A. 天文望遠鏡的原理是什麼請附圖片說明！
天文望遠鏡的基本知識
天文望遠鏡是現在天文學最基本的儀器，也是廣大天文普及工作者和天文愛好者必備的觀測工具。
天文望遠鏡的光學系統
根據物鏡的結構不同，天文望遠鏡大致可以分為三大類：以透鏡作為物鏡的，稱為折射天文望遠鏡；用反射鏡作為物鏡的，稱為反射天文望遠鏡；既包含透鏡，又有反射鏡的，稱為折反射天文望遠鏡。往往有的天文愛好者買了一塊透鏡，以為這就解決瞭望遠鏡的物鏡問題。其實，一塊透鏡成像會產生象差，現在，正規的折射天文望遠鏡的物鏡大都由2～4塊透鏡組成。相比之下，折射天文望遠鏡用途較廣，使用方便，比較適合做天文普及工作。
反射天文望遠鏡的光路可分為牛頓系統和卡塞格林系統等。一般說來，對天文普及工作，特別是對觀測經驗不足的愛好者來說，牛頓式反射望遠鏡使用起來不太方便，其物鏡又需經常鍍膜，維護起來也麻煩。折反射天文望遠鏡是由透鏡和反射鏡組成。天體的光線要受到折射和反射。這類望遠鏡具有光力強，視場大和能消除幾種主要像差的優點。這類望遠鏡又分施密特系統、馬克蘇托夫系統和施密特卡塞格林系統等。根據我們多年實踐的經驗，中國科學院南京天文儀器廠生產的120折射天文望遠鏡對於天文普及工作和廣大天文愛好者來說，是一種既方便又實用的儀器。
天文望遠鏡的光學性能
在天文觀測的對象中，有的天體有視面，有的沒有可分辨的視面；有的天體光極強，有的又特微弱；有的是自己發光，有的是反射光。觀測者應根據觀測目的，選用不同的天文望遠鏡，或採用不同的方法進行觀測；一般說來，普及性的天文觀測多屬於綜合性的，要考慮「一鏡多用」。選擇天文望遠鏡時，一定要充分了解它的基本光學性能。
天文望遠鏡口徑--指物鏡的有效直徑，常用D來表示；
相對口徑--指物鏡的有效口徑和它的焦距之比，也稱為焦比，常用A表示；即A＝D/F。
一般說來，折射天文望遠鏡的相對口徑都比較小，通常在1/15～1/20，而反射天文望遠鏡的相對口徑都比較大，通常在1/3.5～1/5。觀測有一定視面的天體時，其視面的線大小和F成正比，其面積與F2成正比。象的光度與收集到的光量成正比，即與D2成正比，和象的面積成反比，即與F2成反比。
放大率--指目視天文望遠鏡的物理量，即角度的放大率。它等於物鏡焦距和目鏡焦距之比。
不少人提到天文望遠鏡時，首先考慮的就是放大倍率。其實，天文望遠鏡和顯微鏡不一樣，地面天文觀測的效果如何，除儀器的優劣外，還受地球大氣的明晰度和寧靜度的影響，受觀測地的環境等諸因素的制約。而且，一架天文望遠鏡有幾個不同焦距的目鏡，也就是有幾個不同的放大倍率可用。觀測時，絕不是以最大倍率為最佳，而應以觀測目標最清晰為准。
分辨角--指天文望遠鏡能夠分辨出的最小角距。目視觀測時，天文望遠鏡的分辨角＝140（角秒）/D（毫米），D為物鏡的有效口徑。
視場--指天文望遠鏡所見的星空范圍的角直徑。
貫穿本領--指在晴朗的夜晚，望遠鏡在天頂方向能看到最暗弱的恆星星等。貫穿本領主要和望遠鏡的有效口徑有關。
例如，南京天文儀器廣生產的120折反射天文望遠鏡的光學性能為：主鏡的有效口徑為120mm，焦距為1500mm，相對口徑為1/12.5，目鏡放大倍率有：37.5倍，60倍，100倍，200倍，理論分辨角為1"一2"，目視極限星等為12等，視場小於10。它的尋星鏡物鏡有效口徑為35mm，焦距為175mm，放大率為7倍，視場為500。
天文望遠鏡的目鏡
當人們了解了天文望遠鏡的基本光學性能以後，有人往往只注意物鏡，而忽視了做為望遠鏡終端設備之一的目鏡。其結果常常使再好的望遠鏡也不能充分發揮應有的本領，只能望天興嘆。
天文望遠鏡的目鏡主要有兩個作用：其一，將物鏡所成的像放大，這對於觀測有視面的天體和近距雙星是十分重要的；其二，使出射光束為平行光，使觀測者觀測起來舒適省力。目鏡的種類很多，比較常用的有：惠更斯目鏡，用字母H表示，MH或HM表示惠更斯目鏡的改進型，這類目鏡適用於低倍率或中倍率的觀測。冉斯登目鏡，以字母R表示，適於用作裝有十字絲或標尺的目鏡，用在低倍率或中倍率的測量性觀測。凱爾納目鏡，以字母K表示，是冉斯登目鏡的改進型，消除了冉斯登目鏡的色差，這種目鏡，視場大，常用在低倍率觀測上，如彗星或大面積的天體。斯坦海爾的單心目鏡，蔡斯的無畸變目鏡，阿貝無畸變目鏡，希克無畸變目鏡都用在高放大率的觀測上，如對行星或月球表面細節的觀測等。
一架天文望遠鏡應備有多種目鏡，這樣才能便於不同的觀測，也才能最大限度地發。揮它應有的作用。曾見到這樣一個情況：某部門從國外訂購一架較好的天文望遠鏡，但是只有兩個目鏡。可是說明書中介紹它有多種目鏡。為什麼只有兩個呢?賣方說，買方訂貨時設寫明。這是一個教訓。因此，訂購天文望遠鏡時，事前一定要充分做好調研，有完整可靠的信息，有比較內行的人把關，認真審核好訂貨程序才行。
尋星鏡和導星鏡
天文望遠鏡的主鏡擔負著觀測的主角。但是，許多天文觀測不是光靠主鏡就能全部順利完成的。它也需要有助手，這就是尋星鏡或導星鏡。
為了能迅速地搜尋到待觀測的天體，常常在主鏡旁附設一個小型天文望遠鏡，它就是尋星鏡。尋星鏡一股都採用折射式的天文望遠鏡。它的光軸與主鏡光軸平行，這樣才能保持與主鏡的目標一致。尋星鏡物鏡的口徑一般在5～10厘米左右，視場在30～50左右，放大率在7～20倍左右，焦平面處裝有供定標用的分劃板。觀測時，先用尋星鏡找到待觀測的天體，將該天體調到，視場中央。這時，該天體自然也就在主鏡視場中央。
主鏡在進行較長時間的觀測時，為了及時糾正跟蹤中的誤差，在主鏡旁設一個起監視作用的望起鏡，它就叫導星鏡。天文普及用的望遠鏡也就用尋星鏡代替了導星鏡。
天文望遠鏡的裝置與跟蹤
一架理想的天文望遠鏡不僅應有優良的光學系統，還必須解決好一系列機械結構問題。比如說，鏡筒如何架起來呢?為了能觀測到地平上任意天體，根據對軸線方向的選擇不同，通常天文望遠鏡的裝置分為兩大類：地平裝置和赤道裝置。在地平裝置中，鏡的是天體的地平經度，沿水平軸變化時，表示的是天體的地平緯度。由於天球的周日視運動，天體在地平坐標中，兩個量都隨時而變，表示的只是瞬時位置。因此，一般說來，地平裝置不便於做較長時間的連續觀測。
赤道裝置就解決了這個問題。它的一條軸和天軸平行，叫極軸。另一條軸和極軸垂直，叫赤緯軸。當鏡筒繞極軸旋轉時，這是對角的變化，繞赤緯軸旋轉時，是赤緯的變化。天體的赤緯不隨周日運動而變化，是常量。因此，只要使鏡筒跟隨著天體繞極助運動即可達到使天體保持在視場內的目的。這就是跟蹤天體的基本原理。顯然，這就是克服由地球自轉引起的相對位置變化。地球以每4分鍾10的速度由西往東自轉著，跟蹤天體也應以每4分公10的勻速從東往西繞極軸運動。如何使鏡筒這樣轉動呢?驅動跟蹤裝置的機械繫統叫轉儀鍾。本世紀以前的轉儀鍾，其動力靠鏈條式的重錘或發條提供，轉儀鍾的速度靠離心調速器來控制。現在轉儀鍾的動力靠馬達帶動，速度由天文鍾或無線電振盪器來控制。導星就是彌補跟蹤中的誤差問題。
可見，對於天文普及工作來說，天文望遠鏡最好是能跟蹤天體的赤道裝置。
天文望遠鏡注意事項
完整的天文望遠鏡是由光機電組成的精密的光學儀器，要遵守使用規則：加強維護；赤道裝置的，極軸應調到觀測地的緯度，並在子午面內；天文望遠鏡的調焦是十分重要的，注意人差和方法差；觀測環境引起的小氣候不容忽視；應使望遠鏡總處在各向平衡的狀態。
一般天文望遠鏡以構造來分類,可分為折射天文望遠鏡、反射天文望遠鏡及折反射天文望遠鏡三大類。
一、 折射天文望遠鏡
所謂折射天文望遠鏡是以會聚遠方物體的光而現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,折射天文望遠鏡的好處就是使用方便,稍微忽略了保養也不會看不清楚,因為鏡筒內部由物鏡和目鏡封著,空氣不會流動,所以比較安定,此外,由於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,故價格較便宜。
(1)伽利略型天文望遠鏡：
人類第一隻天文望遠鏡,使用凹透鏡當目鏡,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計。
(2)開普勒型天文望遠鏡：
使用凸透鏡當目鏡,現今所有的折射式望遠鏡皆為此型,成像上下左右巔倒,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,並且能改善像差除卻色差。
二、 反射式天文望遠鏡：
反射天文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於主鏡是鏡子,光不需通過玻璃內,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,故難於保養,同時受氣溫與鏡筒內氣流的影響較大,搬運時又很易移動了主鏡與副鏡的位置,而校正光軸亦相當繁復,帶起來不甚方便。此外副鏡座的衍射作用會使較光恆星的星像出現十字或星形的衍射紋,亦使影像反差降低,另外像的穩定度也不及折射式望遠鏡。
目前知名反射天文望遠鏡的設計大致分為五種，我們只列舉兩種市售一般中小型的反射望遠鏡。
(1)牛頓式 (Newtonian)天文望遠鏡：
一六六八年由牛頓發明設計,由拋物面的主鏡和平面次要鏡所構成,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)這種結構最為簡單,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)天文望遠鏡：
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後。因為經過一次反射,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)。
三、 折反射天文望遠鏡(Catadioptric telescope)：
采反射和折射的長處之型式,基本上和反射一樣,也有反射式天文望遠鏡的缺點,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..只介紹其中一種最廣泛運用的折反射天文望遠鏡。
施密特卡式天文望遠鏡
1930 年由施密特(Schmidt)發明用作天文攝影。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)放於主鏡前適當位置作為矯正鏡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)，因此很適宜於星野及星雲攝影
編輯於 2007-09-07
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57 2020-06-29
天文望遠鏡結構圖及原理
1、天文望遠鏡外部結構圖如下： 2、天文望遠鏡內部結構圖如下： 3、天文望遠鏡的成像原理 物體通過物鏡，距離大於兩倍焦距，成倒立縮小的實像。成的實像透過目鏡，在目鏡的一倍焦距內，成一個正立、放大的虛像。 因為進入光源的光線進入物鏡後拉近了距離，使視角變大，所以成放大的像。即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。 (1)天文望遠鏡圖片有什麼說法擴展閱讀 注意事項 1、絕對不能直接用望遠鏡觀看太陽，觀看太陽必須通過投影法或有專門濾光措施，否則會燒壞視網膜，而且會對主鏡造成一定損害。 2、不要把望遠鏡當做玩具，望遠鏡是精密光學儀器，要細心使用和維護 3、不要認為用望遠鏡什麼都能看到，通過望遠鏡確實能觀看到肉眼不能分辨的天體和天體上的細節，但觀看效果越好，價格也越高，沒有十全十美的望遠鏡，選擇適合自己的最重要； 4、對於每一台望遠鏡，都有它合適的放大倍數。超過這個倍數並不能增強分辨能力，反而會使物體變得很暗，難以看清。60mm～80mm口徑的望遠鏡，合適的放大倍數應小於100倍，200倍的放大倍率幾乎什麼都看不到。 5、如果無法在夜空中識別五個以上的星座，就不要著急使用望遠鏡，因為無法尋找可觀測的星星，就只能看月亮； 6、天文望遠鏡通常也可以觀看風景或動植物，可以很容易得到比雙筒望遠鏡更高的放大倍率。不過使用倍率應在100倍以下，20-50倍最合適。 參考資料來源：網路--天文望遠鏡 參考資料來源：網路--望遠鏡
39 瀏覽10000 2019-07-29
求一個高倍光學望遠鏡的工作原理並附圖
開普勒式望遠鏡，折射式望遠鏡的一種。物鏡組也為凸透鏡形式，但目鏡組是凸透鏡形式。這種望遠鏡成像是上下左右顛倒的，但視場可以設計的較大，最早由德國科學家開普勒（Johannes Kepler）於1611年發明。為了成正立的像，採用這種設計的某些折射式望遠鏡，特別是多數雙筒望遠鏡在光路中增加了轉像稜鏡系統。此外，幾乎所有的折射式天文望遠鏡的光學系統為開普勒式。
開普勒式原理由兩個凸透鏡構成。由於兩者之間有一個實像，可方便的安裝分劃板（安裝在目鏡焦平面處），並且性能優良，所以目前軍用望遠鏡，小型天文望遠鏡等專業級的望遠鏡都採用此種結構。但這種結構成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統。
正像系統分為兩類：棱鏡正像系統和透鏡正像系統。我們常見的前寬後窄的典型雙筒望遠鏡既採用了雙直角棱鏡正像系統。這種系統的優點是在正像的同時將光軸兩次折疊，從而大大減小瞭望遠鏡的體積和重量。透鏡正像系統採用一組復雜的透鏡來將像倒轉，成本較高，但俄羅斯20×50三節伸縮古典型單筒望遠鏡既採用設計精良的透鏡正像系統。
開普勒式望遠鏡看到的是虛像, 物鏡相當於一個投影儀,目鏡相當於一個放大鏡.
5 瀏覽1421 2017-12-16
天文望遠鏡是什麼原理？
一般成像是上下正像，左右倒像。因為目鏡介面有個90度天頂鏡，使上下正過來，一般都是這樣。復雜點的也有上下左右都正的，造價會高一點點。如果你說的簡易天文望遠鏡沒有天頂鏡的話，就完全是左右反，上下倒，觀測月亮的話問題也不是很大。天文望遠鏡當然是放大了，怎麼會縮小。為了用長焦的望遠鏡拍攝星雲的話，也許會使用減焦鏡加在物鏡前方，故意「縮小」一點畫面，但那是另外一回事了。天文望遠鏡肯定是放大，誰會買縮小鏡。
1 瀏覽65 2018-07-26
天文望遠鏡是怎樣看到那麼遠的,製作原理!
首先「望遠鏡能看多遠」這個觀念是錯誤的。我們的肉眼就是一台光學儀器，肉眼可以看到254萬光年以外的仙女座大星雲，但是看不見距離地球最近的太陽系外恆星比鄰星（4.2光年）。說一個光學儀器能看多遠是沒有意義的，只能說看多清。 製作原理：天文望遠鏡上一般有兩只鏡筒，大的是主鏡，是觀測目標所用的；小的叫尋星鏡，是尋找目標所用的，也叫瞄準鏡。目鏡是單獨的個體，是決定放大倍率的物品，目鏡上都會有F值，這是目鏡的焦距，用主鏡的F值除以當前使用的目鏡的F值，就是當前的放大倍率，記住，放大倍率是標准，6厘米口徑的望遠鏡的極限放大倍率是120倍左右，8厘米的倍率最大160倍左右。 拓展資料： 天文望遠鏡因為其口徑大於肉眼瞳孔直徑，所以能匯集更多的光，看到更暗的天體。顯然，同樣亮度的天體越遠其亮度就越暗，所以望遠鏡就能看到相對來說更遠的天體。不過，並不是說明在這個范圍內所有的天體多能看見，比如使用了一天天文望遠鏡看到了M87，幾千萬光年，但是並不說明看看到比他近的矮星系，恆星的天體。 口井越大望遠鏡的解析度的卻越高，但是，望遠鏡能看到多安的物體和解析度毫無關系。望遠鏡的解析度=波長/口徑，所以對同一望遠鏡來說紫光的解析度小於紅光的解析度。所以，望遠鏡能看到多暗的物體與解析度無關。參考資料：天文望遠鏡 網路
27 瀏覽12638 2019-08-29
天文望遠鏡的工作原理
天文望遠鏡的工作原理是物鏡（凸透鏡）聚光成像，經過目鏡（凸透鏡）放大。由物鏡聚光，然後經過目鏡放大，物鏡目鏡都是都是雙分離結構，以便使成像質量有所提高。增大單位面積上的光強，從而使得人們可以發現更暗弱的天體和更多的細節。射入你眼睛的就是幾乎平行光，而你看到的是被目鏡放大了的虛像。是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。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系統。一般分三種： 一、折射望遠鏡，是用透鏡作物鏡的望遠鏡。分為兩種類型：由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠鏡；由凸透鏡作目鏡的稱開普勒望遠鏡。因單透鏡物鏡色差和球差都相當嚴重，現代的折射望遠鏡常用兩塊或兩塊以上的透鏡組作物鏡。 二、反射望遠鏡，是用凹面反射鏡作物鏡的望遠鏡。可分為牛頓望遠鏡、卡塞格林望遠鏡等幾種類型。反射望遠鏡的主要優點是不存在色差，當物鏡採用拋物面時，還可消去球差。但為了減小其它像差的影響，可用視場較小。對製造反射鏡的材料只要求膨脹系數較小、應力小和便於磨製。 三、折反射望遠鏡，是在球面反射鏡的基礎上，再加入用於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量。比較著名的有施密特望遠鏡它在球面反射鏡的球心位置處放置一施密特校正板。它是一個面是平面，另一個面是輕度變形的非球面，使光束的中心部分略有會聚，而外圍部分略有發散，正好矯正球差和彗差。
16 瀏覽809 2019-11-15
B. 天文望遠鏡的各部位名稱，和用途。
天文望遠鏡目錄[隱藏]
概況
折射式望遠鏡
折反射式望遠鏡
現代大型光學望遠鏡
射電望遠鏡
空間望遠鏡
其它波段的望遠鏡
望遠鏡的表示方法
[編輯本段]概況
Astronomical Telescope
天文望遠鏡是觀測天體的重要手段，可以毫不誇大地說，沒有望遠鏡的誕生和發展，就沒有現代天文學。隨著望遠鏡在各方面性能的改進和提高，天文學也正經歷著巨大的飛躍，迅速推進著人類對宇宙的認識。
[編輯本段]折射式望遠鏡
1609年，伽利略製作了一架口徑4.2厘米，長約1.2米的望遠鏡。他是用平凸透鏡作為物鏡，凹透鏡作為目鏡，這種光學系統稱為伽利略式望遠鏡。伽利略用這架望遠鏡指向天空，得到了一系列的重要發現，天文學從此進入瞭望遠鏡時代。
1611年，德國天文學家開普勒用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數有了明顯的提高，以後人們將這種光學系統稱為開普勒式望遠鏡。現在人們用的折射式望遠鏡還是這兩種形式，天文望遠鏡是採用開普勒式。
需要指出的是，由於當時的望遠鏡採用單個透鏡作為物鏡，存在嚴重的色差，為了獲得好的觀測效果，需要用曲率非常小的透鏡，這勢必會造成鏡身的加長。所以在很長的一段時間內，天文學家一直在夢想製作更長的望遠鏡，許多嘗試均以失敗告終。
1757年，杜隆通過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，並用冕牌玻璃和火石玻璃製造了消色差透鏡。從此，消色差折射望遠鏡完全取代了長鏡身望遠鏡。但是，由於技術方面的限制，很難鑄造較大的火石玻璃，在消色差望遠鏡的初期，最多隻能磨製出10厘米的透鏡。
十九世紀末，隨著製造技術的提高，製造較大口徑的折射望遠鏡成為可能，隨之就出現了一個製造大口徑折射望遠鏡的高潮。世界上現有的8架70厘米以上的折射望遠鏡有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厘米的葉凱士望遠鏡和1886年建成的口徑91厘米的里克望遠鏡。
折射望遠鏡的優點是焦距長，底片比例尺大，對鏡筒彎曲不敏感，最適合於做天體測量方面的工作。但是它總是有殘余的色差，同時對紫外、紅外波段的輻射吸收很厲害。而巨大的光學玻璃澆制也十分困難，到1897年葉凱士望遠鏡建成，折射望遠鏡的發展達到了頂點，此後的這一百年中再也沒有更大的折射望遠鏡出現。這主要是因為從技術上無法鑄造出大塊完美無缺的玻璃做透鏡，並且，由於重力使大尺寸透鏡的變形會非常明顯，因而喪失明銳的焦點。
[編輯本段]折反射式望遠鏡
折反射式望遠鏡最早出現於1814年。1931年，德國光學家施密特用一塊別具一格的接近於平行板的非球面薄透鏡作為改正鏡，與球面反射鏡配合，製成了可以消除球差和軸外象差的施密特式折反射望遠鏡，這種望遠鏡光力強、視場大、象差小，適合於拍攝大面積的天區照片，尤其是對暗弱星雲的拍照效果非常突出。施密特望遠鏡已經成了天文觀測的重要工具。
1940年馬克蘇托夫用一個彎月形狀透鏡作為改正透鏡，製造出另一種類型的折反射望遠鏡，它的兩個表面是兩個曲率不同的球面，相差不大，但曲率和厚度都很大。它的所有表面均為球面，比施密特式望遠鏡的改正板容易磨製，鏡筒也比較短，但視場比施密特式望遠鏡小，對玻璃的要求也高一些。
由於折反射式望遠鏡能兼顧折射和反射兩種望遠鏡的優點，非常適合業余的天文觀測和天文攝影，並且得到了廣大天文愛好者的喜愛。
[編輯本段]現代大型光學望遠鏡
望遠鏡的集光能力隨著口徑的增大而增強，望遠鏡的集光能力越強，就能夠看到更暗更遠的天體，這其實就是能夠看到了更早期的宇宙。天體物理的發展需要更大口徑的望遠鏡。
但是，隨著望遠鏡口徑的增大，一系列的技術問題接踵而來。海爾望遠鏡的鏡頭自重達14.5噸，可動部分的重量為530噸，而6米鏡更是重達800噸。望遠鏡的自重引起的鏡頭變形相當可觀，溫度的不均勻使鏡面產生畸變也影響了成象質量。從製造方面看，傳統方法製造望遠鏡的費用幾乎與口徑的平方或立方成正比，所以製造更大口徑的望遠鏡必須另闢新徑。
自七十年代以來，在望遠鏡的製造方面發展了許多新技術，涉及光學、力學、計算機、自動控制和精密機械等領域。這些技術使望遠鏡的製造突破了鏡面口徑的局限，並且降低造價和簡化望遠鏡結構。特別是主動光學技術的出現和應用，使望遠鏡的設計思想有了一個飛躍。
從八十年代開始，國際上掀起了製造新一代大型望遠鏡的熱潮。其中，歐洲南方天文台的VLT，美、英、加合作的GEMINI，日本的SUBARU的主鏡採用了薄鏡面；美國的KeckI、KeckII和HET望遠鏡的主鏡採用了拼接技術。
優秀的傳統望遠鏡卡塞格林焦點在最好的工作狀態下，可以將80%的幾何光能集中在0〃.6范圍內，而採用新技術製造的新一代大型望遠鏡可保持80％的光能集中在0〃.2~0〃.4，甚至更好。
下面對幾個有代表性的大型望遠鏡分別作一些介紹：
凱克望遠鏡（KeckI，KeckII）
KeckI和KeckII分別在1991年和1996年建成，這是當前世界上已投入工作的最大口徑的光學望遠鏡，因其經費主要由企業家凱克（KeckWM）捐贈（KeckI為9400萬美元，KeckII為7460萬美元）而命名。這兩台完全相同的望遠鏡都放置在夏威夷的莫納克亞，將它們放在一起是為了做干涉觀測。
它們的口徑都是10米，由36塊六角鏡面拼接組成，每塊鏡面口徑均為1.8米，而厚度僅為10厘米，通過主動光學支撐系統，使鏡面保持極高的精度。焦面設備有三個：近紅外照相機、高解析度CCD探測器和高色散光譜儀。
"象Keck這樣的大望遠鏡，可以讓我們沿著時間的長河，探尋宇宙的起源，Keck更是可以讓我們看到宇宙最初誕生 的時刻"。
歐洲南方天文台甚大望遠鏡（VLT）
歐洲南方天文台自1986年開始研製由4台8米口徑望遠鏡組成一台等效口徑為16米的光學望遠鏡。這4台8米望遠鏡排列在一條直線上，它們均為RC光學系統，焦比是F/2，採用地平裝置，主鏡採用主動光學系統支撐，指向精度為1〃，跟蹤精度為0.05〃，鏡筒重量為100噸，叉臂重量不到120噸。這4台望遠鏡可以組成一個干涉陣，做兩兩干涉觀測，也可以單獨使用每一台望遠鏡。
現在已完成了其中的兩台，預計於2000年可全部完成。
雙子望遠鏡（GEMINI）
雙子望遠鏡是以美國為主的一項國際設備（其中，美國佔50％，英國佔25％，加拿大佔15％，智利佔5％，阿根廷佔2.5%，巴西佔2.5%）,由美國大學天文聯盟（AURA）負責實施。它由兩個8米望遠鏡組成，一個放在北半球，一個放在南半球，以進行全天系統觀測。其主鏡採用主動光學控制，副鏡作傾斜鏡快速改正，還將通過自適 應光學系統使紅外區接近衍射極限。
該工程於1993年9月開始啟動，第一台在1998年7月在夏威夷開光，第二台於2000年9月在智利賽拉帕瓊台址開光，整個系統預計在2001年驗收後正式投入使用。
昴星團（日本）8米望遠鏡（SUBARU）
這是一台8米口徑的光學/紅外望遠鏡。它有三個特點：一是鏡面薄，通過主動光學和自適應光學獲得較高的成象質量；二是可實現0.1〃的高精度跟蹤；三是採用圓柱形觀測室，自動控制通風和空氣過濾器，使熱湍流的排除達到最佳條件。此望遠鏡採用Serrurier桁架，可使主鏡框與副鏡框在移動中保持平行。
大天區多目標光纖光譜望遠鏡（LAMOST）
這是中國正在興建中的一架有效通光口徑為4米、焦距為20米、視場達20平方度的中星儀式的反射施密特望遠鏡。它的技術特色是：
1．把主動光學技術應用在反射施密特系統，在跟蹤天體運動中作實時球差改正，實現大口徑和大視場兼備的功能。
2．球面主鏡和反射鏡均採用拼接技術。
3．多目標光纖（可達4000根，一般望遠鏡只有600根）的光譜技術將是一個重要突破。
LAMOST把普測的星系極限星等推到20.5m，比SDSS計劃高2等左右，實現107個星系的光譜普測，把觀測目標的數量提高1個量級。
[編輯本段]射電望遠鏡
1932年央斯基（Jansky.K.G）用無線電天線探測到來自銀河系中心（人馬座方向）的射電輻射，這標志著人類打開了在傳統光學波段之外進行觀測的第一個窗口。
第二次世界大戰結束後，射電天文學脫穎而出，射電望遠鏡為射電天文學的發展起了關鍵的作用，比如：六十年代天文學的四大發現，類星體，脈沖星，星際分子和宇宙微波背景輻射，都是用射電望遠鏡觀測得到的。射電望遠鏡的每一次長足的進步都會毫無例外地為射電天文學的發展樹立一個里程碑。
英國曼徹斯特大學於1946年建造了直徑為66.5米的固定式拋物面射電望遠鏡，1955年又建成了當時世界上最大的可轉動拋物面射電望遠鏡；六十年代，美國在波多黎各阿雷西博鎮建造了直徑達305米的拋物面射電望遠鏡，它是順著山坡固定在地表面上的，不能轉動，這是世界上最大的單孔徑射電望遠鏡。
1962年，Ryle發明了綜合孔徑射電望遠鏡，他也因此獲得了1974年諾貝爾物理學獎。綜合孔徑射電望遠鏡實現了由多個較小天線結構獲得相當於大口徑單天線所能取得的效果。
1967年Broten等人第一次記錄到了VLBI干涉條紋。
七十年代，聯邦德國在玻恩附近建造了100米直徑的全向轉動拋物面射電望遠鏡，這是世界上最大的可轉動單天線射電望遠鏡。
八十年代以來，歐洲的VLBI網（EVN），美國的VLBA陣，日本的空間VLBI（VSOP）相繼投入使用，這是新一代射電望遠鏡的代表，它們在靈敏度、解析度和觀測波段上都大大超過了以往的望遠鏡。
中國科學院上海天文台和烏魯木齊天文站的兩架25米射電望遠鏡作為正式成員參加了美國的地球自轉連續觀測計劃（CORE）和歐洲的甚長基線干涉網（EVN），這兩個計劃分別用於地球自轉和高精度天體測量研究（CORE）和天體物理研究（EVN）。這種由各國射電望遠鏡聯合進行長基線干涉觀測的方式，起到了任何一個國家單獨使用大望遠鏡都不能達到的效果。
另外，美國國立四大天文台（NARO）研製的100米單天線望遠鏡（GBT），採用無遮擋（偏饋），主動光學等設計，該天線目前正在安裝中，2000年有可能投入使用。
國際上將聯合發展接收面積為1平方公里的低頻射電望遠鏡陣（SKA），該計劃將使低頻射電觀測的靈敏度約有兩個量級的提高，有關各國正在進行各種預研究。
在增加射電觀測波段覆蓋方面，美國史密松天體物理天文台和中國台灣天文與天體物理研究院正在夏威夷建造國際上第一個亞毫米波干涉陣（SMA），它由8個6米的天線組成，工作頻率從190GHz到85z，部分設備已經安裝。美國的毫米波陣（MMA）和歐洲的大南天陣（LAS）將合並成為一個新的毫米波陣計劃――ALMA。這個計劃將有64個12米天線組成，最長基線達到10公里以上，工作頻率從70到950GHz，放在智利的Atacama附近，如果合並順利，將在2001年開始建造，日本方面也在考慮參加該計劃的可能性。
在提高射電觀測的角解析度方面，新一代的大型設備大多數考慮干涉陣的方案；為了進一步提高空間VLBI觀測的角解析度和靈敏度，第二代空間VLBI計劃――ARISE（25米口徑）已經提出。
相信這些設備的建成並投入使用將會使射電天文成為天文學的重要研究手段，並會為天文學發展帶來難以預料的機會。
[編輯本段]空間望遠鏡
我們知道，地球大氣對電磁波有嚴重的吸收，我們在地面上只能進行射電、可見光和部分紅外波段的觀測。隨著空間技術的發展，在大氣外進行觀測已成為可能，所以就有了可以在大氣層外觀測的空間望遠鏡（Spacetelescope）。空間觀測設備與地面觀測設備相比，有極大的優勢：以光學望遠鏡為例，望遠鏡可以接收到寬得多的波段，短波甚至可以延伸到100納米。沒有大氣抖動後，分辨本領可以得到很大的提高，空間沒有重力，儀器就不會因自重而變形。前面介紹的紫外望遠鏡、X射線望遠鏡、γ射線望遠鏡以及部分紅外望遠鏡的觀測都都是在地球大氣層外進行的，也屬於空間望遠鏡。
哈勃空間望遠鏡[2]（HST）
這是由美國宇航局主持建造的四座巨型空間天文台中的第一座，也是所有天文觀測項目中規模最大、投資最多、最受到公眾注目的一項。它籌建於1978年，設計歷時7年，1989年完成，並於1990年4月25日由太空梭運載升空，耗資30億美元。但是由於人為原因造成的主鏡光學系統的球差，不得不在1993年12月2日進行了規模浩大的修復工作。成功的修復使HST性能達到甚至超過了原先設計的目標，觀測結果表明，它的解析度比地面的大型望遠鏡高出幾十倍。
1997年的維修中，為HST安裝了第二代儀器：有空間望遠鏡成象光譜儀、近紅外照相機和多目標攝譜儀，把HST的觀測范圍擴展到了近紅外並提高了紫外光譜上的效率。
1999年12月的維修為HST更換了陀螺儀和新的計算機，並安裝了第三代儀器――高級普查攝像儀，這將提高HST在紫外－光學－近紅外的靈敏度和成圖的性能。
HST對國際天文學界的發展有非常重要的影響。
二十一世紀初的空間天文望遠鏡
"下一代大型空間望遠鏡"（NGST）和"空間干涉測量飛行任務"（SIM）是NASA"起源計劃"的關鍵項目，用於探索在宇宙最早期形成的第一批星系和星團。其中，NGST是大孔徑被動製冷望遠鏡，口徑在4～8米之間，是HST和SIRTF（紅外空間望遠鏡）的後續項目。它強大的觀測能力特別體現在光學、近紅外和中紅外的大視場、衍射限成圖方面。將運行於近地軌道的SIM採用邁克爾干涉方案，提供毫角秒級精度的恆星的精密絕對定位測量，同時由於具有綜合成圖能力，能產生高解析度的圖象，所以可以用於實現搜索其它行星等科學目的。
"天體物理的全天球天體測量干涉儀"（GAIA）將會在對銀河系的總體幾何結構及其運動學做全面和徹底的普查，在此基礎上開辟廣闊的天體物理研究領域。GAIA採用Fizeau干涉方案，視場為1°。GAIA和SIM的任務在很大程度上是互補的。
月基天文台
由於無人的空間天文觀測只能依靠事先設計的觀測模式自動進行，非常被動，如果在月球表面上建立月基天文台，就能化被動為主動，大大提高觀測精度。"阿波羅16號"登月時宇航員在月面上拍攝的大麥哲倫星雲照片表明，月面是理想的天文觀測場所。建立月基天文台具有以下優點：
1．月球上為高度真空狀態，比空間天文觀測設備所處還要低百萬倍。
2．月球為天文望遠鏡提供了一個穩定、堅固和巨大的觀測平台，在月球上觀測只需極簡單的跟蹤系統。
3．月震活動只相當於地震活動的10-8，這一點對於在月面上建立幾十至數百公里的長基線射電、光學和紅外干涉系統是很有利的。
4．月球表面上的重力只有地球表面重力的1/6，這會給天文台的建造帶來方便。另外，在地球上所有影響天文觀測的因素，比如大氣折射、散射和吸收，無線電干擾等，在月球上均不存在。
美國、歐洲和日本都計劃在未來的幾年內再次登月並在月球上建立永久居住區，可以預料，人類在月球上建立永久性基地後，建立月基天文台是必然的。
對於天文和天體物理的科研領域來講，空間觀測項目無論從人員規模上還是經費上都是相當可觀的，如世界上最大的地面光學望遠鏡象Keck的建設費用（7000~9000萬美元）只相當於一顆普通的空間探測衛星的研製和發射費用。並且，空間天文觀測的難度高，儀器的接收面積小，運行壽命短，難於維修，所以它並不能取代地面天文觀測。在二十一世紀，空間觀測與地面觀測將是天文觀測相輔相成的兩翼。
[編輯本段]其它波段的望遠鏡
我們知道，在地球表面有一層濃厚的大氣，由於地球大氣中各種粒子與天體輻射的相互作用（主要是吸收和反射），使得大部分波段范圍內的天體輻射無法到達地面。人們把能到達地面的波段形象地稱為"大氣窗口"，這種"窗口"有三個。
光學窗口：這是最重要的一個窗口，波長在300～700納米之間，包括了可見光波段（400～700納米），光學望遠鏡一直是地面天文觀測的主要工具。
紅外窗口：紅外波段的范圍在0.7～1000微米之間，由於地球大氣中不同分子吸收紅外線波長不一致，造成紅外波段的情況比較復雜。對於天文研究常用的有七個紅外窗口。
射電窗口：射電波段是指波長大於1毫米的電磁波。大氣對射電波段也有少量的吸收，但在40毫米～30米的范圍內大氣幾乎是完全透明的，我們一般把1毫米～30米的范圍稱為射電窗口。
大氣對於其它波段，比如紫外線、X射線、γ射線等均為不透明的，在人造衛星上天後才實現這些波段的天文觀測。
紅外望遠鏡
最早的紅外觀測可以追溯到十八世紀末。但是，由於地球大氣的吸收和散射造成在地面進行的紅外觀測只局限於幾個近紅外窗口，要獲得更多紅外波段的信息，就必須進行空間紅外觀測。現代的紅外天文觀測興盛於十九世紀六、七十年代，當時是採用高空氣球和飛機運載的紅外望遠鏡或探測器進行觀測。
1983年1月23日由美英荷聯合發射了第一顆紅外天文衛星IRAS。其主體是一個口徑為57厘米的望遠鏡，主要從事巡天工作。IRAS的成功極大地推動了紅外天文在各個層次的發展。直到現在，IRAS的觀測源仍然是天文學家研究的熱點目標。
1995年11月17日由歐洲、美國和日本合作的紅外空間天文台（ISO）發射升空並進入預定軌道。ISO的主體是一個口徑為60厘米的R-C式望遠鏡，它的功能和性能均比IRAS有許多提高，它攜帶了四台觀測儀器，分別實現成象、偏振、分光、光柵分光、F－P干涉分光、測光等功能。與IRAS相比，ISO從近紅外到遠紅外，更寬的波段范圍；有更高的空間解析度；更高的靈敏度（約為IRAS的100倍）；以及更多的功能。
ISO的實際工作壽命為30個月，對目標進行定點觀測（IRAS的觀測是巡天觀測），這能有的放矢地解決天文學家提出的問題。預計在今後的幾年中，以ISO數據為基礎的研究將會成為天文學的熱點之一。
從太陽繫到宇宙大尺度紅外望遠鏡與光學望遠鏡有許多相同或相似之處，因此可以對地面的光學望遠鏡進行一些改裝，使它能同時也可從事紅外觀測。這樣就可以用這些望遠鏡在月夜或白天進行紅外觀測，更大地發揮觀測設備的效率。
紫外望遠鏡
紫外波段是介於X射線和可見光之間的頻率范圍，觀測波段為3100～100埃。紫外觀測要放在150公里的高度才能進行，以避開臭氧層和大氣的吸收。第一次紫外觀測是用氣球將望遠鏡載上高空，以後用了火箭，太空梭和衛星等空間技術才使紫外觀測有了真正的發展。
紫外波段的觀測在天體物理上有重要的意義。紫外波段是介於X射線和可見光之間的頻率范圍，在歷史上紫外和可見光的劃分界限在3900埃，當時的劃分標準是肉眼能否看到。現代紫外天文學的觀測波段為3100～100埃，和X射線相接，這是因為臭氧層對電磁波的吸收界限在這里。
1968年美國發射了OAO-2，之後歐洲也發射了TD-1A，它們的任務是對天空的紫外輻射作一般性的普查觀測。被命名為哥白尼號的OAO-3於1972年發射升空，它攜帶了一架0.8米的紫外望遠鏡，正常運行了9年，觀測了天體的950～3500埃的紫外譜。
1978年發射了國際紫外探測者（IUE），雖然其望遠鏡的口徑比哥白尼號小，但檢測靈敏度有了極大的提高。IUE的觀測數據成為重要的天體物理研究資源。
1990年12月2～11日，哥倫比亞號太空梭搭載Astro-1天文台作了空間實驗室第一次紫外光譜上的天文觀測；1995年3月2日開始，Astro-2天文台完成了為期16天的紫外天文觀測。
1992年美國宇航局發射了一顆觀測衛星――極遠紫外探索衛星（EUVE），是在極遠紫外波段作巡天觀測。
1999年6月24日FUSE衛星發射升空，這是NASA的"起源計劃"項目之一，其任務是要回答天文學有關宇宙演化的基本問題。
紫外天文學是全波段天文學的重要組成部分，自哥白尼號升空至今的30年中，已經發展了紫外波段的EUV（極端紫外）、FUV（遠紫外）、UV（紫外）等多種探測衛星，覆蓋了全部紫外波段。
X射線望遠鏡
X射線輻射的波段范圍是0.01-10納米，其中波長較短（能量較高）的稱為硬X射線，波長較長的稱為軟X射線。天體的X射線是根本無法到達地面的，因此只有在六十年代人造地球衛星上天後，天文學家才獲得了重要的觀測成果，X射線天文學才發展起來。早期主要是對太陽的X射線進行觀測。
1962年6月，美國麻省理工學院的研究小組第一次發現來自天蠍座方向的強大X射線源，這使非太陽X射線天文學進入了較快的發展階段。七十年代，高能天文台1號、2號兩顆衛星發射成功，首次進行了X射線波段的巡天觀測，使X射線的觀測研究向前邁進了一大步，形成對X射線觀測的熱潮。進入八十年代以來，各國相繼發射衛星，對X射線波段進行研究：
1987年4月，由前蘇聯的火箭將德國、英國、前蘇聯、及荷蘭等國家研製的X射線探測器送入太空；
1987年日本的X射線探測衛星GINGA發射升空；
1989年前蘇聯發射了一顆高能天體物理實驗衛星――GRANAT，它載有前蘇聯、法國、保加利亞和丹麥等國研製的7台探測儀器，主要工作為成象、光譜和對爆發現象的觀測與監測；
1990年6月，倫琴X射線天文衛星（簡稱ROSAT）進入地球軌道，為研究工作取得大批重要的觀測資料，到現在它已基本完成預定的觀測任務；
1990年12月"哥倫比亞"號太空梭將美國的"寬頻X射線望遠鏡"帶入太空進行了為期9天的觀測；
1993年2月，日本的"飛鳥"X射線探測衛星由火箭送入軌道；
1996年美國發射了"X射線光度探測衛星"（XTE），
1999年7月23日美國成功發射了高等X射線天體物理設備（CHANDRA）中的一顆衛星，另一顆將在2000年發射；
1999年12月13日歐洲共同體宇航局發射了一顆名為XMM的衛星。
2000年日本也將發射一顆X射線的觀測設備。
以上這些項目和計劃表明，未來幾年將會是一個X射線觀測和研究的高潮。
γ射線望遠鏡
γ射線比硬X射線的波長更短，能量更高，由於地球大氣的吸收，γ射線天文觀測只能通過高空氣球和人造衛星搭載的儀器進行。
1991年，美國的康普頓（γ射線）空間天文台（ComptonGRO或CGRO）由太空梭送入地球軌道。它的主要任務是進行γ波段的首次巡天觀測，同時也對較強的宇宙γ射線源進行高靈敏度、高解析度的成象、能譜測量和光變測量，取得了許多有重大科學價值的結果。
CGRO配備了4台儀器，它們在規模和性能上都比以往的探測設備有量級上的提高，這些設備的研製成功為高能天體物理學的研究帶來了深刻的變化，也標志著γ射線天文學開始逐漸進入成熟階段。CGRO攜帶的四台儀器分別是：爆發和暫時源實驗（BATSE），可變向閃爍光譜儀實驗（OSSE），1Mev~30Mev范圍內工作的成象望遠鏡（COMPTEL），1Mev~30Mev范圍內工作的成象望遠鏡（COMPTEL）。
受到康普頓空間天文台成功的鼓舞，歐洲和美國的科研機構合作制訂了一個新的γ射線望遠鏡計劃－INTEGRAL，准備在2001年送入太空，它的上天將為康普頓空間天文台之後的γ射線天文學的進一步發展奠定基礎。