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天文望遠鏡之簡介
光電三乙 498L0039 陳雁卿
原理
一般對於天文望遠鏡的定義是可用來觀
測天文的有支架、單筒望遠鏡。其實所
有的望遠鏡都可以拿來觀測天文，差別
只在性能好不好。
望遠鏡基本上是由物鏡（主鏡）和目鏡
這兩組不同功能的鏡片所組成，物鏡的
功能在集光，目鏡的功能在放大。通常
所講的天文望遠鏡性能只著重在主鏡上，
目鏡因為設計上是隨時可以抽換的，所
以通常將之視為配件。
上圖為望遠鏡基本構造圖，其實除了折
射式之外，主鏡的設計還有牛頓反射式
和很多種混合式設計，但是基本上它們
都具有匯聚光線的功能。
在圖中我們可以看到光線經過主鏡的聚
焦之後在焦點成像，而目鏡的功能則相
當於一個放大鏡，把物鏡在F點所成的
像放大，所以說物鏡的功能是聚光而目
鏡是放大。
有趣的是，望遠鏡的用途並非一般認為的
影像放大，而是收集光線，無論是透鏡或
是反射鏡，只要望遠鏡的口徑越大，收集
的光線就越多，所收集的總光量決定了影
像的細緻程度。
當大面積的物鏡光線匯聚小面積的目鏡上
時，光線的強度自然就增強了，所以我們
就能藉助望遠鏡而看到更遠更暗的天體，
這也就是為什麼天文望遠鏡會越做越大的
原因。
天文望遠鏡的光學系統可分成類三大類：
1.折射式2.反射式3.改良式。
折射式：
這是最早發明的望遠鏡，早期只是簡單的用兩片凸
透鏡一前一後就可以把物體拉近。伽利略就是用這
種望遠鏡觀測月亮，還發現了土星環和木星的大紅
斑，開創了天文學一個嶄新的紀元。可是光線在經
過不同介質的介面時會發生色散（色差）現象，光
線經過三稜鏡變成彩色的就是這麼來的。為了修正
色散現象，於是科學家把不同折射率的材質組合在
一起，讓他們之間的色散現象能夠互相抵消，這樣
影像就不會變成五顏六色的了，這種設計叫做消色
散透鏡組，現在的望遠鏡都一定會採用消色散的設
計。折射式望遠鏡外觀上的特色是細長，由於色散
修正設計上的限制，折射式的焦比沒辦法做太小，
所以看起來都細細長長的，而且都是從後面看。
反射式：
Title
因為這是由牛頓發明的，所以也稱為牛頓式望
遠鏡。他是利用一片凹面鏡把光線反射到前方，
再用一片斜的平面鏡把光線引到外面來，所以
他的外觀還有使用方式跟折射式有很明顯區別。
折射式的光線匯聚在鏡筒後方，所以使用者是
從鏡筒後方觀測的；而反射式光線是匯聚在鏡
筒的側前方，觀測者要從鏡筒旁邊才能觀測，
這是兩者很大的不同。反射式的特色是比較短
胖，只要鏡面製作精度夠，他的焦比可以比折
射式小很多，所以鏡筒看起來就短短粗粗的。
改良式：
為了擷取前述兩種設計的優點並避免其缺點，於
是出現很多種針對特殊需求而改良的新品種，大
部份的改良型是為了縮短鏡筒長度減輕重量而設
計的。最常見的一種是施密特蓋賽林式望遠鏡，
他學反射式望遠鏡在後方用一面反射鏡把光線匯
聚到前方，但是卻又在前方中央原本放斜鏡的地
方，用一面小凸面鏡把光線再傳到後方中央的小
洞中，最後像折射式一樣從後方小洞中觀看。他
的外觀特色上比反射式更為粗短，但是卻能夠有
很長的焦距，常常用於行星的觀測上。另外像天
文攝影用的超短焦施密特相機等等都屬於改良過
的機型。
天文望遠鏡的產品規格標示
口徑：
主鏡的直徑，口徑越大集光力越強，影像品質越好。
倍率：
計算公式：物鏡焦距÷目鏡焦距。適當的倍率約為主鏡口徑的
十倍，最高十五倍。
焦距：
光線經主鏡片至成像焦點的距離。
焦比：
計算公式：焦距÷主鏡口徑＝焦比。數字越小，影像越亮。
極限星等：
主鏡口徑大小，決定了所能看見的星等，好的觀測條件下，肉
眼能見的最暗星等為六等。
集光力：
以主鏡的口徑大小為準，口徑大集光力就強，影像品質較好。
分解能：
主鏡的口徑越大，其功能就越強，觀察兩個極接近物體的影像
就更細膩。
品質：
以上的計算公式是固定的數據，但不同的品牌、產地、材質都
會影響成像品質，價格差異也很大，下手前先比較，以免後悔
資料來源
• http://www.astro.com.tw/images/TAborg76eq
u.jpg
• http://tw.myblog.yahoo.com/jw!tcUrFZyRGB5
yF7IK14IYuZcO/article?mid=55
• http://www.comfort-optical.com.tw/rightbino.htm