望遠鏡的原理和構(gòu)造
望遠鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學(xué)器件觀測遙遠物體的光學(xué)儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔并會聚成像，再經(jīng)過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。
望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角，使人眼能看清角距更小的細節(jié)。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。1608年，荷蘭的一位眼鏡商漢斯·利伯希偶然發(fā)現(xiàn)用兩塊鏡片可以看清遠處的景物，受此啟發(fā)，他制造了人類歷史上的第一架望遠鏡。
經(jīng)過400多年的發(fā)展，望遠鏡的功能越來越強大，觀測的距離也越來越遠。1609年意大利佛羅倫薩人伽利略·伽利雷發(fā)明了40倍雙鏡望遠鏡，這是第一部投入科學(xué)應(yīng)用的實用望遠鏡。
望遠鏡是一種用于觀察遠距離物體的目視光學(xué)儀器，能把遠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，使本來無法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以，望遠鏡是天文和地面觀測中不可缺少的工具。它是一種通過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)望遠鏡原理一般分為三種。一種通過收集電磁波來觀察遙遠物體的電磁輻射的儀器，稱之為射電望遠鏡，在日常生活中，望遠鏡主要指光學(xué)望遠鏡，但是在現(xiàn)代天文學(xué)中，天文望遠鏡包括了射電望遠鏡，紅外望遠鏡，X射線和伽馬射線望遠鏡。天文望遠鏡的概念又進一步地延伸到了引力波，宇宙射線和暗物質(zhì)的領(lǐng)域。
常用的雙筒望遠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。
望遠鏡的工作原理
我是個不稱職的天文迷，簡單解釋一下你的問題吧。望遠鏡之所以能看清遙遠的物體主要有以下幾點，聚光能力、放大倍率、分辨力。我們之所以看到物體有明暗變化主要是在該區(qū)域光子進入視神經(jīng)的量的多少決定，所以，要觀測更暗的物體這需要更強的聚光能力，增強該區(qū)域的光子量，這需要大口徑的透鏡（在做透鏡點燃紙片實驗是可以清楚地看到，在陽光下有多個光區(qū)，透鏡外地面的太陽光、透鏡的影子和聚光點，可以發(fā)現(xiàn)透鏡的影子比外邊地面的陽光要暗很多，聚光點要比外邊地面的陽光要亮很多，這就是透鏡把陽光照射到透鏡上的光子集中到了中央?yún)^(qū)域，所以，中央意外的區(qū)域由于光子量減少而變暗，由此，可知鏡面直徑越大中央?yún)^(qū)域光子量就越多，能量也就越大）。透鏡的焦點不是一個理想的點，而是一個清晰的像面，超過這個像面光子就開始發(fā)散，換句話說，就是變得不那么亮了。望遠鏡的主要功能就是把遠處的光聚焦到一個像面上來，口徑越大，像面亮度越高，直到人眼能區(qū)分這個像面的亮度。所以，天文望遠鏡需要大口徑來提高星象的亮度。關(guān)于放大倍率和分辨力百度搜。純手工打造哦！只做參考用理解哦，別拿去做專業(yè)運用！
望遠鏡構(gòu)造
一般天文望遠鏡以構(gòu)造來分類,可分為折射望遠鏡、反射望遠鏡及折反射望遠鏡三大類….
折射望遠鏡
所謂折射望遠鏡是以會聚遠方物體的光而現(xiàn)出實象的透鏡為物鏡的望遠鏡它會使從遠
方來的光折射集中在焦點,折射望遠鏡的好處就是使用方便,稍微忽略了保養(yǎng)也不會看
不清楚,因為鏡筒內(nèi)部由物鏡和目鏡封著,空氣不會流動,所以比較安定,此外,由于光軸的
錯開所引起的像惡化的情形也比反射望遠鏡好,而口徑不大透鏡皆為球面,所以可以機械
研磨大量生產(chǎn),故價格較便宜。
(1)伽利略型望遠鏡
人類第一只望遠鏡,使用凹透鏡當(dāng)目鏡,透過望遠鏡所看到的像與實際用眼睛直接看的一
樣是正立像,地表觀物很方便但不能擴大視野,目前天文觀測已不再使用此型設(shè)計。
(2)開普勒型望遠鏡
使用凸透鏡當(dāng)目鏡,現(xiàn)今所有的折射式望遠鏡皆為此型,成像上下左右?guī)p倒,但這樣對我
們天體觀測是沒有影響的,因為目鏡是凸透鏡可以把兩枚以上的透鏡放在一起成一組而
擴大視野,并且能改善像差除卻色差。
反射式望遠鏡
反射望遠鏡不用物鏡而用叫主鏡的凹面的反射鏡。另外有一面叫做次要鏡的小鏡將主
鏡所收集的光反射出鏡筒外面,由次要鏡反射出來的光像再用目鏡放大來看,反射式最大
的長處是由于主鏡是鏡子,光不需通過玻璃內(nèi),所以完全不會有色差,也不太會吸收紫外
光或紅光,因此非常適合分光等物理觀測,雖無色差但有其它各類的像差。如將反射凹面
磨成拋物線形(Parabolic),則可消除球面差。因為鏡筒不能密封,所以主鏡很易受煙塵影
響,故難于保養(yǎng),同時受氣溫與鏡筒內(nèi)氣流的影響較大,搬運時又很易移動了主鏡與副鏡
的位置,而校正光軸亦相當(dāng)繁復(fù),帶起來不甚方便。此外副鏡座的衍射作用會使較光恒星
的星像出現(xiàn)十字或星形的衍射紋,亦使影像反差降低,另外像的穩(wěn)定度也不及折射式望遠
鏡。
目前知名反射望遠鏡的設(shè)計大致分為五種..我只列舉兩種市售一般中小型的反射望遠鏡
(1)牛頓式 (Newtonian)
一六六八年由牛頓發(fā)明設(shè)計,由拋物面的主鏡和平面次要鏡所構(gòu)成,以對著光軸45度的角
度將平面次要鏡裝在從主鏡反射過來的光的焦點的稍微前方(如上圖)這種結(jié)構(gòu)最為簡
單,影像反差較高,亦最多人選用,通常焦比在f4至f8之間。
(2)卡賽格林式或簡稱卡式 (Cassegrain)
利用一塊雙曲面凸鏡(Convex hyperboloid)作為副鏡,在主競焦點前將光線聚集,穿過主鏡
一個圓孔而聚焦在主鏡之后。因為經(jīng)過一次反射,所以鏡筒可以縮短,但視場較窄,像散
較牛頓式嚴重,同時有少許場曲(Curvature of field)。
折反射望遠鏡 (Catadioptric telescope)
采反射和折射的長處之型式,基本上和反射一樣,也有反射式望遠鏡的缺點,為了消除偏離光軸的視野的慧星像差使用著透鏡,且主鏡為球面鏡,比反射型容易研磨..
只介紹其中一種最為被廣泛運用的折反射望遠鏡
施密特卡式
是1930 年由施密特(Schmidt)發(fā)明用作天文攝影。主要是利用一球面凹鏡作為主鏡以消
除彗形像差，同時利用一非球面透鏡(Aspheric Iens)放于主鏡前適當(dāng)位置作為矯正鏡
(Corrector)以矯正主鏡的球面差。這樣可以得出一個闊角(可達40一50度)的視場而沒有
一般反射鏡常有的球面差與彗形像差，只有矯正鏡做成的輕微色差而已。攝影用的施
密特望遠鏡，焦比方面可以做到很小(通常在f1至f3間,最小可達〃0.6)，因此很適宜于
星野及星云攝影。
望遠鏡的基本原理
望遠鏡是一種用于觀察遠距離物體的目視光學(xué)儀器，能把遠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，使本來無法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以，望遠鏡是天文和地面觀測中不可缺少的工具。它是一種通過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)望遠鏡原理一般分為三種。一種通過收集電磁波來觀察遙遠物體的電磁輻射的儀器，稱之為射電望遠鏡，在日常生活中，望遠鏡主要指光學(xué)望遠鏡，但是在現(xiàn)代天文學(xué)中，天文望遠鏡包括了射電望遠鏡，紅外望遠鏡，X射線和伽馬射線望遠鏡。天文望遠鏡的概念又進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)望遠鏡又稱“千里鏡”。它主要包括業(yè)余天文望遠鏡，觀劇望遠鏡和軍用雙筒望遠鏡。
常用的雙筒望遠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。
個人使用的小型手持式望遠鏡不宜使用過大倍率，一般以3～12倍為宜，倍數(shù)過大時，成像清晰度就會變差，同時抖動嚴重，超過12倍的望遠鏡一般使用三角架等方式加以固定。
望遠鏡的結(jié)構(gòu)
你想了解到什么程度呢？
望遠鏡，有兩種結(jié)構(gòu)
一種，開普勒結(jié)構(gòu)：就是兩個放大鏡，物鏡是放大倍數(shù)小的，目鏡是放大倍數(shù)大的。這種結(jié)構(gòu)視野寬，倍數(shù)容易大，材料也好找。但是，如果你沒有棱鏡，那么成的像是倒的。
另一種，就是伽利略結(jié)構(gòu)：一個放大鏡，倍數(shù)小點的，是物鏡。一個凹透鏡，度數(shù)大的，是目鏡。優(yōu)點，成的像是正的。缺點——上述方法中的優(yōu)點一一相對應(yīng)。
伽利略結(jié)構(gòu)實際上目前已經(jīng)淘汰了，只用在玩具望遠鏡上，材料也不是特別好找（生活中的凸透鏡比凹透鏡要多的多了，是吧？）所以如果你就是為了看天文，要做一個天文望遠鏡（不在乎成倒像），那么可以做一個開普勒結(jié)構(gòu)的。
——重點，你只需要知道，物鏡越平，目鏡越凹（或者越凸），那么做出來的望遠鏡，倍數(shù)越大。但是不建議很大。
（當(dāng) 然，我說的這兩個，只是最簡單的模型，真正正規(guī)的望遠鏡，還是比較復(fù)雜的其實，不但材料為光學(xué)玻璃，而且鏡片也很復(fù)雜http://www.ytwscc.com/zhishi13xiaosechajingpian.html從給你的專業(yè)望遠鏡的生產(chǎn)的介 紹里，你可能已經(jīng)知道了——那里面的所謂“凸透鏡”——實際上真正生產(chǎn)上，用的是設(shè)計復(fù)雜的透鏡組——就好象你知道相機的鏡頭是個凸透鏡一下——真正的專 業(yè)的相機鏡頭，內(nèi)部是復(fù)雜的透鏡組。）
最后說一點，如果你問這個問題，是想自己做的話，體驗下動手的樂趣就行了，不要花費太多精力，可以自己玩玩，體驗下動手的樂趣，但是對效果不要抱有過于多的期望。
望遠鏡的原理
望遠鏡是如何把遠處的景物移到我們眼前來的呢？ 這靠的是組成望遠鏡的兩塊透鏡。望遠鏡的前面有一塊直徑大、焦距長的凸透鏡，名叫物鏡；后面的一塊透鏡直徑小焦距短，叫目鏡。物鏡把來自遠處景物的光線，在它的后面匯聚成倒立的縮小了的實像，相當(dāng)于把遠處景物一下子移近到成像的地方。而這景物的倒像又恰好落在目鏡的前焦點處，這樣對著目鏡望去，就好象拿放大鏡看東西一樣，可以看到一個放大了許多倍的虛像。這樣，很遠很遠的景物，在望遠鏡里看來就仿佛近在眼前一樣。
望遠鏡同其他光學(xué)儀器一樣，經(jīng)過一段漫長的發(fā)展歷史，各種結(jié)構(gòu)形式的望遠鏡相繼問世。根據(jù)光學(xué)原理，可歸納為折射式和反射式兩大類。折射式望遠鏡，常見的有棱鏡雙筒望遠鏡，因它鏡簡短、視野大，攜帶方便，常用于軍事和野外考察；反射式望遠鏡是由凹面鏡作物鏡，凸透鏡做目鏡，用于天文臺觀察天體。目前，最大的反射鏡口徑已達6米，整個望遠鏡竟有十幾層樓房那么高！它“捕捉”的光，比自然進入人眼的光要強大1000萬倍；用它觀察天體，距離可達100億光年（一光年行經(jīng)的距離約等于94608億公里）之外，可以看見的星星數(shù)目有幾十億顆之多！
望遠鏡的成像原理的圖
圖很不清晰,建議你去看百科望遠鏡這一詞條中開普勒望遠鏡一圖. 我現(xiàn)在對該圖進行解釋,圖左側(cè)為口徑極大的物鏡,可收集來自遠方的微弱光線,右側(cè)為目鏡,光線匯聚處為第一次成像處. 根據(jù)凸透鏡成像原理,此時觀察的物,距物鏡(即物距)大于兩倍焦距,成縮小的像,這為第一次成像; 第一次成的像由于望遠鏡的設(shè)計,落在目鏡的焦點之內(nèi),此時第一次成的像可視為目鏡所觀察的物.根據(jù)凸透鏡成像原理,當(dāng)物距小于一倍焦距時,凸透鏡成放大的像,就相當(dāng)于放大鏡.這時,我們就可看清遠處的物了.