發(fā)展歷程

1608年荷蘭米德?tīng)柋ぱ坨R師漢斯·李波爾（Hans Lippershey）造出了世界上第一架望遠(yuǎn)鏡。一次，兩個(gè)小孩在李波爾的商店門(mén)前玩弄幾片透鏡，他們通過(guò)前后兩塊透鏡看遠(yuǎn)處教堂上的風(fēng)標(biāo)，兩人興高采烈。李波爾賽拿起兩片透鏡一看，遠(yuǎn)處的風(fēng)標(biāo)放大了許多。李波爾賽跑回商店，把兩塊透鏡裝在一個(gè)筒子里，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，漢斯·李波爾發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。1608年他為自己制作的望遠(yuǎn)鏡申請(qǐng)專利，并遵從當(dāng)局的要求，造了一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡。據(jù)說(shuō)小鎮(zhèn)好幾十個(gè)望遠(yuǎn)鏡眼鏡匠都聲稱發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。

與此同時(shí)，德國(guó)的天文學(xué)家開(kāi)普勒也開(kāi)始研究望遠(yuǎn)鏡，他在《屈光學(xué)》里提出了另一種天文望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡由兩個(gè)凸透鏡組成，與伽利略的望遠(yuǎn)鏡不同，比伽利略望遠(yuǎn)鏡視野寬闊。但開(kāi)普勒沒(méi)有制造他所介紹的望遠(yuǎn)鏡。沙伊納于1613年─1617年間首次制作出了這種望遠(yuǎn)鏡，他還遵照開(kāi)普勒的建議制造了有第三個(gè)凸透鏡的望遠(yuǎn)鏡，把二個(gè)凸透鏡做的望遠(yuǎn)鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，一臺(tái)一臺(tái)地觀察太陽(yáng)，無(wú)論哪一臺(tái)都能看到相同形狀的太陽(yáng)黑子。因此，他打消了不少人認(rèn)為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯(cuò)覺(jué)，證明了黑子確實(shí)是觀察到的真實(shí)存在。在觀察太陽(yáng)時(shí)沙伊納裝上特殊遮光玻璃，伽利略則沒(méi)有加此保護(hù)裝置，結(jié)果傷了眼睛，最后幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠(yuǎn)鏡的色差在1665年做了一臺(tái)筒長(zhǎng)近6米的望遠(yuǎn)鏡，來(lái)探查土星的光環(huán)，后來(lái)又做了一臺(tái)將近41米長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡。

1793年英國(guó)赫瑟爾（William Herschel），制做了反射式望遠(yuǎn)鏡，反射鏡直徑為130厘米，用銅錫合金制成，重達(dá)1噸。

1845年英國(guó)的帕森（William Parsons）制造的反射望遠(yuǎn)鏡，反射鏡直徑為1.82米。

1917年，胡克望遠(yuǎn)鏡（Hooker Telescope）在美國(guó)加利福尼亞的威爾遜山天文臺(tái)建成。它的主反射鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠(yuǎn)鏡，哈勃（Edwin Hubble）發(fā)現(xiàn)了宇宙正在膨脹的驚人事實(shí)。

1930年，德國(guó)人施密特（BernhardSchmidt）將折射望遠(yuǎn)鏡和反射望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)（折射望遠(yuǎn)鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴，反射望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有色差、造價(jià)低廉且反射鏡可以造得很大，但存在像差）結(jié)合起來(lái)，制成了第一臺(tái)折反射望遠(yuǎn)鏡。

戰(zhàn)后，反射式望遠(yuǎn)鏡在天文觀測(cè)中發(fā)展很快，1950年在帕洛瑪山上安裝了一臺(tái)直徑5.08米的海爾（Hale）反射式望遠(yuǎn)鏡。

1969年，在前蘇聯(lián)高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。

1990年，NASA將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡送入軌道，然而，由于鏡面故障，直到1993年宇航員完成太空修復(fù)并更換了透鏡后，哈勃望遠(yuǎn)鏡才開(kāi)始全面發(fā)揮作用。由于可以不受地球大氣的干擾，哈勃望遠(yuǎn)鏡的圖像清晰度是地球上同類望遠(yuǎn)鏡拍下圖像的10倍。

1993年，美國(guó)在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠(yuǎn)鏡”，其鏡面由36塊1.8米的反射鏡拼合而成。

2001年，設(shè)在智利的歐洲南方天文臺(tái)研制完成了“甚大望遠(yuǎn)鏡”(VLT)，它由4架口徑8米的望遠(yuǎn)鏡組成，其聚光能力與一架16米的反射望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)。

2014年6月18日，智利將夷平賽羅亞馬遜（Cerro Amazones）山的山頂，用以安置世界上功率最大的望遠(yuǎn)鏡“歐洲特大天文望遠(yuǎn)鏡”（英文縮寫(xiě)E-ELT）。賽羅亞馬遜山位于阿塔卡馬（Atacama）沙漠，海拔3000米。

E-ELT又稱“世界最大的天空之眼”，寬近40米，重約2500噸，其亮度比現(xiàn)存望遠(yuǎn)鏡高15倍，清晰度是哈勃望遠(yuǎn)鏡的16倍。該望遠(yuǎn)鏡造價(jià)8.79億英鎊（約合人民幣93億元），有望于2022年正式投入使用。

一批正在籌建中的望遠(yuǎn)鏡又開(kāi)始對(duì)莫納克亞山上的白色巨人兄弟發(fā)起了沖擊。這些新的競(jìng)爭(zhēng)參與者包括30米口徑的“30米大望遠(yuǎn)鏡”（Thirty Meter Telescope，簡(jiǎn)稱TMT），20米口徑的大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡（Giant Magellan Telescope，簡(jiǎn)稱GMT）和100米口徑的絕大望遠(yuǎn)鏡（Overwhelming Large Telescope，簡(jiǎn)稱OWL）。它們的倡議者指出，這些新的望遠(yuǎn)鏡不僅可以提供像質(zhì)遠(yuǎn)勝于哈勃望遠(yuǎn)鏡照片的太空?qǐng)D片，而且能收集到更多的光，對(duì)100億年前星系形成時(shí)初態(tài)恒星和宇宙氣體的情況有更多的了解，并看清楚遙遠(yuǎn)恒星周圍的行星。

基本原理

望遠(yuǎn)鏡是一種用于觀察遠(yuǎn)距離物體的目視光學(xué)儀器，能把遠(yuǎn)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(lái)無(wú)法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以，望遠(yuǎn)鏡是天文和地面觀測(cè)中不可缺少的工具。它是一種通過(guò)物鏡和目鏡使入射的平行光束仍保持平行射出的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)望遠(yuǎn)鏡原理一般分為三種。一種通過(guò)收集電磁波來(lái)觀察遙遠(yuǎn)物體的電磁輻射的儀器，稱之為射電望遠(yuǎn)鏡，在日常生活中，望遠(yuǎn)鏡主要指光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，但是在現(xiàn)代天文學(xué)中，天文望遠(yuǎn)鏡包括了射電望遠(yuǎn)鏡，紅外望遠(yuǎn)鏡，X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡。天文望遠(yuǎn)鏡的概念又進(jìn)一步地延伸到了引力波，宇宙射線和暗物質(zhì)的領(lǐng)域。

日常生活中的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡又稱“千里鏡”。它主要包括業(yè)余天文望遠(yuǎn)鏡，觀劇望遠(yuǎn)鏡和軍用雙筒望遠(yuǎn)鏡。

常用的雙筒望遠(yuǎn)鏡還為減小體積和翻轉(zhuǎn)倒像的目的，需要增加棱鏡系統(tǒng)，棱鏡系統(tǒng)按形的方式如果式不同可分為別漢棱鏡系統(tǒng)(RoofPrism）（也就是斯密特。別漢屋脊棱鏡系統(tǒng)）和保羅棱鏡系統(tǒng)(PorroPrism）(也稱普羅棱鏡系統(tǒng))，兩種系統(tǒng)的原理及應(yīng)用是相似的。

個(gè)人使用的小型手持式望遠(yuǎn)鏡不宜使用過(guò)大倍率，一般以3～12倍為宜，倍數(shù)過(guò)大時(shí)，成像清晰度就會(huì)變差，同時(shí)抖動(dòng)嚴(yán)重，超過(guò)12倍的望遠(yuǎn)鏡一般使用三角架等方式加以固定。

哈勃空間

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡

（Hubble Space Telescope，HST），是人類第一座太空望遠(yuǎn)鏡，總長(zhǎng)度超過(guò)13米，質(zhì)量為11噸多，運(yùn)行在地球大氣層外緣離地面約600公里的軌道上。它大約每100分鐘環(huán)繞地球一周。哈勃望遠(yuǎn)鏡是由美國(guó)國(guó)家航空航天局和歐洲航天局合作，于1990年發(fā)射入軌的。哈勃望遠(yuǎn)鏡是以天文學(xué)家愛(ài)德文·哈勃的名字命名的。按計(jì)劃，它將在2013年被詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡所取代。哈勃望遠(yuǎn)鏡的角分辨率達(dá)到小于0.1秒，每天可以獲取3到5G字節(jié)的數(shù)據(jù)。

由于運(yùn)行在外層空間，哈勃望遠(yuǎn)鏡獲得的圖像不受大氣層擾動(dòng)折射的影響，并且可以獲得通常被大氣層吸收的紅外光譜的圖像。

哈勃望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)由太空望遠(yuǎn)鏡研究所的天文學(xué)家和科學(xué)家分析處理。該研究所屬于位于美國(guó)馬里蘭州巴爾第摩市的約翰霍普金斯大學(xué)。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)想可追溯到1946年。該望遠(yuǎn)鏡于1970年代設(shè)計(jì)，建造及發(fā)射共耗資20億美元左右。NASA馬歇爾空間飛行中心負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)和建造哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。NASA高達(dá)德空間飛行中心負(fù)責(zé)科學(xué)設(shè)備和地面控制。珀金埃爾默負(fù)責(zé)制造鏡片，洛克希德負(fù)責(zé)建造望遠(yuǎn)鏡鏡體。

該望遠(yuǎn)鏡隨發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)，于1990年4月24日發(fā)射升空。原定于1986年升空，但自從該年一月發(fā)生的挑戰(zhàn)者號(hào)爆炸事件后，升空的日期被后延。

首批傳回地球的影像令天文學(xué)家等不少人大為失望，由于珀金埃爾默制造的鏡片的厚度有誤，產(chǎn)生了嚴(yán)重的球差，因此影像比較朦朧。

維護(hù)任務(wù)（1）

更換設(shè)備后所拍攝的清晰影像，遠(yuǎn)比更換前清楚許多。第一個(gè)任務(wù)名為STS-61，它于1993年12月增添了不少新儀器，包括：

以COSTAR取代高速光度計(jì)(HSP)。

以WFPC2相機(jī)取代WFPC相機(jī)。

更換太陽(yáng)能集光板。

更換兩個(gè)RSU，包括四個(gè)陀螺儀。

改變軌道該任務(wù)于1994年1月13日宣告完成，拍得首批清晰影像并傳回地球。維護(hù)任務(wù)（2）第二個(gè)任務(wù)名為STS-81，于1997年2月開(kāi)始，望遠(yuǎn)鏡有兩個(gè)儀器和多個(gè)硬件被更換。維護(hù)任務(wù)（3）A任務(wù)3A名為STS-103，于1999年12月開(kāi)始。維護(hù)任務(wù)（3）B任務(wù)3B名為STS-109，于2002年3月開(kāi)始。

分類

折射望遠(yuǎn)鏡

折射式望遠(yuǎn)鏡，是用透鏡作物鏡的望遠(yuǎn)鏡。

分為兩種類型：由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠(yuǎn)鏡；由凸透鏡作目鏡的稱開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡。開(kāi)普勒式望遠(yuǎn)鏡的基本原理是首先遠(yuǎn)處的光線進(jìn)入物鏡的凸透鏡，第1次成倒立、縮小的實(shí)像，相當(dāng)于照相機(jī)；然后這個(gè)實(shí)像進(jìn)入目鏡的凸透鏡，第2次成正立、放大的虛像，這相當(dāng)于放大鏡。

因單透鏡物鏡色差和球差都相當(dāng)嚴(yán)重，現(xiàn)代的折射望遠(yuǎn)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（普通消色差望遠(yuǎn)鏡）應(yīng)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(duì)兩個(gè)特定的波長(zhǎng)完全消除位置色差，對(duì)其余波長(zhǎng)的位置色差也可相應(yīng)減弱

在滿足一定設(shè)計(jì)條件時(shí)，還可消去部分球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影響，雙透鏡物鏡的相對(duì)口徑較小，一般為1/15-1/20，很少大于1/7，可用視場(chǎng)也不大?？趶叫∮?厘米的雙透鏡物鏡可將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(duì)口徑和視場(chǎng)，可采用多透鏡物鏡組。對(duì)于伽利略望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，光能損失少。鏡筒短，很輕便。而且成正像，但倍數(shù)小視野窄，一般用于觀劇鏡和玩具望遠(yuǎn)鏡。對(duì)于開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)，需要在物鏡后面添加棱鏡組或透鏡組來(lái)轉(zhuǎn)像，使眼睛觀察到的是正像。一般的折射望遠(yuǎn)鏡都是采用開(kāi)普勒結(jié)構(gòu)。由于折射望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量在同樣口徑下比反射望遠(yuǎn)鏡好，視場(chǎng)大，使用方便，易于維護(hù)，中小型天文望遠(yuǎn)鏡及許多專用儀器多采用折射系統(tǒng)，但大型折射望遠(yuǎn)鏡制造起來(lái)比反射望遠(yuǎn)鏡困難得多，因?yàn)橐睙挻罂趶降膬?yōu)質(zhì)透鏡非常困難，且存在玻璃對(duì)光線的吸收問(wèn)題，并且主鏡鏡片會(huì)因?yàn)橹亓Χl(fā)生形變，造成光學(xué)質(zhì)量不佳，所以大口徑望遠(yuǎn)鏡都采用反射式

伽利略望遠(yuǎn)鏡

物鏡是會(huì)聚透鏡而目鏡是發(fā)散透鏡的望遠(yuǎn)鏡。光線經(jīng)過(guò)物鏡折射所成的實(shí)像在目鏡的后方（靠近人目的后方）焦點(diǎn)上，這像對(duì)目鏡是一個(gè)虛像，因此經(jīng)它折射后成一放大的正立虛像。伽利略望遠(yuǎn)鏡的放大率等于物鏡焦距與目鏡焦距的比值。其優(yōu)點(diǎn)是鏡筒短而能成正像，但它的視野比較小。把兩個(gè)放大倍數(shù)不高的伽利略望遠(yuǎn)鏡并列一起、中間用一個(gè)螺栓鈕可以同時(shí)調(diào)節(jié)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(fā)明的望遠(yuǎn)鏡在人類認(rèn)識(shí)自然的歷史中占有重要地位。它由一個(gè)凹透鏡（目鏡）和一個(gè)凸透鏡（物鏡）構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能直接成正像。

開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡

原理由兩個(gè)凸透鏡構(gòu)成。由于兩者之間有一個(gè)實(shí)像，可方便的安裝分劃板，并且各種性能優(yōu)良，所以軍用望遠(yuǎn)鏡，小型天文望遠(yuǎn)鏡等專業(yè)級(jí)的望遠(yuǎn)鏡都采用此種結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統(tǒng)。

正像系統(tǒng)分為兩類：棱鏡正像系統(tǒng)和透鏡正像系統(tǒng)。我們常見(jiàn)的前寬后窄的典型雙筒望遠(yuǎn)鏡既采用了雙直角棱望遠(yuǎn)鏡鏡正像系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在正像的同時(shí)將光軸兩次折疊，從而大大減小了望遠(yuǎn)鏡的體積和重量。透鏡正像系統(tǒng)采用一組復(fù)雜的透鏡來(lái)將像倒轉(zhuǎn)，成本較高，但俄羅斯20×50三節(jié)伸縮古典型單筒望遠(yuǎn)鏡既采用設(shè)計(jì)精良的透鏡正像系統(tǒng)。

歷史

1611年，德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數(shù)有了明顯的提高，以后人們將這種光學(xué)系統(tǒng)稱為開(kāi)普勒式望遠(yuǎn)鏡。人們用的折射式望遠(yuǎn)鏡還是這兩種形式，天文望遠(yuǎn)鏡一般是采用開(kāi)普勒式。

需要指出的是，由于當(dāng)時(shí)的望遠(yuǎn)鏡采用單個(gè)透鏡作為物鏡，存在嚴(yán)重的色差，為了獲得好的觀測(cè)效果，需要用曲率非常小的透鏡，這勢(shì)必會(huì)造成鏡身的加長(zhǎng)。所以在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，天文學(xué)家一直在夢(mèng)想制作更長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡，許多嘗試均以失敗告終。

1757年，杜隆通過(guò)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(chǔ)，并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(yuǎn)鏡完全取代了長(zhǎng)鏡身望遠(yuǎn)鏡。但是，由于技術(shù)方面的限制，很難鑄造較大的火石玻璃，在消色差望遠(yuǎn)鏡的初期，最多只能磨制出10厘米的透鏡。

透鏡鏡片對(duì)紫外紅外波段的輻射吸收很厲害。而巨大的光學(xué)玻璃澆制也十分困難，到1897年葉凱士1米口徑望遠(yuǎn)鏡建成，折射望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展達(dá)到了頂點(diǎn)，此后的這一百年中再也沒(méi)有更大的折射望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)。這主要是因?yàn)閺募夹g(shù)上無(wú)法鑄造出大塊完美無(wú)缺的玻璃做透鏡，并且，由于重力使大尺寸透鏡的變形會(huì)非常明顯，因而喪失明銳的焦點(diǎn)。

反射望遠(yuǎn)鏡

是用凹面反射鏡作物鏡的望遠(yuǎn)鏡?？煞譃榕ｎD望遠(yuǎn)鏡，卡塞格林望遠(yuǎn)鏡等幾種類型。但為了減小其它像差的影響，可用視場(chǎng)較小。對(duì)制造反射鏡的材料只要求膨脹系數(shù)較小、應(yīng)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埃波段范圍的反射率都大于80%，因而除光學(xué)波段外，反射望遠(yuǎn)鏡還適于對(duì)近紅外和近紫外波段進(jìn)行研究。反射望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)口徑可以做得較大，主焦點(diǎn)式反射望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)口徑約為1/5-1/2.5，甚至更大，而且除牛頓望遠(yuǎn)鏡外，鏡筒的長(zhǎng)度比系統(tǒng)的焦距要短得多，加上主鏡只有一個(gè)表面需要加工，這就大大降低了造價(jià)和制造的困難，因此口徑大于1.34米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡全部是反射望遠(yuǎn)鏡。一架較大口徑的反射望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)變換不同的副鏡，可獲得主焦點(diǎn)系統(tǒng)(或牛頓系統(tǒng))、卡塞格林系統(tǒng)和折軸系統(tǒng)。這樣，一架望遠(yuǎn)鏡便可獲得幾種不同的相對(duì)口徑和視場(chǎng)。反射望遠(yuǎn)鏡主要用于天體物理方面的工作。

歷史

第一架反射式望遠(yuǎn)鏡誕生于1668年，牛頓決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬，磨制成一塊凹面反射鏡，使經(jīng)主鏡反射后的會(huì)聚光經(jīng)反射鏡以90°角反射出鏡筒后到達(dá)目鏡。這種系統(tǒng)稱為牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡。它的球面鏡雖然會(huì)產(chǎn)生一定的象差，但用反射鏡代替折射鏡卻是一個(gè)巨大的成功。

詹姆斯·格雷戈里在1663年提出一種方案：利用一面主鏡，一面副鏡，它們均為凹面鏡，副鏡置于主鏡的焦點(diǎn)之外，并在主鏡的中央留有小孔，使光線經(jīng)主鏡和副鏡兩次反射后從小孔中射出，到達(dá)目鏡。這種設(shè)計(jì)的目的是要同時(shí)消除球差和色差，這就需要一個(gè)拋物面的主鏡和一個(gè)橢球面的副鏡，這在理論上是正確的，但當(dāng)時(shí)的制造水平卻無(wú)法達(dá)到這種要求，所以格雷戈里無(wú)法得到對(duì)他有用的鏡子。

1672年，法國(guó)人卡塞格林提出了反射式望遠(yuǎn)鏡的第三種設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)與格雷戈里望遠(yuǎn)鏡相似，不同的是副鏡提前到主鏡焦點(diǎn)之前，并為凸面鏡，這就是現(xiàn)在最常用的卡賽格林式反射望遠(yuǎn)鏡。這樣使經(jīng)副鏡鏡反射的光稍有些發(fā)散，降低了放大率，但是它消除了球差，這樣制作望遠(yuǎn)鏡還可以使焦距很短。

卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡的主鏡和副鏡可以有多種不同的形式，光學(xué)性能也有所差異。由于卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡焦距長(zhǎng)而鏡身短，放大倍率也大，所得圖象清晰；既有卡塞格林焦點(diǎn)，可用來(lái)研究小視場(chǎng)內(nèi)的天體，又可配置牛頓焦點(diǎn)，用以拍攝大面積的天體。因此，卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡得到了非常廣泛的應(yīng)用。

1918年末，口徑為254厘米的胡克望遠(yuǎn)鏡投入使用，這是由海爾主持建造的。天文學(xué)家用這架望遠(yuǎn)鏡第一次揭示了銀河系的真實(shí)大小和我們?cè)谄渲兴幍奈恢茫鼮橹匾氖?，哈勃的宇宙膨脹理論就是用胡克望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的結(jié)果。

二十世紀(jì)二、三十年代，胡克望遠(yuǎn)鏡的成功激發(fā)了天文學(xué)家建造更大反射式望遠(yuǎn)鏡的熱情。1948年，美國(guó)建造了口徑為508厘米望遠(yuǎn)鏡，為了紀(jì)念卓越的望遠(yuǎn)鏡制造大師海爾，將它命名為海爾望遠(yuǎn)鏡。從設(shè)計(jì)到制造完成海爾望遠(yuǎn)鏡經(jīng)歷了二十多年，盡管它比胡克望遠(yuǎn)鏡看得更遠(yuǎn)，分辨能力更強(qiáng)，但它并沒(méi)有使人類對(duì)宇宙的有更新的認(rèn)識(shí)。正如阿西摩夫所說(shuō)："海爾望遠(yuǎn)鏡（1948年）就象半個(gè)世紀(jì)以前的葉凱士望遠(yuǎn)鏡（1897年）一樣，似乎預(yù)兆著一種特定類型的望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)快發(fā)展到它的盡頭了"。在1976年前蘇聯(lián)建造了一架600厘米的望遠(yuǎn)鏡，但它發(fā)揮的作用還不如海爾望遠(yuǎn)鏡，這也印證了阿西摩夫所說(shuō)的話。

反射式望遠(yuǎn)鏡有許多優(yōu)點(diǎn)，比如：沒(méi)有色差，能在廣泛的可見(jiàn)光范圍內(nèi)記錄天體發(fā)出的信息，且相對(duì)于折射望遠(yuǎn)鏡比較容易制作。但由于它也存在固有的不足：如口徑越大，視場(chǎng)越小，物鏡需要定期鍍膜等。

折反射望遠(yuǎn)鏡

是在球面反射鏡的基礎(chǔ)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(zhì)量。比較著名的有施密特望遠(yuǎn)鏡。

它在球面反射鏡的球心位置處放置一施密特校正板。它是一個(gè)面是平面，另一個(gè)面是輕度變形的非球面，使光束的中心部分略有會(huì)聚，而外圍部分略有發(fā)散，正好矯正球差和彗差。還有一種馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡。

在球面反射鏡前面加一個(gè)彎月型透鏡，選擇合適的彎月透鏡的參數(shù)和位置，可以同時(shí)校正球差和彗差。及這兩種望遠(yuǎn)鏡的衍生型，如超施密特望遠(yuǎn)鏡，貝克―努恩照相機(jī)等。在折反射望遠(yuǎn)鏡中，由反射鏡成像，折射鏡用于校正像差。它的特點(diǎn)是相對(duì)口徑很大(甚至可大于1)，光力強(qiáng)，視場(chǎng)廣闊，像質(zhì)優(yōu)良。適于巡天攝影和觀測(cè)星云、彗星、流星等天體。小型目視望遠(yuǎn)鏡若采用折反射卡塞格林系統(tǒng)，鏡筒可非常短小。

歷史

折反射式望遠(yuǎn)鏡最早出現(xiàn)于1814年。1931年，德國(guó)光學(xué)家施密特用一塊別具一格的接近于平行板的非球面薄透鏡作為改正鏡，與球面反射鏡配合，制成了可以消除球差和軸外象差的施密特式折反射望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡光力強(qiáng)、視場(chǎng)大、象差小，適合于拍攝大面積的天區(qū)照片，尤其是對(duì)暗弱星云的拍照效果非常突出。施密特望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)成了天文觀測(cè)的重要工具。

1940年馬克蘇托夫用一個(gè)彎月形狀透鏡作為改正透鏡，制造出另一種類型的折反射望遠(yuǎn)鏡，它的兩個(gè)表面是兩個(gè)曲率不同的球面，相差不大，但曲率和厚度都很大。它的所有表面均為球面，比施密特式望遠(yuǎn)鏡的改正板容易磨制，鏡筒也比較短，但視場(chǎng)比施密特式望遠(yuǎn)鏡小，對(duì)玻璃的要求也高一些。

由于折反射式望遠(yuǎn)鏡能兼顧折射和反射兩種望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)，非常適合業(yè)余的天文觀測(cè)和天文攝影，并且得到了廣大天文愛(ài)好者的喜愛(ài)。

馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡

一種折反射望遠(yuǎn)鏡﹐1940年初為蘇聯(lián)光學(xué)家馬克蘇托夫所發(fā)明﹐因此得名。荷蘭光學(xué)家包沃爾斯也幾乎于同時(shí)獨(dú)立地發(fā)明了類似的系統(tǒng)﹐所以有時(shí)也稱為馬克蘇托夫-包沃爾斯系統(tǒng)。

馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)和施密特望遠(yuǎn)鏡類似﹐是由一個(gè)凹球面反射鏡和加在前面的一塊改正球差的透鏡組成的。改正透鏡是球面的﹐它的兩個(gè)表面的曲率半徑相差不大﹐但有相當(dāng)大的曲率和厚度﹐透鏡呈彎月形﹐所以﹐這種系統(tǒng)有時(shí)也稱為彎月鏡系統(tǒng)。適當(dāng)選擇透鏡兩面的曲率半徑和厚度﹐可以使彎月透鏡產(chǎn)生足以補(bǔ)償凹球面鏡的球差﹐同時(shí)又滿足消色差條件。在整個(gè)系統(tǒng)中適當(dāng)調(diào)節(jié)彎月透鏡與球面鏡之間的距離﹐就能夠?qū)﹀绮钸M(jìn)行校正：馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的像散很小﹐但場(chǎng)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(zhǎng)的球面(也可以是一個(gè)膠合上去的鏡片)﹐構(gòu)成具有所需相對(duì)口徑的馬克蘇托夫-卡塞格林系統(tǒng)﹐也可直接將彎月鏡中央部分鍍鋁構(gòu)成馬克蘇托夫-卡塞格林系統(tǒng)。馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡的主要優(yōu)點(diǎn)﹕系統(tǒng)中的所有表面都是球面的﹐容易制造﹔在同樣的口徑和焦距的情況下﹐鏡筒的長(zhǎng)度比施密特望遠(yuǎn)鏡的短。缺點(diǎn)是﹕和相同的施密特望遠(yuǎn)鏡比較﹐視場(chǎng)稍小﹔彎月形透鏡的厚度較大﹐一般約為口徑的1/10﹐對(duì)使用的光學(xué)玻璃有較高的要求。因此，限制了口徑的增大。

目前，最大的馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡在蘇聯(lián)阿巴斯圖馬尼天文臺(tái)﹐彎月透鏡口徑為70厘米﹐球面鏡直徑為98厘米﹐焦距為210厘米。

射電望遠(yuǎn)鏡

探測(cè)天體射電輻射的基本設(shè)備?？梢詼y(cè)量天體射電的強(qiáng)度、頻譜及偏振等量。通常，由天線、接收機(jī)和終端設(shè)備3部分構(gòu)成。天線收集天體的射電輻射，接收機(jī)將這些信號(hào)加工、轉(zhuǎn)化成可供記錄、顯示的形式，終端設(shè)備把信號(hào)記錄下來(lái)，并按特定的要求進(jìn)行某些處理然后顯示出來(lái)。表征射電望遠(yuǎn)鏡性能的基本指標(biāo)是空間分辨率和靈敏度，前者反映區(qū)分兩個(gè)天球上彼此靠近的射電點(diǎn)源的能力，后者反映探測(cè)微弱射電源的能力。射電望遠(yuǎn)鏡通常要求具有高空間分辨率和高靈敏度。根據(jù)天線總體結(jié)構(gòu)的不同，射電望遠(yuǎn)鏡可分為連續(xù)孔徑和非連續(xù)孔徑兩大類，前者的主要代表是采用單盤(pán)拋物面天線的經(jīng)典式射電望遠(yuǎn)鏡，后者是以干涉技術(shù)為基礎(chǔ)的各種組合天線系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代產(chǎn)生了兩種新型的非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡——甚長(zhǎng)基線干涉儀和綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，前者具有極高的空間分辨率，后者能獲得清晰的射電圖像。世界上最大的可跟蹤型經(jīng)典式射電望遠(yuǎn)鏡其拋物面天線直徑長(zhǎng)達(dá)100米，安裝在德國(guó)馬克斯·普朗克射電天文研究所；世界上最大的非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡是甚大天線陣，安裝在美國(guó)國(guó)立射電天文臺(tái)。

1931年，在美國(guó)新澤西州的貝爾實(shí)驗(yàn)室里，負(fù)責(zé)專門(mén)搜索和鑒別電話干擾信號(hào)的美國(guó)人KG·楊斯基發(fā)現(xiàn)：有一種每隔23小時(shí)56分04秒出現(xiàn)最大值的無(wú)線電干擾。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，他在1932年發(fā)表的文章中斷言：這是來(lái)自銀河中射電輻射。由此，楊斯基開(kāi)創(chuàng)了用射電波研究天體的新紀(jì)元。當(dāng)時(shí)他使用的是長(zhǎng)30.5米、高3.66米的旋轉(zhuǎn)天線陣，在14.6米波長(zhǎng)取得了30度寬的“扇形”方向束。此后，射電望遠(yuǎn)鏡的歷史便是不斷提高分辨率和靈敏度的歷史。

空間望遠(yuǎn)鏡

在地球大氣外進(jìn)行天文觀測(cè)的大望遠(yuǎn)鏡。由于避開(kāi)了大氣的影響和不會(huì)因重力而產(chǎn)生畸變，因而可以大大提高觀測(cè)能力及分辨本領(lǐng)，甚至還可使一些光學(xué)望遠(yuǎn)鏡兼作近紅外、近紫外觀測(cè)。但在制造上也有許多新的嚴(yán)格要求，如對(duì)鏡面加工精度要在0.01微米之內(nèi)，各部件和機(jī)械結(jié)構(gòu)要能承受發(fā)射時(shí)的振動(dòng)、超重，但本身又要求盡量輕巧，以降低發(fā)射成本。第一架空間望遠(yuǎn)鏡又稱哈勃望遠(yuǎn)鏡，于1990年4月24日由美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)送上離地面600千米的軌道。其整體呈圓柱型，長(zhǎng)13米，直徑4米，前端是望遠(yuǎn)鏡部分，后半是輔助器械，總重約11噸。該望遠(yuǎn)鏡的有效口徑為2.4米，焦距57.6米，觀測(cè)波長(zhǎng)從紫外的120納米到紅外的1200納米，造價(jià)15億美元。原設(shè)計(jì)的分辨率為0.005，為地面大望遠(yuǎn)鏡的100倍。但由于制造中的一個(gè)小疏忽，直至上天后才發(fā)現(xiàn)該儀器有較大的球差，以致嚴(yán)重影響了觀測(cè)的質(zhì)量。1993年12月2～13日，美國(guó)奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)載著7名宇航員成功地為“哈勃”更換了11個(gè)部件，完成了修復(fù)工作，開(kāi)創(chuàng)了人類在太空修復(fù)大型航天器的歷史。修復(fù)成功的哈勃望遠(yuǎn)鏡在10年內(nèi)將不斷提供有關(guān)宇宙深處的信息。1991年4月美國(guó)又發(fā)射了第二架空間望遠(yuǎn)鏡，這是一個(gè)觀測(cè)γ射線的裝置，總重17噸，功耗1.52瓦，信號(hào)傳輸率為17000比特/秒，上面載有4組探測(cè)器，角分辨率為5′～10′。其壽命2年左右。

雙子望遠(yuǎn)鏡

雙子望遠(yuǎn)鏡是以美國(guó)為主的一項(xiàng)國(guó)際設(shè)備（其中，美國(guó)占50%，英國(guó)占25%，加拿大占15%，智利占5%，阿根廷占2.5%，巴西占2.5%），由美國(guó)大學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡聯(lián)盟（AURA）負(fù)責(zé)實(shí)施。它由兩個(gè)8米望遠(yuǎn)鏡組成，一個(gè)放在北半球，一個(gè)放在南半球，以進(jìn)行全天系統(tǒng)觀測(cè)。其主鏡采用主動(dòng)光學(xué)控制，副鏡作傾斜鏡快速改正，還將通過(guò)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)使紅外區(qū)接近衍射極限。

太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡

日冕是太陽(yáng)周圍一圈薄薄的、暗弱的外層大氣，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只有在日全食發(fā)生的短暫時(shí)間內(nèi)，才能欣賞到，因?yàn)樘炜盏墓饪偸菑乃拿姘朔缴⑸浠蚵涞酵h(yuǎn)鏡內(nèi)。

1930年第一架由法國(guó)天文學(xué)家李?yuàn)W研制的日冕儀誕生了，這種儀器能夠有效地遮掉太陽(yáng)，散射光極小，因此可以在太陽(yáng)光普照的任何日子里，成功地拍攝日冕照片。從此以后，世界觀測(cè)日冕逐漸興起。

日冕儀只是太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡的一種，20世紀(jì)以來(lái)，由于實(shí)際觀測(cè)的需要，出現(xiàn)了各種太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，如色球望遠(yuǎn)鏡、太陽(yáng)塔、組合太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡和真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡等。

紅外望遠(yuǎn)鏡

紅外望遠(yuǎn)鏡（infrared telescope）接收天體的紅外輻射的望遠(yuǎn)鏡。外形結(jié)構(gòu)與光學(xué)鏡大同小異，有的可兼作紅外觀測(cè)和光學(xué)觀測(cè)。但作紅外觀測(cè)時(shí)其終端設(shè)備與光學(xué)觀測(cè)截然不同，需采用調(diào)制技術(shù)來(lái)抑制背景干擾，并要用干涉法來(lái)提高其分辨本領(lǐng)。紅外觀測(cè)成像也與光學(xué)圖像大相徑庭。由于地球大氣對(duì)紅外線僅有7個(gè)狹窄的“窗口”，所以紅外望遠(yuǎn)鏡常置于高山區(qū)域。世界上較好的地面紅外望遠(yuǎn)鏡大多集中安裝在美國(guó)夏威夷的莫納克亞，是世界紅外天文的研究中心。1991年建成的凱克望遠(yuǎn)鏡是最大的紅外望遠(yuǎn)鏡，它的口徑為10米，可兼作光學(xué)、紅外兩用。此外還可把紅外望遠(yuǎn)鏡裝于高空氣球上，氣球上的紅外望遠(yuǎn)鏡的最大口徑為1米，但效果卻可與地面一些口徑更大的紅外望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)。

數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡

被主流科技媒體評(píng)為“百項(xiàng)科技創(chuàng)新”之一，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成像清晰，能夠用較小的機(jī)身長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)焦的效果，在加上先進(jìn)的數(shù)碼功能，可以實(shí)現(xiàn)較為清晰拍照錄像功能，在大大拓寬了望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用領(lǐng)域，可以廣泛的應(yīng)用在偵查、觀鳥(niǎo)、電力、野生動(dòng)物保護(hù)等等。

數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡具備的拍照功能，可以保存人生歷程中經(jīng)歷的眾多難忘瞬間，在美國(guó)，此款產(chǎn)品廣受體育運(yùn)動(dòng)教練員、球探、獵鳥(niǎo)人、野生動(dòng)物觀察員、狩獵愛(ài)好者以及任何一個(gè)攝影、攝像愛(ài)好者的青睞。在中國(guó)，這一領(lǐng)域的佼佼者，當(dāng)屬watchto系列的遠(yuǎn)程拍攝設(shè)備，尤其是WT-20A系列和30B系列，目前國(guó)內(nèi)很多公安、軍警、野生動(dòng)物保護(hù)已經(jīng)利用數(shù)碼望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用到工作中了，尤其是公安部門(mén)，他們可以輕松的遠(yuǎn)程拍照取證。

高達(dá)5.1百萬(wàn)像素cmos傳感器的內(nèi)置數(shù)碼照相機(jī)結(jié)合在一起的?？梢钥焖俨⒑?jiǎn)單的從靜態(tài)高分辨率照片(2594*1786)拍照轉(zhuǎn)換到可30秒連續(xù)攝相。這能確保使您捕捉到最佳效果。照片和錄象存儲(chǔ)在內(nèi)存中，或sd卡中，并可以通過(guò)可折疊的液晶顯示屏查看、刪除、通過(guò)電視機(jī)查看，或不需安裝其他軟件將照片下載到計(jì)算機(jī)中。光學(xué)部分主要流行的倍率是35倍和60倍，并且可以進(jìn)行高低倍的切換！( Windows 2000, XP或Mac無(wú)需驅(qū)動(dòng)。Windows 98/98SE需要安裝驅(qū)動(dòng))。

硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡

2015年，作為空間天文領(lǐng)域的重要研究手段，我國(guó)在天文衛(wèi)星發(fā)射上將實(shí)現(xiàn)零的突破。由中國(guó)科學(xué)院院士、我國(guó)著名高能天體物理學(xué)家李惕碚研制的一種新型的天文望遠(yuǎn)鏡——硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（HXMT）將正式升空，成為我國(guó)的第一顆天文衛(wèi)星。

“按照計(jì)劃，將在2014年完成HXMT的全部建設(shè)，2015年將它送入近地軌道?！敝袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、HXMT衛(wèi)星首席科學(xué)家助理張雙南在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)，“天文衛(wèi)星一般按照探測(cè)波段分為射電、紫外、γ射線和X射線天文衛(wèi)星。正在建設(shè)的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（HXMT）就屬于X射線天文衛(wèi)星。空間天文發(fā)展歷史上，最早也是從X射線領(lǐng)域突破的?！?/p>

“從功能上，天文衛(wèi)星可以分為專用和天文臺(tái)級(jí)兩種。專用天文望遠(yuǎn)鏡是針對(duì)特定的科研目標(biāo)設(shè)計(jì)建設(shè)的，而天文臺(tái)級(jí)的天文望遠(yuǎn)鏡搭載的儀器就比較多，功能更加強(qiáng)大，可涉及的科學(xué)研究范圍也更加廣?！盚XMT屬于專用的天文衛(wèi)星，規(guī)模比天文臺(tái)級(jí)小。與其他專用天文衛(wèi)星相比，HXMT屬于中型專用天文衛(wèi)星。上天後，它將主要承擔(dān)對(duì)黑洞研究，以及與黑洞有關(guān)的，比如中子星的研究?！?/p>

在宇宙中，有很多極端的天體，比如黑洞，及其發(fā)生的一些極端的物理過(guò)程是在地面上無(wú)法進(jìn)行試驗(yàn)和觀測(cè)的。因此，天文衛(wèi)星就成了其中最重要的研究手段之一。

至今，擁有天文衛(wèi)星的國(guó)家和地區(qū)可以分為三個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)由美國(guó)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，第二梯隊(duì)包括歐洲空間局、歐洲地區(qū)一些國(guó)家，以及日本、俄羅斯，中國(guó)與巴西、印度、韓國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)屬于第三梯隊(duì)。其中印度是第三梯隊(duì)中技術(shù)最強(qiáng)的，預(yù)計(jì)一到兩年內(nèi)就會(huì)發(fā)射他們的天文衛(wèi)星，而巴西也計(jì)劃在2014年發(fā)射。

常見(jiàn)參數(shù)

1、放大倍數(shù)

一般用目鏡視角與物鏡入射角之比作為望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)的標(biāo)示，通常用物鏡焦距與目鏡焦距之比計(jì)算，表示望遠(yuǎn)鏡視角的放大程度。例如，放大倍數(shù)為10倍的望遠(yuǎn)鏡，指的是能將1度視角的目標(biāo)放大為10度。

2、視場(chǎng)角

（視場(chǎng)范圍）用1000米處產(chǎn)品可視景物范圍標(biāo)示，如126M/1000M，表示距觀察者1000米處，望遠(yuǎn)鏡可觀察到126米范圍的視場(chǎng)。

3、出瞳直徑

是粗略描述成像亮度的參數(shù)。在弱光環(huán)境下，越大的出瞳直徑，

可以帶來(lái)更清晰的圖像。人類的瞳孔，在正常生理情況下，最大不會(huì)超過(guò)7mm，所以大于7mm的出瞳直徑，無(wú)意就是一種光線上的浪費(fèi)。這一參數(shù)，不能完全反應(yīng)望遠(yuǎn)鏡的好壞，因?yàn)檫@個(gè)參數(shù)，只要符合制造規(guī)格，即可達(dá)到數(shù)值上的要求。出瞳直徑越大卻有另一番好處：越大的出瞳直徑，越適宜在顛簸地環(huán)境下使用，觀測(cè)畫(huà)面會(huì)比較穩(wěn)定，所以像7X50這類規(guī)格的望遠(yuǎn)鏡，多適用于海上使用。該數(shù)值可以用物鏡直徑除以放大倍率得出。

4、分辨率

分辨率（resolution，港臺(tái)稱之為解釋度）就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。由于屏幕上的點(diǎn)、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫(huà)面就越精細(xì)，同樣的屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個(gè)非常重要的性能指標(biāo)之一。

5、黃昏系數(shù)

由德國(guó)蔡司光學(xué)公司發(fā)表。反映了不同口徑和放大倍率的望遠(yuǎn)鏡在暗光條件下的觀察效能。計(jì)算方法：望遠(yuǎn)鏡的倍率和口徑的乘積求開(kāi)平方。

6、有效口徑和相對(duì)口徑

物鏡中心到焦點(diǎn)的距離叫做物鏡的焦距，用符號(hào)F表示。物鏡的直徑?jīng)]有被框子和光闌擋住的部分叫做物鏡的有效口徑，用符號(hào)D表示。天文望遠(yuǎn)鏡的性能主要就是以這兩個(gè)數(shù)據(jù)為標(biāo)志。

7、集光力

在暗處時(shí)，人眼的瞳孔直徑一般約為7mm。因此，就把望遠(yuǎn)鏡物鏡的有效面積相對(duì)于瞳孔面積的倍數(shù)叫做集光力。即：集光力=(D*D)/(7*7)，其中D用毫米作單位。

英文簡(jiǎn)稱

英文字母的型號(hào)

英文字母的型號(hào)，有時(shí)候在不同的望遠(yuǎn)望遠(yuǎn)鏡鏡廠牌里有不同的意義，大致上容易辨識(shí)的是以下這些：

(1) CF：中央調(diào)焦

(2) ZCF：傳統(tǒng)波羅棱鏡左右展開(kāi)型、中央調(diào)焦

(3) ZWCF：比第（2）項(xiàng)多一個(gè)「超廣角」（W）

(4) CR：迷彩色橡膠外殼

(5) BR：黑色橡膠防震外殼

(6) BCF：黑色、中央調(diào)焦

(7) BCR：偏黑色迷彩橡膠外殼

(8) IR：鋁合金輕巧外殼

(9) IF：左右眼個(gè)別調(diào)焦

(10) WP：內(nèi)充氮?dú)夥浪?/p>

(11) RA：外附橡膠防震保護(hù)

(12) D：德式棱鏡、屋頂棱鏡（直筒式）

(13) HP：高眼點(diǎn)

(14) SP：超高解析度

(15) ED：超低色差鏡片

(16) AS：非球面鏡片

(17) ZOOM：可變倍率伸縮鏡頭

(18) WF：廣角視野

選購(gòu)保養(yǎng)

保養(yǎng)

1．保證望遠(yuǎn)鏡存放在通風(fēng)、干燥、潔凈的地方，以防生霉，有條件的話可在望遠(yuǎn)鏡周邊放入干燥劑，并經(jīng)常更換。

2．鏡片上殘留的臟點(diǎn)或污跡，要用專業(yè)擦鏡布輕輕擦拭，以免刮花鏡面，如需清洗鏡面，應(yīng)當(dāng)用脫脂棉占上少許酒精，從鏡面的中心順著一個(gè)方向向鏡面的邊緣擦試，并不斷更換脫脂棉球直到擦試干凈為止。

3．望遠(yuǎn)鏡屬于精密儀器，切勿對(duì)望遠(yuǎn)鏡重摔、重壓或做其他劇烈動(dòng)作。

4．非專業(yè)人員不要試圖自行拆卸望遠(yuǎn)鏡及對(duì)望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部進(jìn)行清潔。

5．請(qǐng)匆碰撞尖銳的物品如:鐵釘,針等。

6 使用望遠(yuǎn)鏡要注意防潮、防水。望遠(yuǎn)鏡作為一種精密儀器盡量避免在惡劣條件下使用。

選購(gòu)

1、光學(xué)素質(zhì)和輕便的外形，往往是矛盾的，如果兩者都想要，需要大幅度提高預(yù)算。

2、每種規(guī)格和類型的望遠(yuǎn)鏡都有適合它使用的特定環(huán)境才能達(dá)到完美的效果，沒(méi)有哪個(gè)望遠(yuǎn)鏡是萬(wàn)能的。

3、roof棱鏡望遠(yuǎn)鏡體積在同規(guī)格的望遠(yuǎn)鏡中是最小的，但光學(xué)素質(zhì)往往比不上porro棱鏡望遠(yuǎn)鏡。

4、望遠(yuǎn)鏡的價(jià)格取決于很多外界因素，比如成本、利潤(rùn)、市場(chǎng)策略等，和望遠(yuǎn)鏡的倍數(shù)沒(méi)有太大的關(guān)系。

5、望遠(yuǎn)鏡的成像效果取決于很多因素，倍數(shù)只是眾多因素中的一項(xiàng)，盲目追求倍數(shù)是不可取的。

6、軍用望遠(yuǎn)鏡假貨的可能性極高，正規(guī)軍用望遠(yuǎn)鏡基本都是黑色的，而且價(jià)格不菲。

7、不要購(gòu)買(mǎi)大范圍變倍的雙筒望遠(yuǎn)鏡，存在視場(chǎng)小，成像畸變嚴(yán)重，光軸容易偏移等許多問(wèn)題。

8、要知道一分價(jià)錢(qián)一分貨，規(guī)格和參數(shù)相同的望遠(yuǎn)鏡，實(shí)際效果可能相差很遠(yuǎn)，當(dāng)然價(jià)格也會(huì)相差千里。

9、盡量不要購(gòu)買(mǎi)紅膜望遠(yuǎn)鏡，它只適合冰雪地等高反射環(huán)境，一般環(huán)境下的成像昏暗，且偏色嚴(yán)重。

10、從來(lái)沒(méi)有什么紅外夜視望遠(yuǎn)鏡，但某些規(guī)格的望遠(yuǎn)鏡比如7X50在微光環(huán)境下效果也很不錯(cuò)！

11、望遠(yuǎn)鏡選擇盡量參考第三方網(wǎng)站和評(píng)測(cè)體驗(yàn)文章，可以最大限度的體現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)劣和特點(diǎn)。

鍍膜

直射的光線會(huì)破壞望遠(yuǎn)鏡中呈現(xiàn)的影像。為了增強(qiáng)視覺(jué)影像，鏡片及棱鏡需要鍍上一層偏光膜。一般情況下，目視望遠(yuǎn)鏡的單層增透膜設(shè)計(jì)對(duì)波長(zhǎng)5500埃的黃綠光增透效果最佳，因?yàn)槿搜蹖?duì)于此一波段光最敏感。所以其對(duì)藍(lán)紅光的反射就多一些。鍍多層膜的鏡片呈淡淡的綠色或暗紫色，如相機(jī)鏡頭的鍍膜。鍍得太厚的單層膜看起來(lái)會(huì)呈現(xiàn)綠色。

雙筒鏡上會(huì)有鏡片鍍膜的標(biāo)示，表示這雙筒鏡的光學(xué)品質(zhì)。其鍍膜的種類如下：

CoatedOptics(鍍膜)：是一種最低級(jí)的增透膜。它只表示至少在一個(gè)光學(xué)面上鍍有單層增透膜，通常是在兩個(gè)物鏡和目鏡的外表面上鍍膜，而內(nèi)部的鏡片和棱鏡都沒(méi)有鍍膜。

FullyCoated(全表面鍍膜)：所有的鏡片和棱鏡都鍍了單層膜，但如在目鏡中使用了光學(xué)塑料鏡片，則此塑料鏡片可能并未鍍膜。

Multi-Coated(多層鍍膜)：至少在一個(gè)光學(xué)面上鍍有多層增透膜，其它光學(xué)面可能鍍了單層膜，也可能根本沒(méi)鍍膜；通常只在兩個(gè)物鏡和目鏡的外表面上鍍多層膜。

FullyMulti-Coated(多層全光學(xué)面鍍膜)：所有的鏡片和棱鏡都鍍有增透膜，一些廠商在所有的光學(xué)面都鍍了多層膜，「而另外一些只在部份光學(xué)面鍍多層膜，其它表面仍鍍單層膜」。

在國(guó)內(nèi)比較常見(jiàn)的有寬帶綠膜、裝飾綠膜、紅膜和藍(lán)膜，還有紫膜和黃膜等：

寬帶綠膜：有些地方也稱之為增透綠膜，目前是國(guó)內(nèi)最好的鍍膜之一，在不同的角度觀測(cè)會(huì)呈現(xiàn)不同的色帶（這是多層鍍膜的表現(xiàn)），成像好清晰度高，色彩還原度也不錯(cuò)。

紅膜：一般只用于紅點(diǎn)上，這個(gè)比較通用，沒(méi)有什么特點(diǎn)。

藍(lán)膜：是國(guó)內(nèi)運(yùn)用的最廣泛的鍍膜方式，較之寬帶綠膜看出去略有些黃和暗，藍(lán)膜也分層數(shù)，有的鍍?nèi)龑樱靡恍┑奈鍖?，差的只有一層?/p>

裝飾綠膜：這個(gè)非常缺德，顏色和增透綠膜很相似，但光學(xué)性能卻不敢恭維，比較容易鑒別的方法是裝飾綠膜反光很大，而寬帶綠膜很淡。

總而言之，好的鏡片和鍍膜看出去很淡，整體透光率可以在85-90%左右，如果在內(nèi)部的鏡片也用鍍膜的鏡片，那么整體的透光率可以達(dá)到93%左右（國(guó)內(nèi)比較少見(jiàn)），不過(guò)國(guó)內(nèi)即使用寬帶綠膜的鏡片也或多或少存在邊緣略有些虛的現(xiàn)象。為了達(dá)到更高的透光率，也有采用內(nèi)部鏡片鍍膜的方式來(lái)提高光學(xué)性能，使得整體的透光率達(dá)到93-95%。一般辨別好鏡子的方法很簡(jiǎn)單，鏡頭越暗，透光率越低，鏡子就好些。

軍用民用

軍用望遠(yuǎn)鏡雖然基本原理與普通民用望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有什么區(qū)別，但由于使用環(huán)境、觀測(cè)對(duì)象不同，兩者存在很多區(qū)別。軍用望遠(yuǎn)鏡的外殼采用金屬而不用塑料，以確保長(zhǎng)期使用后不開(kāi)裂、不變形。

與之相比，普通民用望遠(yuǎn)鏡在密封和用材方面要差些，有的不僅是塑料殼，甚至內(nèi)部鏡片也用塑料制造。

首先，它們的光學(xué)系統(tǒng)各有不同。軍用望遠(yuǎn)鏡大多有分劃板，夜間使用的其分劃板還帶燈光照明。軍用望遠(yuǎn)鏡的出瞳距離比較大，以便觀測(cè)者佩帶防毒面具。為防止射擊時(shí)撞擊頭部，有的瞄準(zhǔn)鏡出瞳距離大到七八十毫米，還要備有軟硬適度的眼罩和護(hù)額。

軍用望遠(yuǎn)鏡在出廠前都要經(jīng)過(guò)環(huán)境試驗(yàn)，一般包括振動(dòng)試驗(yàn)、高溫(十55℃)試驗(yàn)、低溫(一45℃)試驗(yàn)、淋雨或浸水試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)這些試驗(yàn)，產(chǎn)品性能仍能保證在規(guī)定范圍內(nèi)的才能出廠。有的產(chǎn)品鏡體內(nèi)還自帶干燥器，出廠前抽出空氣再灌入干燥空氣或氮?dú)猓行У胤乐谷蘸髢?nèi)部鏡片長(zhǎng)霉生霧。

由于這些區(qū)別，軍用望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)制造要投入高得多的成本，所以其售價(jià)也比普通民用望遠(yuǎn)鏡高。

相關(guān)信息

為慶?！?009國(guó)際天文年”，英國(guó)《新科學(xué)家》評(píng)選出了人類歷史上最著名的望遠(yuǎn)鏡。以下是這14架最著名的望遠(yuǎn)鏡：

伽利略折射望遠(yuǎn)鏡

伽利略是第一個(gè)認(rèn)識(shí)到望遠(yuǎn)鏡將可能用于天文研究的人。雖然伽利略沒(méi)有發(fā)明望遠(yuǎn)鏡，但他改進(jìn)了前人的設(shè)計(jì)方案，并逐步增強(qiáng)其放大功能。圖中的情景發(fā)生于1609年8月，伽利略正在向當(dāng)時(shí)的威尼斯統(tǒng)治者演示他的望遠(yuǎn)鏡。伽利略制作了一架口徑4.2厘米，長(zhǎng)約1.2米的望遠(yuǎn)鏡。他是用平凸透鏡作為物鏡，凹透鏡作為目鏡，這種光學(xué)系統(tǒng)稱為伽利略式望遠(yuǎn)鏡。伽利略用這架望遠(yuǎn)鏡指向天空，得到了一系列的重要發(fā)現(xiàn)，天文學(xué)從此進(jìn)入了望遠(yuǎn)鏡時(shí)代。折射望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)是焦距長(zhǎng)，底片比例尺大，對(duì)鏡筒彎曲不敏感，最適合于做天體測(cè)量方面的工作。但是它總是有殘余的色差，同時(shí)對(duì)紫外、紅外波段的輻射吸收很厲害。

2、牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡

牛頓反射式望遠(yuǎn)鏡的原理并不是采用玻璃透鏡使光線折射或彎曲，而是使用一個(gè)彎曲的鏡面將光線反射到一個(gè)焦點(diǎn)之上。這種方法比使用透鏡將物體放大的倍數(shù)要高數(shù)倍。牛頓經(jīng)過(guò)多次磨制非球面的透鏡均告失敗后，決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬，磨制成一塊凹面反射鏡，并在主鏡的焦點(diǎn)前面放置了一個(gè)與主鏡成45o角的反射鏡，使經(jīng)主鏡反望遠(yuǎn)鏡射后的會(huì)聚光經(jīng)反射鏡以90o角反射出鏡筒后到達(dá)目鏡。反射望遠(yuǎn)鏡的主要優(yōu)點(diǎn)是不存在色差，當(dāng)物鏡采用拋物面時(shí)，還可消去球差圖中顯示的是牛頓首個(gè)反射式望遠(yuǎn)鏡的復(fù)制品。

3、赫歇爾望遠(yuǎn)鏡

18世紀(jì)晚期，德國(guó)音樂(lè)師和天文學(xué)家威廉-赫歇爾開(kāi)始制造大型反射式望遠(yuǎn)鏡。圖中顯示的是赫歇爾所制造的最大望遠(yuǎn)鏡，鏡面口徑為1.2米。該望遠(yuǎn)鏡非常笨重，需要四個(gè)人來(lái)操作。赫歇爾是制作反射式望遠(yuǎn)鏡的大師，他早年為音樂(lè)師，因?yàn)閻?ài)好天文，從1773年開(kāi)始磨制望遠(yuǎn)鏡，一生中制作的望遠(yuǎn)鏡達(dá)數(shù)百架。赫歇爾制作的望遠(yuǎn)鏡是把物鏡斜放在鏡筒中，它使平行光經(jīng)反射后匯聚于鏡筒的一側(cè)。在反射式望遠(yuǎn)鏡發(fā)明后，反射材料一直是其發(fā)展的障礙：鑄鏡用的青銅易于腐蝕，不得不定期拋光，需要耗費(fèi)大量財(cái)力和時(shí)間，而耐腐蝕性好的金屬，比青銅密度高且十分昂貴。

4、耶基斯折射望遠(yuǎn)鏡

耶基斯折射望遠(yuǎn)鏡坐落于美國(guó)威斯康星州的耶基斯天文臺(tái)，主透鏡建成于1895年，是當(dāng)時(shí)世界上最大望遠(yuǎn)鏡。十九世紀(jì)末，隨著制造技術(shù)的提高，制造較大口徑的折射望遠(yuǎn)鏡成為可能，隨之就出現(xiàn)了一個(gè)制造大口徑折射望遠(yuǎn)鏡的高潮。世界上現(xiàn)有的8架70厘米以上的折射望遠(yuǎn)鏡有7架是在1885年到1897年期間建成的，其中最有代表性的是1897年建成的口徑102厘米的葉凱士望遠(yuǎn)鏡和1886年建成的口徑91厘米的里克望遠(yuǎn)鏡。但折射望遠(yuǎn)鏡后來(lái)在發(fā)展上受到限制，主要是因?yàn)閺募夹g(shù)上無(wú)法鑄造出大塊完美無(wú)缺的玻璃做透鏡，并且由于重力使大尺寸透鏡的變形會(huì)非常明顯，因而喪失明銳的焦點(diǎn)。

5、威爾遜山60英寸望遠(yuǎn)鏡

這幅圖片拍攝于1946年，夜間操作員吉因-漢考克正在手動(dòng)操控望遠(yuǎn)鏡。1908年，美國(guó)天文學(xué)家喬治-埃勒里-海耳主持建成了口徑60英寸的反射望遠(yuǎn)鏡，安裝于威爾遜山。這是當(dāng)時(shí)世界上最大的望遠(yuǎn)鏡，光譜分析、視差測(cè)量、星云觀測(cè)和測(cè)光等天文學(xué)領(lǐng)域成為世界領(lǐng)先的設(shè)備。雖然數(shù)年后胡克望遠(yuǎn)鏡的口徑超過(guò)了它，但在此后的數(shù)年中它依然是世界上最大的望遠(yuǎn)鏡之一。1992年海耳望遠(yuǎn)鏡上安裝了一臺(tái)早期的自適應(yīng)光學(xué)設(shè)施，使它的分辨本領(lǐng)從0.5-1.0角秒提高到0.07角秒。

6、胡克100英寸望遠(yuǎn)鏡

在富商約翰-胡克的贊助下，口徑為100英寸的反射望遠(yuǎn)鏡于1917年在威爾遜山天文臺(tái)建成。在此后的30年間，它一直是世界上最大的望遠(yuǎn)鏡。為了提供平穩(wěn)的運(yùn)行，這架望遠(yuǎn)鏡的液壓系統(tǒng)中使用液態(tài)的水銀。1919年阿爾伯特-邁克爾遜為這架望遠(yuǎn)鏡裝了一個(gè)特殊裝置：一架干涉儀，這是光學(xué)干涉裝置首次在天文學(xué)上得到應(yīng)用。邁克爾遜可以用這臺(tái)儀器精確地測(cè)量恒星的大小和距離。亨利-諾里斯-羅素使用胡克望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)制定了他對(duì)恒星的分類。埃德溫-哈勃使用這架100英寸望遠(yuǎn)鏡完成了他的關(guān)鍵的計(jì)算。他確定許多所謂的“星云”實(shí)際上是銀河系外的星系。在米爾頓-赫馬森的幫助下他認(rèn)識(shí)到星系的紅移說(shuō)明宇宙在膨脹。

7、海耳200英寸望遠(yuǎn)鏡

海耳對(duì)胡克100英寸望遠(yuǎn)鏡并不十分滿意。1928年，他決定在帕洛馬山天文臺(tái)再架設(shè)了一臺(tái)口徑為200英寸的巨型反射望遠(yuǎn)鏡。新望遠(yuǎn)鏡于1948年完工并投入使用。海耳1890年畢業(yè)于美國(guó)麻省理工學(xué)院。1892年任芝加哥大學(xué)天體物理學(xué)副教授，開(kāi)始組織葉凱士天文臺(tái)，任臺(tái)長(zhǎng)。1904年籌建威爾遜山太陽(yáng)觀象臺(tái)，即后來(lái)的威爾遜山天文臺(tái)。他任首任臺(tái)長(zhǎng)，直到1923年因病退休。1895年，海耳創(chuàng)辦《天體物理學(xué)雜志》。1899年當(dāng)選為新成立的美國(guó)天文學(xué)與天體物理學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。海耳一生最主要的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：對(duì)太陽(yáng)的觀測(cè)研究和制造巨型望遠(yuǎn)鏡。

8、喇叭天線

喇叭天線位于美國(guó)新澤西州的貝爾電話實(shí)驗(yàn)研究所，曾用來(lái)探測(cè)和發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射。喇叭天線建造于1959年。當(dāng)喇叭長(zhǎng)度一定時(shí)，若使喇叭張角逐漸增大，則口面尺寸與二次方相位差也同時(shí)加大，但增益并不和口面尺寸同步增加，而有一個(gè)其增益為最大值的口面尺寸，具有這樣尺寸的喇叭就叫作最佳喇叭。喇叭天線的輻射場(chǎng)可利用惠更斯原理由口面場(chǎng)來(lái)計(jì)算?？诿鎴?chǎng)則由喇叭的口面尺寸與傳播波型所決定?？捎脦缀卫@射理論計(jì)算喇叭壁對(duì)輻射的影響，從而使計(jì)算方向圖與實(shí)測(cè)值在直到遠(yuǎn)旁瓣處都能較好地吻合。

9、甚大陣射電望遠(yuǎn)鏡

甚大陣射電望遠(yuǎn)鏡坐落于美國(guó)新墨西哥州索科洛，于1980年建成并投入使用。甚大陣由27面直徑25米的拋物面天線組成，呈Y型排列。天文學(xué)家可以利用甚大陣來(lái)研究黑洞、星云等宇宙各種現(xiàn)象。甚大望遠(yuǎn)鏡是一組光學(xué)望遠(yuǎn)鏡陣列。它包括了4個(gè)8.2米的望遠(yuǎn)鏡，陣列中每個(gè)都是一個(gè)大型望遠(yuǎn)鏡，而且每一個(gè)都能獨(dú)立工作，并具有捕獲比人類肉眼觀測(cè)到的光線弱40億倍的光線，這比南非大望遠(yuǎn)鏡能捕獲的最弱光線還弱四倍。甚大陣望遠(yuǎn)鏡能夠把最多3個(gè)望遠(yuǎn)鏡集中在一起形成獨(dú)立單元，通過(guò)地下的鏡片將光線組合成一個(gè)統(tǒng)一的光束，這使得望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)能夠觀測(cè)到比單個(gè)望遠(yuǎn)鏡分辨率高25倍的圖像。

10、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)射于1990年4月。它位于地球大氣層之上，因此它取得了其他所有地基望遠(yuǎn)鏡從來(lái)沒(méi)有取得的革命性突破。天文學(xué)家們利用它來(lái)測(cè)量宇宙的膨脹比率以及發(fā)生產(chǎn)生這種膨脹的暗能量和神秘力量。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡已到“晚年”。它在太空的十幾年中，經(jīng)歷過(guò)數(shù)次大修。盡管每次大修以后，“哈勃”都面貌一新，特別是2001年科學(xué)家利用哥倫比亞航天飛機(jī)對(duì)它進(jìn)行的第四次大修，為它安裝測(cè)繪照相機(jī)，更換太陽(yáng)能電池板，更換已工作11年的電力控制裝置，并激活處于“休眠”狀態(tài)的近紅外照相機(jī)和多目標(biāo)分光計(jì)，然而，大修仍掩蓋不住它的老態(tài)，因?yàn)椤肮睆纳咸掌鹁吞幱凇皫Р?jiān)持工作”狀態(tài)。

11、凱克系列望遠(yuǎn)鏡

凱克望遠(yuǎn)鏡位于夏威夷莫納克亞山，口徑為10米。由于當(dāng)今技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)單片望遠(yuǎn)鏡鏡面口徑超過(guò)8.4米，因此凱克望遠(yuǎn)鏡的鏡面由36塊六邊形分片組合而成。凱內(nèi)望遠(yuǎn)鏡巨大的鏡面使它使用起來(lái)非同一般，不只是因?yàn)樗拇蟪叽?，還因?yàn)樗怯?6個(gè)直徑為1.8米的六邊形小鏡片組成的。凱克望遠(yuǎn)鏡開(kāi)創(chuàng)了基于地面的望遠(yuǎn)鏡的新時(shí)代。它的規(guī)模是美國(guó)加利富尼亞州帕落馬山上的海耳望遠(yuǎn)鏡的兩倍，后者在前幾十年內(nèi)是世界上最大的望遠(yuǎn)鏡。有人曾認(rèn)為制造如此之大的望遠(yuǎn)鏡是不可能的，但新科學(xué)技術(shù)把不可能變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。

12、斯隆2.5米望遠(yuǎn)鏡

“斯隆數(shù)字天空勘測(cè)計(jì)劃”的2.5米望遠(yuǎn)鏡位于美國(guó)新墨西哥州阿柏角天文臺(tái)。該望遠(yuǎn)鏡擁有一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)字相機(jī)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部是30個(gè)電荷耦合器件(CCD)探測(cè)器。斯隆望遠(yuǎn)鏡使用口徑為2.5米的寬視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡，測(cè)光系統(tǒng)配以分別位于u、g、r、i、z波段的五個(gè)濾鏡對(duì)天體進(jìn)行拍攝。這些照片經(jīng)過(guò)處理之后生成天體的列表，包含被觀測(cè)天體的各種參數(shù)，比如它們是點(diǎn)狀的還是延展的，如果是后者，則該天體有可能是一個(gè)星系，以及它們?cè)贑CD上的亮度，這與其在不同波段的星等有關(guān)。另外，天文學(xué)家們還選出一些目標(biāo)來(lái)進(jìn)行光譜觀測(cè)。

13、威爾金森宇宙微波各向異性探測(cè)衛(wèi)星

美國(guó)宇航局于2001年7月發(fā)射了威爾金森宇宙微波各向異性探測(cè)衛(wèi)星(WMAP)，用來(lái)研究宇宙微波背景以及宇宙大爆炸遺留物的輻射問(wèn)題。WMAP繪制了首張清晰的宇宙微波背景圖，從而可以精確地測(cè)定宇宙的年齡為137億年。WMAP的目標(biāo)是找出宇宙微波背景輻射的溫度之間的微小差異，以幫助測(cè)試有關(guān)宇宙產(chǎn)生的各種理論。它是COBE的繼承者，是中級(jí)探索者衛(wèi)星系列之一。WMAP以宇宙背景輻射的先軀研究者大衛(wèi)-威爾金森命名。

14、雨燕觀測(cè)衛(wèi)星

“雨燕”(Swift)觀測(cè)衛(wèi)星發(fā)射于2004年，主要是用來(lái)研究伽瑪暴現(xiàn)象?！坝暄唷笨稍诙潭痰囊环昼妰?nèi)自動(dòng)觀測(cè)到伽瑪暴現(xiàn)象。到目前為止，它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百次伽瑪暴現(xiàn)象?！坝暄唷毙l(wèi)星實(shí)際上是一顆專門(mén)用于確定伽馬射線暴起源、探索早期宇宙的國(guó)際多波段天文臺(tái)。它主要由三部分組成，分別從伽馬射線、X射線、紫外線和光波四個(gè)方面研究伽馬射線暴和它的耀斑。在多年的運(yùn)行中，“雨燕”衛(wèi)星先后共10次捕捉到以極快角速度運(yùn)行的伽馬射線暴，其中，最短的伽馬射線暴只持續(xù)了50毫秒。“雨燕”衛(wèi)星可以檢測(cè)到120億光年以外單獨(dú)的恒星參數(shù)。

北京時(shí)間2008年10月13日消息，美國(guó)MSNBC網(wǎng)站公布了至2008年偉大的八具太空望遠(yuǎn)鏡，這些近20年里先后進(jìn)入太空的望遠(yuǎn)鏡好比“太空之眼”，幫助人類對(duì)宇宙有了更清晰的認(rèn)識(shí)。以下就是這八具太空望遠(yuǎn)鏡。

15.開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡

開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡（Kepler Mission）是美國(guó)國(guó)家航空航天局設(shè)計(jì)來(lái)發(fā)現(xiàn)環(huán)繞著其他恒星之類地行星的太空望遠(yuǎn)鏡。使用NASA發(fā)展的太空光度計(jì)，預(yù)計(jì)將花3.5年的時(shí)間，在繞行太陽(yáng)的軌道上，觀測(cè)10萬(wàn)顆恒星的光度，檢測(cè)是否有行星凌星的現(xiàn)象（以凌日的方法檢測(cè)行星）。為了尊崇德國(guó)天文學(xué)家約翰內(nèi)斯·開(kāi)普勒，這個(gè)任務(wù)被稱為開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡。開(kāi)普勒是NASA低成本的發(fā)現(xiàn)計(jì)劃聚焦在科學(xué)上的任務(wù)。NASA的艾美斯研究中心是這個(gè)任務(wù)的主管機(jī)關(guān)，提供主要的研究人員并負(fù)責(zé)地面系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、任務(wù)的執(zhí)行和科學(xué)資料的分析。

在經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)月的努力后，美國(guó)航天局2013年8月15日宣布放棄修復(fù)“開(kāi)普勒”太空望遠(yuǎn)鏡?！伴_(kāi)普勒”由此結(jié)束搜尋太陽(yáng)系外類地行星的主要任務(wù)，但它仍可能被用于其他科研工作。

1、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：1990年

哈勃望遠(yuǎn)鏡于1990年發(fā)射升空。20年來(lái)這部功勛卓著的望遠(yuǎn)鏡重新改變了我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，向公眾奉獻(xiàn)了大批精彩絕倫的太空靚照。然而哈勃望遠(yuǎn)鏡遭受了硬件失靈的故障，令其無(wú)法與地面實(shí)現(xiàn)通訊。但美宇航局正在制定一個(gè)復(fù)蘇“大天文臺(tái)”的計(jì)劃，令“哈勃”望遠(yuǎn)鏡至少服役到2013年。

2、康普頓伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：1991年

主要功能：尋找高能伽馬射線

宇宙中一些最狂暴的事件是肉眼所看不到的。它們發(fā)生在一種稱為伽馬射線的光譜環(huán)境下。伽馬射線是電磁光譜中能量最大的光子?？灯疹D伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡重達(dá)17噸，于1991年經(jīng)由“亞特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空，用以觀測(cè)宇宙中的高能射線?？灯疹D攜帶的先進(jìn)儀器向世人揭示了高能伽馬射線爆發(fā)的分布情況，使科學(xué)家繪制出諸如上圖這樣的精彩地圖，該圖顯示集中于銀道面(galactic plane)沿線的伽馬射線爆發(fā)。2000年，在陀螺儀發(fā)生故障后，康普頓被安全地脫離了軌道。

3、錢(qián)德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：1999年

主要功能：觀測(cè)黑洞和超新星

長(zhǎng)期以來(lái)，科幻作家就喜歡給“超人”等虛構(gòu)的超級(jí)大英雄賦予X射線般的視力，這種超能力可以使他們看清楚普通人看不到的東西。在錢(qián)德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡1999年發(fā)射后，現(xiàn)實(shí)世界的天文學(xué)便具有了這種超能力。錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡用以觀測(cè)黑洞和以高能光形式存在的超新星等物體。它拍攝的具有340年歷史的超新星殘骸“仙后座A”向天文學(xué)家揭示了這種爆發(fā)的恒星可能是宇宙射線的重要來(lái)源。宇宙射線是不斷轟擊地球的高能粒子。

4、XMM-牛頓X射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：1999年

主要功能：不間斷觀測(cè)深空

1999年12月，多鏡片X射線觀測(cè)衛(wèi)星(現(xiàn)稱XMM-牛頓)發(fā)射升空，歐洲天文學(xué)家從此擁有了他們自己的X射線觀測(cè)臺(tái)。這顆衛(wèi)星裝備了三部X射線望遠(yuǎn)鏡，因其奇異的望遠(yuǎn)鏡飛行軌道而著稱，這種飛行軌道可令其長(zhǎng)時(shí)間、不間斷觀測(cè)深空。XMM-牛頓讓歐洲天文學(xué)界獲得了諸多突破，如觀測(cè)到迄今在遙遠(yuǎn)宇宙看到的最大星系團(tuán)。這個(gè)龐大的星系團(tuán)(上圖右側(cè))證明了一種稱為暗能量的神秘力量的存在。據(jù)說(shuō)，暗能量加速了宇宙的膨脹速度?？茖W(xué)家表示，如此巨大的星系團(tuán)可能是在宇宙初期形成的。

5、威爾金森微波各向異性探測(cè)器

發(fā)射時(shí)間：2001年

主要功能：探測(cè)早期宇宙結(jié)構(gòu)

大爆炸發(fā)生后約38萬(wàn)年，宇宙釋放了大量輻射熱，這種輻射熱稱為宇宙微波背景輻射。按照天文學(xué)理論，宇宙起源于大爆炸。美宇航局在1992年發(fā)射了一艘航天器，對(duì)宇宙微波背景輻射的微小變化進(jìn)行探測(cè)。威爾金森微波各向異性探測(cè)器發(fā)射于2001年，多年來(lái)一直在研究宇宙微波背景輻射更為細(xì)微的變化，令科學(xué)家對(duì)大爆炸后宇宙狀況有初步了解。如上圖所示，美宇航局在2003年公布了一幅根據(jù)威爾金森微波各向異性探測(cè)器數(shù)據(jù)繪制的早期宇宙地圖。這些數(shù)據(jù)證實(shí)宇宙已擁有137億年歷史。

6、斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡

斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：2003年

主要功能：穿透星際氣體和塵埃

不知你是否有過(guò)爬到山頂，結(jié)果只看到煙霧繚繞景象的經(jīng)歷。密不透風(fēng)的星際氣體和塵埃給試圖了解遙遠(yuǎn)恒星和星系的天文學(xué)家造成了類似問(wèn)題。發(fā)射于2003年的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡(右圖)通過(guò)收集紅外光，為天文學(xué)家們解決了這個(gè)難題。紅外光是與某個(gè)熱量有關(guān)的電磁輻射的無(wú)形模式，這種熱量是氣云所不能阻擋的。通過(guò)斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡攜帶的攝像機(jī)，天文學(xué)家對(duì)星系、新形成的行星系及形成恒星的區(qū)域(如左側(cè)的W5區(qū)域)進(jìn)行了前所未有的勘測(cè)。

7、費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：2008年

主要功能：研究黑洞，揭開(kāi)暗物質(zhì)神秘面紗

黑洞被稱為太空中的旋渦，將一切東西吸引在其周圍。但是，當(dāng)黑洞吞噬恒星時(shí)，它們還會(huì)以近乎光速的速度向外噴涌釋放伽馬射線的氣體。為何會(huì)發(fā)生這種情況？2008年7月發(fā)射的費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡可能會(huì)揭開(kāi)這個(gè)謎底，這部望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)是研究高能輻射物，另外還有可能揭開(kāi)暗物質(zhì)的神秘面紗，有助于進(jìn)一步了解宇宙中最極端環(huán)境中我們聞所未聞的物質(zhì)。暗物質(zhì)是伽馬射線爆發(fā)的來(lái)源。

8、詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時(shí)間：2013年

主要功能：尋找宇宙最早形成的恒星和星系

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡定于2013年發(fā)射，將利用其7倍于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的聚光能力對(duì)太空展開(kāi)探索。詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡被看作是哈勃的“接班人”，龐大的聚光能力將可能令其觀測(cè)到宇宙最早形成的恒星和星系。詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡的核心部分是18面六邊形鏡子，它們將統(tǒng)一行動(dòng)，用以聚焦遙遠(yuǎn)、年輕宇宙中的物體。最新研究發(fā)現(xiàn)可能會(huì)提供從恒星、星系、行星形成到太陽(yáng)系演變等一切事情的線索。

望遠(yuǎn)鏡的大小，主要是用望遠(yuǎn)鏡的口徑來(lái)衡量的。為了對(duì)天體作更仔細(xì)的研究和觀測(cè)，為了發(fā)現(xiàn)更暗弱的天體，多年來(lái)人們一直在增大望遠(yuǎn)鏡的口徑上下功夫。但是，對(duì)不同的望遠(yuǎn)鏡在口徑上有不同的要求?，F(xiàn)在世界上最大的反射望遠(yuǎn)鏡，是1975年蘇聯(lián)建成的一臺(tái)6米望遠(yuǎn)鏡。它超過(guò)了30年來(lái)一直稱為“世界之最”的美國(guó)帕洛馬山天文臺(tái)的5米反射望遠(yuǎn)鏡。它的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總重達(dá)800噸，也比美國(guó)的重200噸。1978年，美國(guó)一臺(tái)組合后口徑相當(dāng)于4.5米的多鏡面望遠(yuǎn)鏡試運(yùn)轉(zhuǎn)。這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡由6個(gè)相同的、口徑各為1.8米的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡組成。6個(gè)望遠(yuǎn)鏡繞中心軸排成六角形，六束會(huì)聚光各經(jīng)一塊平面鏡射向一個(gè)六面光束合成器，再把六束光聚在一個(gè)共同焦點(diǎn)上，多鏡面望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)是：口徑大，鏡筒短，占地小，造價(jià)低。目前口徑最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是10米口徑的凱克望遠(yuǎn)鏡。

現(xiàn)在世界上最大的折射望遠(yuǎn)鏡，是在德國(guó)陶登堡天文臺(tái)安裝的施密特望遠(yuǎn)鏡，改正口徑1.35米，主鏡口徑2米。德國(guó)這臺(tái)折射鏡也超過(guò)了美國(guó)最大的施米特望遠(yuǎn)鏡。美國(guó)在望遠(yuǎn)鏡上的兩個(gè)“世界之最”被人相繼奪走了。

1957年10月11日，世界上最大的無(wú)線電望遠(yuǎn)鏡在英國(guó)約德雷爾河岸建成。它比原計(jì)劃提前完成，用來(lái)跟蹤前一星期發(fā)射的第一顆蘇聯(lián)衛(wèi)星。

世界上最早的望遠(yuǎn)鏡是1609年意大利科學(xué)家伽利略制造出來(lái)的。因此，又稱伽利略望遠(yuǎn)鏡。這是一臺(tái)折射望遠(yuǎn)鏡。他用一塊凸透鏡作物鏡，一塊凹鏡作目鏡，因此觀測(cè)到的是正像。伽利略在談到這架世界上第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡時(shí)說(shuō)：“多謝有了望遠(yuǎn)鏡，我們已經(jīng)能夠使天體離我們比離亞里斯多德近三四十倍，因此能夠辨別出天體上許多事情來(lái)，都是亞里士多德所沒(méi)有看見(jiàn)的；別的不談，單是這些太陽(yáng)系黑子就是他絕對(duì)看不到的。所以我們要比亞里士多德更有把握對(duì)待天體和太陽(yáng)。”