开普勒望远镜

伽利略望远镜

物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方

（靠近人目的后方）焦点上，这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。

伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像，但它

的视野比较小。把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时

调节其清晰程度的装置，称为“观剧镜”；因携带方便，常用以观看表演等。

你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。从文化用品商店买一块直径、焦距大一

些的眼镜片作为物镜和一块焦距、直径较小的透镜作为目镜。用胶水和小槽把两块镜片装在

硬纸筒内，再做一个简单的台座，于是一架能够看到月亮上的群山、银河中的繁星和木星的

卫星的望远镜便制成了。想想看，伽利略就是用这人发现的。但是切记，不要通过望远镜直

接观察太阳，以免高温灼伤眼睛！伽利略的折射望远镜有一个令人讨厌的缺点，就是在明亮

物体周围产生“假色”。“假色”产生的症结在于通常所谓的“白光”根本不是白颜色的光，

而是由组成彩虹的从红到紫的所有色光混合而成的。当光束进入物镜并被折射时，各种色光

的折射程度不同，因此成像的焦点也不同，模糊就产生了。

1611年，另一位天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有

了明显的提高，以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜

还是这两种形式。但是“假色”问题仍然未能解决。

利珀希不是天文学家，从未想过把自己的新装置对准天空。但是没过多久，关于他的发

现的消息传开了。幸运地是，意大利的帕多瓦大学教授伽利略得知了此事。伽利略很快就制

造了一台折射望远镜。他以平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜。从待研究的物体发出的光

照射到望远镜物镜的一个玻璃透镜上，物镜使光线折射并把它集中于称为焦点的一点上，在

那里便形成了发光体的像。这个像被目镜的透镜放大，进入人眼。

开普勒望远镜

开普勒望远镜-工作原理

原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像，可方便的安装分

划板，并且各种性能优良，所以目前军用望远镜，小型天文望远镜等专业

级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的，所以要在中间增

加正像系统。

正像系统分为两类：棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽

后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是

在正像的同时将光轴两次折叠，从而大大减小了望远镜的体积和重量。透

镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转，成本较高，但俄罗斯20×50

三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。

开普勒望远镜通过发现恒星亮度周期性变暗来探测太阳系外行星。当

人类从地球上某个位置来观察天空时，如果有行星经过其母恒星的前面，

就能发现此行星会导致其母恒星亮度稍微变暗。开普勒望远镜更能洞悉这

一情况。

开普勒望远具有太空最大的照相机，有一个95兆像素的电荷偶合器

（CCD）阵列，这就像日常使用的数码相机中的CCD一样。

开普勒望远镜如此强大，以至于它从太空观察地球时，能发现居住在

小镇上的人在夜里关掉他家的门廊。