遠鏡，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顯微鏡統。

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望遠鏡鏡正像系統。這種系統的優點是在正像的同時將光軸兩次折疊，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復雜的透鏡來將像倒轉，成本較高，但俄羅斯20×50三節伸縮古典型單筒望遠鏡既采用設計精良的透鏡正像系統。

1611年，德國天文學家開普勒用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數有了明顯的提高，以後人們將這種光學系統稱為開普勒式望遠鏡。人們用的折射式望遠鏡還是這兩種形式，天文望遠鏡一般是采用開普勒式。

需要指出的是，由於當時的望遠鏡采用單個透鏡作為物鏡，存在嚴重的色差，為了獲得好的觀測效果，需要用曲率非常小的透鏡，這勢必會造成鏡身的加長。所以在很長的一段時間內，天文學家一直在夢想制作更長的望遠鏡，許多嘗試均以失敗告終。

1757年，杜隆望遠鏡通過研究玻璃和水的折射和色散，建立了消色差透鏡的理論基礎，並用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色差透鏡。從此，消色差折射望遠鏡完全取代了長鏡身望遠鏡。但是，由於技術方面的限制，很難鑄造較大的火石玻璃，在消色差望遠鏡的初期，最多只能磨制出10釐米的透鏡。
透鏡鏡片對紫外紅外波段的輻射吸收很厲害天文望遠鏡。金相顯微鏡而巨大的光學玻璃澆制也十分困難，到1897年葉凱士1米口徑望遠鏡建成，折射望遠鏡的發展達到了頂點，此後的這一百年中再也沒有更大的折射望遠鏡出現。這主要是因為從技術上無法鑄造出大塊完美無缺的玻璃做透鏡，並且，由於重力使大尺寸透鏡的變形會非常明顯，因而喪失明銳的焦點。


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