匿名使用者 1級 2014-11-13 回答

望遠鏡的光學系統，廣義上基本上分為折射式，反射式，折反射式，運動望遠鏡幾乎都是折射式，天文望遠鏡則各種系統都很常見。

在實際應用中，由於運動望遠鏡幾乎都是折射式望遠鏡，並且為了有效降低系統長度和便於攜帶，大多數運動望遠鏡都有稜鏡系統，按照國際流行的分類方法，運動望遠鏡的實際分類是按照稜鏡系統劃分，而天文望遠鏡，觀察鏡則按照廣義的光學系統分類。

本站望遠鏡的光學系統沿用目前國際流行的分類方法，共分為六種典型結構：

折射式

普羅稜鏡式

屋脊稜鏡式

複合稜鏡式

牛頓反射式

折反射式

以下是各種光學系統原理及特點的簡單解釋：

一、運動望遠鏡的光學系統

運動望遠鏡幾乎都是折射式，除了某些特殊產品，為了有效降低系統長度和便於攜帶，大多數運動望遠鏡都有稜鏡系統，較常見的有屋脊，普羅稜鏡。

屋脊望遠鏡

採用屋脊稜鏡，優點是體積緊湊，便於日常攜帶使用，缺點是稜鏡形狀複雜，成本較高。

屋脊望遠鏡優點：

●重量輕，體積緊湊，便於日常攜帶使用

●外形美觀

屋脊望遠鏡缺點

●稜鏡複雜，加工成本高，同等口徑價格高

●大口徑規格體積優勢不再明顯

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普羅望遠鏡

採用直角稜鏡，優點是稜鏡簡單，較低成本即可達到較佳效果，缺點是體積相對比較大。

普羅望遠鏡優點：

●結構簡單，成本低

●同等價格一般光學效能較好

普羅望遠鏡缺點

●同等口徑產品體積重量相對屋脊大

●體積不能做得很小

二、天文望遠鏡的光學系統

折射望遠鏡

折射望遠鏡採用透鏡作為主鏡，光線透過鏡頭和鏡筒折射匯聚於一點，稱為“焦平面”。

長期以來，折射望遠鏡的薄壁長管結構外觀，和百年前伽利略時代無太大區別，但現代的優質光學玻璃、多層鍍膜技術使您可以體會伽利略從未夢想過的精彩天空。

對於希望簡便的機械設計、高可靠性、方便使用的人來說，折射式望遠鏡是很受歡迎的設計。

因為焦距由鏡管的長度決定，通常超過4英寸口徑的折射望遠鏡將變的非常笨重和昂貴，這在一定程度上限制了折射望遠鏡的經濟口徑，但對於更喜歡操作的易用性和通用性的初學者，折射望遠鏡仍然是是一個很好的選擇。

因為具有寬廣的視野，高對比度和良好的清晰度，折射望遠鏡同時也是受歡迎的熱門選擇。

折射望遠鏡優點：

●易於設定和使用

●簡單和可靠的設計

●很少或不需要維護

●觀測月球、行星、雙星表現出色，尤其是較大口徑的產品

●易於地面觀景

●不需要第二反射鏡或中心遮擋，具有高對比度

●具有較好的消色差設計，和極好的APO高消色差、螢石設計規格

●密封的鏡筒避免了空氣擾動影象並保護光學鏡片

●物鏡永久固定式安裝，無需校正

折射望遠鏡缺點

●大口徑規格比較昂貴

●較重，長度和體積比同等口徑和焦距的牛頓反射或折反望遠鏡更大

●增大口徑的成本因素限制了商業產品的最大尺寸，經濟的設計大多為中小口徑產品

●存在一些色彩畸變（消色差雙膠合透鏡）

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牛頓反射望遠鏡

牛頓反射望遠鏡採用一面凹面鏡作為主要物鏡，光進入鏡筒的底端，然後折回開口處的第二反射鏡，再次改變方向進入目鏡焦平面。

目鏡為便於觀察，被安置靠近望遠鏡鏡筒頂部的側方。

牛頓反射望遠鏡用鏡子替換昂貴笨重的透鏡收集和聚焦光線，從而使您的每一分錢提供更加多的光線會集的力量。

牛頓反射望遠鏡系統使您能擁有焦距長達1000mm而仍然相對地緊湊和便攜的望遠鏡。

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型別望遠鏡的大眾化，對於那些想要一臺價格經濟，但仍然可以解決觀測微弱，遙遠的目標的使用者來說，牛頓反射望遠鏡是一個理想的選擇。

由於光學系統的原理，牛頓望遠鏡的成像是一個倒像，倒像並不影響天文觀測，因此牛頓反射望遠鏡是天文學使用的最佳選擇。透過正像鏡等附加鏡頭，可以將影象校正過來，但會降低成像質量。

牛頓反射望遠鏡優勢

●和折射和折反望遠鏡，同樣口徑成本最低，因為大口徑的反射鏡比透鏡的生產成本低很多。

●緊湊合理，便攜性好，焦距可達1000mm以上

●由於焦比普遍較短（f/4到f/8），具有卓越的微弱深空天體觀測效能，例如遙遠的星系、星雲和星團，

●較好的月球和行星的觀測效能

●較好的深空天體攝影效能（但不是很方便，難度大於折反望遠鏡）

●由於採用反射鏡作為主鏡，無色差

牛頓反射望遠鏡缺點

●一般不適合地面應用

●由於第二反射鏡的遮擋，相對摺射望遠鏡略有光線損失

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施密特-卡塞格林望遠鏡（Schmidt-Cassegrain）

Schmidt-Cassegrain望遠鏡在光學叫的Catadioptrics類別。

折反望遠鏡使用反光鏡和透鏡的組合“摺疊”（反射）光路和形成圖象。

有二個普遍的設計：

Schmidt-Cassegrain（施密特-卡塞格林）和Maksutov-Cassegrain（馬卡蘇托夫-卡塞格林）。

在施密特-卡塞格倫系統，光透過薄的非球面校正透鏡進入鏡筒，然後接觸球面主鏡。

被球面主鏡反射的光線折回鏡筒開口中部的第二反射鏡，然後再次被第二反射鏡反射，光線透過鏡筒內部中間的管子聚集在目鏡形成圖象。

在世界各地被銷售在3。5”以上的口徑的望遠鏡，折反望遠鏡是現代應用最普遍和最多的光學設計。

折反望遠鏡結合透鏡和鏡子的優點並消滅他們的缺點，可以同時提供折射型望遠鏡的高畫質晰和對比，以及反射型望遠鏡的低色差。

折反望遠鏡的平均焦比f/10，因此大多型別足夠滿足攝影需要。

因為所有光學元件都被牢固的安裝和校準，他們也是更加容易維護。

折反望遠鏡提供了聚光力、長焦距、便攜和經濟性的最好組合。

施密特-卡塞格林優點

●最佳全能望遠鏡設計

●結合反射鏡和光學透鏡雙方優勢並同時消除其弊端

●優良光學影像，高銳度和較開闊的視場

●優秀的深空天文觀測效能

●很好的月球、行星和雙星觀測效能

●優秀的攝影和地面觀景效能

●焦比一般約為f/10

●封閉設計降低空氣氣流對影象的擾動

●非常緊湊和便攜

●使用方便

●耐用和幾乎無需維修

●相對同等口徑折射望遠鏡，大口徑時具有更合理成本

●最多才多藝型望遠鏡

●比其他型別的望遠鏡有更多配件

●在所有望遠鏡型別中近焦能力最好

施密特-卡塞格林望遠鏡缺點

●比同等口徑的牛頓反射鏡更昂貴

●由於第二反射鏡的遮擋，相對摺射望遠鏡略有光線損失

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馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡

馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡也屬於折反型別，他和施密特-卡塞格林具有相似的優點處和缺點。

它使用一個厚實的有很大麴率的半月型改正透鏡，和一個第二反射鏡（第二反射鏡者通常是改正透鏡上的一個鍍鋁的圓點），馬卡蘇托夫望遠鏡一個典型的特點是第二反射鏡非常小，因此相對施密特望遠鏡而言，馬卡蘇托夫望遠鏡行星觀測的效能更好。

馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡優點（與施密特-卡塞格倫比較）

●較小的第二反射鏡遮擋，因此觀測行星對比度和細節略有增加

●製造更便宜

●長焦距，可以獲得較高的放大倍率用於觀測行星

馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡缺點（與施密特-卡塞格倫比較）

●由於使用了厚重的半月校正透鏡，重量略重

●超過90mm口徑，達到熱穩定的時間將增加

●焦距長度較長導致較小視場。

詳細的資料見，每一種光學系統都有光路圖片的：

http：//www。iwyj。com/article-1960-%E6%9C%9B%E8%BF%9C%E9%95%9C%E7%9A%84%E5%85%89%E5%AD%A6%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%88%86%E7%B1%BB%E5%8F%8A%E5%B8%B8%E8%A7%81%E7%B1%BB%E5%9E%8B。html