天文望远镜的发展
天文望远镜演变历史
天文望远镜演变历史宇宙大爆炸、黑洞、黑子、太阳系外星球、棕矮星、类星体、宇宙射线、银河系等一系列有关宇宙和太空的现象与名词，如果没有伽利略的发明也许都将不复存在。
望远镜已经成为人类文化最伟大的奇迹之一，它不仅使天文学发生了革命而且深刻地影响了其他科学的发展乃至整个人类社会的进步改变了人类的宇宙观！为了以纪念伽利略首次用望远镜观测天体400周年，联合国把2009年定为国际天文年。
中国古代“望远镜”浑仪是古代天文学家使用最广泛的一种观天仪器，是天文学家测定天体方位时必不可少的武器。
其功能相当于现代的望远镜，不过没有用镜片，以中空的窥管替代1608年，一名荷兰眼镜商发明了第一架小望远镜。
次年，著名的意大利科学家伽利略第一次用自制望远镜观测星球，从此人类踏上了探索宇宙的新征程。
伽利略组装和使用的折射望远镜400年来凝聚了人类雄心勃勃的追求与智慧望远镜从小口径到大口径从光学望远镜到全电磁波段望远镜从地面望远镜到空间望远镜——望远镜已经成为人类文化最伟大的奇迹之一，它不仅使天文学发生了革命而且深刻地影响了其他科学的发展乃至整个人类社会的进步改变了人类的宇宙观！“天外有天”在伽利略之前，沉迷于夜空世界的天文学者只能用他们的肉眼来观察天空。
伽利略自制的望远镜所放大的倍率在今天看来小得可怜。
但在人类科学史上却引发了一场革命。
从那以后，望远镜口径的每一次增大，都导致我们认识宇宙眼界的扩展。
1608年，荷兰眼镜商汉斯·利伯希发明了一种奇妙的“光管”能够把远处物体放大，并为此申请了专利。
1609年，意大利物理学家伽利略听说此事后，就自行制造出了一架小天文望远镜。
这架望远镜口径4．4厘米，长1．2米，放大率只有32倍，而且视野非常狭窄。
但是，伽利略利用它观测到了月球陨石坑、太阳黑子、木星的4颗卫星、土星环，并指出银河实际上是由许多恒星构成的。
伽利略还观测到宇宙并非地心说主张的那样，所有天体都围绕地球运行。
1672年，牛顿提出了一种新的望远镜设计概念。
天文望远镜的发展史
天文望远镜的发展史当我们仰望星空，那无尽的深邃和神秘总是让人充满好奇和遐想。
而帮助我们揭开这神秘面纱，更清晰地窥探宇宙奥秘的重要工具之一，便是天文望远镜。
早在公元前，人们就开始尝试用各种方法观测星空。
古希腊时期，哲学家们通过肉眼观察星星的位置和运动，试图理解宇宙的结构。
但肉眼的观测能力毕竟有限，只能看到较为明亮的天体。
直到 17 世纪初，荷兰的一位眼镜制造商汉斯·利伯希发明了第一架望远镜。
这一发明最初并非为了天文观测，然而，当人们意识到它可以用于观测天体时，天文学的研究迎来了重大的变革。
早期的天文望远镜结构简单，由凸透镜和凹透镜组成，但却已经能够让人们看到月球表面的山脉和陨石坑，以及木星的卫星等。
随着时间的推移，天文望远镜的技术不断进步。
在 17 世纪中叶，意大利科学家伽利略制造了一架性能更优越的天文望远镜。
他用这架望远镜观测了月球、木星、土星等天体，发现了许多前所未见的细节。
例如，他看到了月球表面的崎岖不平，确认了木星的四颗大卫星，还发现了土星的环。
18 世纪，英国天文学家威廉·赫歇尔制造了更大口径的反射望远镜。
反射望远镜通过镜面反射光线来聚焦，相比折射望远镜，能够收集更多的光线，从而观测到更暗弱的天体。
赫歇尔通过他的望远镜发现了天王星，这一发现极大地拓展了人类对太阳系的认识。
19 世纪，天文望远镜的制造技术进一步提高。
德国的光学仪器制造商卡尔·蔡司等公司生产出了高质量的折射望远镜镜片，使得观测的清晰度和精度都有了显著提升。
同时，一些大型天文台也开始建造更大口径的折射望远镜，用于更深入的天文研究。
20 世纪初，随着物理学和工程技术的发展，射电望远镜应运而生。
射电望远镜能够接收天体发出的无线电波，从而探测到那些用光学望远镜无法观测到的天体现象，比如脉冲星、类星体等。
这一时期，美国的天文学家卡尔·央斯基发现了来自银河系中心的无线电波，开启了射电天文学的新时代。
望远镜的进化从古至今的视野扩展
望远镜的进化从古至今的视野扩展望远镜的发明与进化对人类认识宇宙的过程有着深远的影响。
从最早的光学望远镜到今天的现代天文望远镜，望远镜技术的进步为我们揭示了无数的奥秘。
本文将介绍望远镜的历史演进以及它对人类视野的扩展。
第一部分：早期望远镜的发展早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德提出了光学原理，这为后来望远镜的发明奠定了基础。
然而，直到17世纪初期，望远镜的原型才被发明。
荷兰眼镜制造商汉斯·莱伯雷希特和扬·略说德巴勒特分别于1608年和1609年独立发明了最早的光学望远镜。
这些早期望远镜的构造相对简单，主要由凸透镜和凹透镜组成。
通过调整镜头的距离，使光线聚焦在一个点上，从而放大观察物体。
这种望远镜被广泛用于陆地观测和天文观测，标志着望远镜技术的首次突破。
第二部分：光学望远镜的革新随着时间的推移，科学家们开始尝试改进望远镜的光学系统，以获得更高的分辨率和更清晰的图像。
在17世纪中期，艾萨克·牛顿设计了一种基于反射原理的望远镜，即牛顿式望远镜。
他使用了一个反射镜来替代凸透镜，从而消除了透镜的色差问题，提供了更准确的图像。
牛顿式望远镜的出现引领了望远镜技术的革新。
接下来的几百年里，科学家们不断改进反射镜的制造工艺，使得望远镜的视野更加清晰和广阔。
同时，随着工业革命的兴起，望远镜的制造成本逐渐降低，使得它们越来越普及。
第三部分：现代天文望远镜的崛起20世纪，随着科学技术的进步，现代天文望远镜开始崭露头角。
一系列重要的发现加速了望远镜技术的发展。
例如，哈勃太空望远镜的发射使我们有机会观测到宇宙中远离地球的地方。
哈勃望远镜的高分辨率图像揭示了星系、行星和恒星的细节，为宇宙学研究做出了巨大的贡献。
此外，地面望远镜的发展也引领了现代天文学的进步。
巨大的望远镜如甚大望远镜和欧洲极大望远镜成为了科学家探索宇宙中更深的奥秘的重要工具。
这些望远镜配备了先进的光学和探测器技术，能够捕捉到更微弱的光信号，帮助科学家们观测到更远的星系和宇宙现象。
天文望远镜
典型望远镜
地面望远镜
空间望远镜
地面望远镜
光学
欧南台甚大望远镜。欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)，由4台口径8.2米的望远镜组成，光学系统均为里奇 -克莱琴式反射望远镜（R-C式，卡塞格林式的变种），位于智利北部的帕瑞纳天文台。四台望远镜既可单独观测， 也可组成光学干涉阵列观测。天文台在沙漠之中，大气视宁度极佳，近些年取得了很多观测成果。
原理和技术
原理
技术
Hale Waihona Puke 原理口径、焦距、焦比焦距越长，焦平面上成的像越大，反之则越小。口径(D)是物镜的直径，口径大小决定了光学系统的分辨力。 根据瑞利判据，望远镜的分辨力和口径相关。口径越大，分辨力越强。焦距(f)是望远镜物镜到焦点的距离，决 定了光学系统在像平面上成像的大小。对于天文摄影来说，物距（被观测天体的距离）可以认为是无穷远，因此 像距就等于焦距，所以像平面也被称为焦平面。望远镜焦距越长，焦平面上成的像越大；反之则越小。焦比(F) 是望远镜的焦距除以望远镜的通光口径，即F=f/D，它决定焦平面上单位时间内单位面积接收到的光子数量。也 被作为曝光效率的重要指标。焦比越小，焦平面上单位面积接收到的光子就越多；反之则越少。也就是说焦比越 小的镜子曝光效率越高。
发展简史
发展简史
伽利略于1609年制成的望远镜，口径4.2厘米。(2张)望远镜起源于眼镜。人类在约700年前开始使用眼镜。 公元1300年前后，意大利人开始用凸透镜制作老花镜。公元1450年左右，近视眼镜也出现了。1608年，荷兰眼镜 制造商汉斯·里帕希（H.Lippershey）的一个学徒偶然发现，将两块透镜叠在一起可以清楚看到远处的东西。 1609年，意大利科学家伽利略听说这个发明以后，立刻制作了他自己的望远镜，并且用来观测星空。自此，第一 台天文望远镜诞生了。伽利略凭借望远镜观测到了太阳黑子、月球环形山、木星的卫星（伽利略卫星）、金星的 盈亏等现象，这些现象有力地支持了哥白尼的日心说。伽利略的望远镜利用光的折射原理制成，所以叫做折射镜。
现代天文望远镜的技术进展
现代天文望远镜的技术进展随着科技的发展，天文学作为一门研究宇宙和天体的科学，对人类认识世界、探索宇宙有着重要的意义。
在过去的几个世纪，天文望远镜经历了巨大的变革，从最初的光学望远镜到现如今各种高科技设备的使用，这些变化极大地推动了天文学的发展。
现代天文望远镜技术进展显著，主要体现在光学技术、探测器技术、观测方法以及数据处理等多个方面。
一、光学望远镜的技术进步光学望远镜是最早被广泛应用于天文学的工具，其基础原理利用透镜或反射镜聚焦光线，从而使遥远星体的光线被放大，通过目视或探测器进行观察。
近年来，光学望远镜的技术有了巨大的提高。
1. 自适应光学技术自适应光学是指通过实时调整望远镜的镜面形状，以补偿大气扰动对图像质量的影响。
过去，由于地球大气层的不均匀性，观测到的星体图像经常出现模糊、不稳定。
现代自适应光学系统使用高速传感器捕捉图像，并通过计算机实时分析，自动调整反射镜的形状，提高了观测质量。
2. 大口径反射镜的研制现代天文观察要求更高的灵敏度和分辨率，因此大口径反射镜逐渐成为主流。
较大的口径能够收集更多的光线，使远处暗弱星体的观测成为可能。
同时，越来越多的天文台正在开发和建设具有更大口径的新型反射望远镜，例如凯克天文台和欧洲南方天文台的新型150米级别的大口径望远镜。
3. 多波段观测能力现代光学望远镜不仅限于可见光，还具有多波段观测的能力。
通过搭载滤光片和其他光电设备，现代望远镜可以探测紫外线、红外线及微波等波段。
这种能力使得科学家可以获取更全面的信息，对研究星系形成、黑洞及星际介质等课题提供丰富的数据支持。
二、射电望远镜的发展除了光学望远镜之外，射电望远镜则是研究宇宙中非可见部分的重要工具。
这类望远镜主要用于接收来自宇宙中各类辐射（如射电波）的信号。
在过去几十年中，射电望远镜也发生了许多重要改革。
1. 磁阵列技术传统单一射电望远镜在分辨率上受限，但采用磁阵列技术（如甚长基线干涉测量, VLBI）后多个分布于地球不同地方的射电天文台可以联合工作，形成一个“虚拟”天文台。
望远镜技术的发展历程与趋势
望远镜技术的发展历程与趋势一、前言望远镜是天文学研究中的重要设备，是观测宇宙的窗口。
望远镜的技术不断发展，为研究宇宙奥秘提供了更加精准和清晰的数据和图像。
本文将从发展历程和未来趋势两个角度来探讨望远镜技术的发展。
二、望远镜技术的发展历程1. 瞳孔型望远镜最早的望远镜出现在17世纪。
荷兰人哈勒留斯第一次使用两个简单的透镜组成的瞳孔型望远镜观测天体。
这种望远镜虽然简单，但对当时的天文学研究起到了重要作用。
2. 折射式望远镜1670年，皮科洛明尼发明了折射望远镜，使用镜片代替透镜组成望远镜。
折射式望远镜与瞳孔型望远镜相比，可以获得更高的分辨率和更清晰的图像。
3. 大型望远镜19世纪，望远镜的大小和口径开始增加。
1825年，赫歇尔在德国建造了一架口径为61厘米的望远镜，成为当时世界上最大的望远镜。
4. 射电望远镜20世纪初，人们发现天体还以射电波的形式辐射能量。
射电望远镜的发明成为人们探索宇宙的重要工具，因为射电波可以穿过遮挡和云层，能够监测到更远的星系。
5. 太空望远镜1970年，美国发射了第一架太空望远镜——哈勃望远镜。
哈勃望远镜首次让人们在地球轨道上观测宇宙，避免了地球大气层的干扰，获得了更高质量的图像和数据。
随后，其他国家也相继发射了自己的太空望远镜。
三、望远镜技术未来的趋势1. 大型望远镜未来的望远镜将继续追求更大的口径和更高的分辨率。
为了满足这个需求，需要采用更加严格的光学工艺、超级计算机等技术手段对数据进行处理。
2. 智能化望远镜未来的望远镜将会智能化，具备自主指向和捕捉目标的能力。
科学家将会在望远镜中安装特定的软件，让望远镜能够自主选择观测目标，并进行自动的视场扫描和数据处理。
3. 火星望远镜2020年，美国将会发射火星2020任务，计划将一架火星车和一架着陆器送到火星上，开展火星探索。
这次任务中，火星车将会携带一架新型望远镜，用于检测火星的大气、地貌等情况。
4. 新型光学材料科学家正在研究新型光学材料，制造更加透明、更加坚固和更加光学性能稳定的望远镜。
天文望远镜的发展
天文望远镜的发展天文望远镜的发展是人类对宇宙探索的重要组成部分。
从人类最早开始观测星空至今，经历了漫长而辉煌的历史。
现代天文学的蓬勃发展离不开望远镜的不断升级和创新。
本文将从古代的天文观测起步，逐步探讨天文望远镜的发展历程。
1. 古代天文观测在没有望远镜的时代，古代人类通过观察星空，描绘星座和测量星体位置，积累了许多宝贵的天文观测数据。
人们利用肉眼观测日月星辰的运行轨迹，预测天象并编制农历，为古代农业生产和宗教仪式提供了重要参考。
古希腊天文学家托勒密的星体观测理论为后来天文学的发展奠定了基础。
2. 首个望远镜的发明在17世纪初，伽利略·伽利莱成功发明了首个望远镜，实现了对星体的放大观测。
伽利略的望远镜利用了凸透镜的原理，大大增强了观测的精度和清晰度。
他观测到了月球的山脉和撞击坑，证实了地心说的错误。
望远镜的发明开辟了新的观测领域，使人类能够更深入地研究宇宙。
3. 球面反射望远镜伽利略的望远镜采用凸透镜的设计，但凸透镜的球面畸变限制了其进一步的发展。
17世纪中期，牛顿发明了球面反射望远镜，利用了曲面镜的原理。
球面反射望远镜弥补了凸透镜球面畸变的不足，成为了后来望远镜的主要设计方案。
4. 折射望远镜除了反射望远镜，折射望远镜也在发展之中。
17世纪末，哈雷发明了第一台折射望远镜，采用了双凸透镜的设计。
折射望远镜具有色差小、透明度高等优点，在天文观测中得到广泛应用。
当代最著名的折射望远镜之一就是哈勃太空望远镜，它以其出色的成像质量和广泛的观测领域为天文学做出了重要贡献。
5. 现代天文望远镜随着科技的不断发展，现代天文望远镜变得更加先进和复杂。
光学望远镜、射电望远镜、X射线望远镜、γ射线望远镜等各类望远镜的产生和进步，使得科学家们能够更全面、深入地研究宇宙中的各种现象。
比如，赫歇尔太阳望远镜帮助我们了解了太阳的内部结构和活动规律，而查尔斯大型光学望远镜则为研究星系和行星提供了强大的观测工具。
6. 未来展望随着科学技术的不断进步，天文望远镜的发展还将迎来更多的突破。
天文望远镜研究报告
天文望远镜研究报告引言：天文望远镜是人类探索宇宙的重要工具之一，它们以其独特的观测能力和精确度，为我们揭示了宇宙的奥秘。
本篇文章将探讨天文望远镜的发展历程、不同类型的望远镜以及它们在天文学研究中的应用。
一、天文望远镜的发展历程天文望远镜的历史可以追溯到古代，最早的望远镜是使用凸透镜和凹透镜组合而成的光学仪器。
然而，真正的革命发生在17世纪，当时伽利略·伽利莱使用望远镜观测天体，发现了木星的卫星和月球表面的山脉。
从那时起，望远镜成为天文学家观测宇宙的主要工具。
二、不同类型的天文望远镜1. 光学望远镜：光学望远镜是最常见的望远镜类型，它使用凸透镜或凹透镜来聚焦光线，使我们能够清晰地观测天体。
其中，折射望远镜使用透镜来聚焦光线，反射望远镜则使用反射镜。
著名的望远镜包括哈勃太空望远镜和甚大望远镜。
2. 射电望远镜：射电望远镜通过接收和分析天体发出的射电波来研究宇宙。
射电波是电磁波的一种，具有非常长的波长，可以穿过大气层。
射电望远镜可以帮助我们观测宇宙中的星系、脉冲星和射电星等。
3. 红外望远镜：红外望远镜用于观测天体发出的红外辐射。
红外辐射是一种比可见光波长更长的电磁波，可以帮助我们探索宇宙中的恒星形成、行星大气和星际尘埃等。
4. X射线望远镜：X射线望远镜主要用于探测天体发出的X射线。
X 射线是高能量的电磁波，能够透过大气层，用于观测黑洞、中子星等高能天体。
三、天文望远镜在天文学研究中的应用1. 探索宇宙起源：天文望远镜帮助我们观测宇宙的辐射背景，了解宇宙的起源和演化过程。
例如，宇宙微波背景辐射的发现支持了宇宙大爆炸理论。
2. 研究恒星和行星：望远镜能够观测恒星的亮度和光谱，帮助我们了解它们的组成和演化。
同时，望远镜也能够探测行星的大气成分和表面特征，为行星科学研究提供重要数据。
3. 发现新的天体：望远镜可以发现新的行星、星系和恒星等天体，增加我们对宇宙的认识。
例如，望远镜发现了许多系外行星和遥远的星系。
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17世纪望远镜刚出现时，不仅口径较小，而且成像质量相 当差。因为当时的物镜都是单透镜，像差，特别是其中的 色差非常严重，它使观测到的天体不能呈现出清晰的像，
而是带五颜六色光圈的像斑。
这种像差的成因当时尚未弄清楚，但当时人们已经发现，
当透镜曲率变小，焦距变长时，色差就会减小，成像质量
就比较好。于是天文学家相继采用长焦距的望远镜。
1930年德国的施密特制造出第一架折反射望远镜。 同时使用反射镜和折射镜。反射镜是球面镜，放在 球面曲率中心的形状奇特的透镜做“改正镜”，可 以补偿反射镜引起的球差，又不会产生明显的色差。 1940年苏联光学家马克苏托夫发明马克苏托夫望远 镜，和施密特望远镜类似，它的改正镜是弯月形， 两个表面都是球面。制作容易。和反射镜相比，折 反射镜的视场可以做的较大，有利于拍摄。
1、最早把望远镜用于天文观测人是谁？ 2、天文望远镜有哪几种类型？
3、可以测量天体射电的强度、频谱及偏振的望 远镜？
（伽利略） （折射、反射、折反射） （射电望远镜）
1931年至1932年，美国的电信工程师央斯基（1905-1950）在研 究无线电短波通讯中的各项干扰因素时，用无线接收天线，接 收到来自银河中心的电磁辐射，开创了射电天文学。
宇宙中的各类天体发射着从波长106米-10-14米范 围内的电磁辐射 ,地面上只能通过两个窗口光学和射
电去观察星象。射电望远镜是指观测和研究来自天体
1608年荷兰的眼镜商汉
斯.里帕席根据学徒的偶然
发现，制成了第一架望远 镜。
1609年，伽利略制成了两
架最早的天文望远镜 ，发
现了望远镜具有“增加聚 光本领和放大视角”的作 用。
伽利略把自制的口径4.5厘 米，放大倍率33倍的望远镜指
向天空，很快发现了月球上的
环形山、围绕木星运转的四颗 卫星、金星的盈亏现象、日面 上的黑子、银河由无数暗弱恒 星构成等现象。
双筒镜的口径、放大率和视场一般都标在镜身上。口 径和放大率用两组数字表示，例如“10×50”表示这架 双筒镜的放大率为10倍。口径是50毫米；再如 “15×～40×60”表示放大率在15倍至40倍之间可调， 口径是60毫米。 视场是反映望远镜性能的另一个重要参数。与天文望 远镜不同，双筒镜的视场经常不以“度”作单位给出， 而是给出在1000米(码）处能看到的景物的最大宽度。 如“131m/1000m”或“393Ft./1000Yd.”表示用这架双 筒镜能看到1000米(码)处的景物的最大宽度为131米 (393英尺)。
为了使望远镜能够观测天球上任意位置的天体，
它必须能够绕两条互相垂直的轴线旋转。根据轴线方 向选择的不同，望远镜的装置分为两类：地平式装置 和赤道式装置。
一条轴线沿铅垂 线方向，称为竖 直轴；另一条轴 线沿水平方向， 称为水平轴。当 绕竖直轴旋转时， 望远镜的地平纬 度不变，地平经 度改变；当绕水 平轴旋转时，望 远镜的地平经度 不变，地平纬度 改变。
聚光本领：望远镜收集的光能与人眼瞳孔所接收的光能力之
比称为望远镜的聚光本领P。望远镜的聚光本领可以用公
式P=D2/d眼2表示。 人眼瞳孔直径d眼在白天约为2.5毫米，夜晚约为5毫米， 在完全适应黑暗环境的条件下，瞳孔最大直径不超过8毫 米。 在理想条件下，有效口径80毫米望远镜的聚光本领 P=(80/8)2=100，可见望远镜发挥了增加聚光本领的作用。
口径508厘米的海尔
反射望远镜交付使用。
牛顿从理论上弄清了色差的成因，但错误的做出折射物镜 色差无法消除的结论。由于牛顿极高的威望，不少人盲从 了他的观点。直到18世纪30年代，英国数学家C.M.霍尔发 现，用冕牌玻璃作凸透镜，用火石玻璃作凹透镜，所制成 的复合透镜能消除色差。
由于消色差折射物 镜的制成，人们再 也不用为减少色差 而拼命加长物镜的 焦距了。从此后， 折射望远镜的镜筒 便大大缩短了。
在牛顿反射镜问世后不久，法国人卡塞格林（16251712）在1672年提出了又一种反射望远镜的设计方案， 主镜是抛物面镜，副镜是凸双曲面镜，主镜中间开有 圆孔， F1是主镜的焦点暨副镜的一个焦点，根据双曲 面的光学特性，光线经副镜会聚后，必聚焦于副镜的 另一个焦点F2处。这种反射镜目前还经常采用。
放大率：放大率=F物/F目
望远镜的有效放大倍数与望远镜物镜的有效口 径有关，口径越大有效放大倍数越大，如果硬将小 口径望远镜的倍数调大，星像的细节部分还是看不
到，反而会使观测天体变得很暗，而且由于光的衍
射效应，星像会变得模糊。
分辨角：把望远镜能分清为两个物点的最小角距离称 为分辨角，也叫分辨率。
在牛顿之前，英国数学家格里果里（1638-1675）在 1663年提出一种反射望远镜的设计方案，以抛物面为 主镜，椭球镜面镜为副镜，主镜中央开有圆孔，F1是 主镜的焦点暨副镜的一个焦点，光线经副镜会聚后， 必聚焦于副镜的另一个焦点F2处。 由于主镜副镜都是非球面镜，当时的工艺水平无法磨 制，所以格里果里并没有制成这种望远镜。
1673年，波兰的赫维留（16111687）制成了一架长达46米的 望远镜，吊在30米高的桅杆上， 要许多人用绳子拉着它起落升 降。
1666年，牛顿证明天体的光并非单色光，而是由各种 颜色的光混合而成。望远镜的色差是由于透镜对不同 颜色的光具有不同的折射率而造成。
为了根本消除色差，牛顿干脆不 用光的折射特性，而用反射特性。 1668年，他制成了第一架反射望 远镜，物镜是凹球面金属镜，物 镜焦点前装一块和光轴成45°的 平面反光镜，将星光反射到镜筒 一边，用目镜观察。
焦距：从望远镜光学系统主点到主焦点的距离称为焦距F。
相对口径：望远镜有效口径D与焦距F之比。通常将相对 口径A称为相对孔径、光力或口径比。记为
A=D/F
焦比：将相对口径的倒数1/A称为焦比或相对焦距。照相 机镜头上称为光圈。
出射光瞳：指物镜通过目镜系统所成的像。一般出射光瞳 d的直径不能很大，最大值最好小于人眼瞳孔的直径，否 则从望远镜射出的光将不能全部进入人眼。
德国的开普勒（15711630）在伽利略制成 天文望远镜 后两年，出 版了《光学》一书，首 次提出了“像差”的概
念。并提出了一种新型
的望远镜，这种望远镜
被称为开普勒式望远镜。
伽利略式：以凸透镜做物镜，凹透镜做目镜。成正像， 制造简单造价低廉，普通观剧镜多采用这种光学系统。 缺点是视场小、放大率小、不能在目镜端加装十字丝。 目前在天文观测中不采用这种类型的望远镜。 开普勒式：以凸透镜做物镜，凸透镜做目镜。是将物镜 所成的实像用凹透镜组的目镜放大，获得倒像，由于其 视场大，在目镜组中可以安装十字丝或动丝，天文观测 中多采用此种类型的望远镜。
1781年3月13日，英国 天文学家威廉.赫歇尔 （1738-1822）用他自制 的口径15厘米的反射镜 发现了天王星，把太阳 系的尺度扩大了一倍。 发现了天王星后，赫歇 尔磨制的望远镜口径越 来越大，他是使反射镜 大型化的始祖。
1789年赫歇尔 制成当时世界 上最大的望远 镜。口径1.22 米，焦距12.2 米。
视场：用目视望远镜观测星空时所能见到的天空部分 的角直径叫视场。当目镜的工作视场一定时，望远镜 的视场与放大率成反比。
重点
望远镜主要解决“看得见”和“看得清”两方面的问 题。 前者指接收到光子的数量有多少，后者指光子在视网 膜上集合成像的清晰度。望远镜的口径越大，接收到 的光子数越多，“看得见”的本领就越高。 “看得清”的问题和光学系统的质量，如玻璃的品质、 加工精度、装配精度、保养状况有关，但即使是理想 的光学系统，仍有一个不可逾越的限制，即光的衍射 效应。
的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频 谱及偏振等量。
甚大天线阵
望远镜的口径：指望远镜物镜所能收到的最大光束的直径。 通常将经过镜框限制后所能接收到的最大光束的直径称为 有效口径D或入射光瞳。
焦点：平行于望远镜光轴的入射光束，通过理想光学系统 后汇聚在光轴上的那一点称为焦点。位于主轴上的焦点称 为主焦点。
望远镜的发展
赤道经纬仪
黄道经纬仪
纪限仪
地平经纬仪
玑衡抚辰仪
天体仪
象限仪
地平经仪
数百年来，科学家们为了观察天体而不断更新完善天文
仪器。他们使用的有折射式望眼镜、反射式望眼镜和射电望 眼镜来检测照射到地球上的星光。他们还使用航空器、气球、 探空火箭和人造卫星来收集那些能被大气层过滤掉的射线。
双筒镜采用的是折射系统， 可分为伽利略式和开普勒式 两种。伽利略式双筒镜结构 简单，光能损失小、镜筒较 短、价格也较低，但是，它 的放大率一般不能超过6倍， 放大率再增加，视场就会迅 速减小，视场边缘变暗。成 像质量也会下降，所以这种 双筒镜用得较少。
现在常见的是开普勒式双筒镜，它的视场比伽利略式的大，而且 成像更加清晰，但开普勒式双筒镜成的是倒立的像，为了得到正 像，在它的光路中加有转像棱镜或转像透镜，这些转像装置在地 面观测中是必不可少的。但像的倒正对天文观测来说无关紧要， 不过正像望远镜可以给初学者找星带来方便。
19世纪下半叶是大型折射望远镜的时代，美国的光学制造家 克拉克父子在1870年以后陆续磨制了口径66厘米、76厘米、 91厘米、102厘米的折射镜。
20世纪的上半叶巨型
反射镜又占了上风。 由于磨制材料的改进， 用玻璃代替了金属， 并发明了玻璃镀银技 术，许多大口径反射 镜相继建成。1948年
天体观测一般都需要 较长的时间，由于天 体的周日视运动，望 远镜最好能跟踪，最 方便的办法是把一条 旋转轴沿平行于天轴 的方向放置，这就是 “极轴”，这种装置 称为赤道式装置，另 一条轴线位于天球的 赤道面内，就是“赤 纬轴”。当绕极轴旋 转时，望远镜的赤纬 不变，赤经改变；当 绕赤纬轴旋转时，望 远镜的赤经不变，赤 纬改变。