望远镜的原理，及光光路图

望远镜的原理：

望远镜能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具，望远镜是通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。

望远镜光路图：

根据望远镜原理一般分为三种：

1、一种通过收集电磁波来观察遥远物体的电磁辐射的仪器，称之为射电望远镜。

2、在日常生活中，望远镜主要指光学望远镜。

3、但是在现代天文学中，天文望远镜包括了射电望远镜，红外望远镜，X射线和伽马射线望远镜。天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波，宇宙射线和暗物质的领域。

扩展资料：

1、望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。

2、望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。

望远镜的作用：

1、把被摄体拉近

拍摄野生动物、不能靠近的被摄体就必须用望远镜头，望远镜头望远镜头适合拍摄朝阳、夕阳、月亮等天体。

2、实现浅景深

望远镜头焦距长，从而视场角窄、景深浅，利用望远镜头这一特性也可以拍摄风景，但不是拍摄远处的风景，而是拍摄适合望远镜头景深的近处风景。构图时要注意前景在画面中的地位，并通过对前景的虚化来提高画面的气氛，在这一点上，摄影者可以充分发挥自己的想象力。

3、压缩、重叠效果

利用望远镜头的压缩、重叠效果可以拍摄风景，把近中远景重叠在一起，刻画出肉眼难以看到的特殊效果。

利用望远镜头的压缩、重叠效果也可以拍摄树冠上的群花，拍摄时离被摄体稍远一点，可以把满树盛开的层层花朵重叠在一起，表现出一种繁花似锦的效果。 但是由于景深很浅，要注意聚焦要准。

参考资料来源：百度百科——望远镜

望远镜利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像的原理。

补充内容：

望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器，望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具，它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统，根据望远镜原理一般分为三种，一种通过收集电磁波来观察遥远物体的电磁辐射的仪器，称之为射电望远镜，在日常生活中，望远镜主要指光学望远镜，但是在现代天文学中，天文望远镜包括了射电望远镜，红外望远镜，X射线和伽马射线望远镜。

1、制作原理：天文望远镜上一般有两只镜筒，大的是主镜，是观测目标所用的；小的叫寻星镜，是寻找目标所用的，也叫瞄准镜。目镜是单独的个体，是决定放大倍率的物品，目镜上都会有F值，这是目镜的焦距，用主镜的F值除以当前使用的目镜的F值，就是当前的放大倍率，记住，放大倍率是标准，6厘米口径的望远镜的极限放大倍率是120倍左右，8厘米的倍率最大160倍左右。

2、天文望远镜因为其口径大于肉眼瞳孔直径，所以能汇集更多的光，看到更暗的天体。显然，同样亮度的天体越远其亮度就越暗，所以望远镜就能看到相对来说更远的天体。不过，并不是说明在这个范围内所有的天体多能看见，比如使用了一天天文望远镜看到了M87，几千万光年，但是并不说明看看到比他近的矮星系，恒星的天体。

望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。

伽利略望远镜

伽利略望远镜的光学原理

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。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。其优点是结构简单，能直接成正像。

开普勒望远镜

开普勒望远镜的光学原理

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望远镜镜正像系统。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。

望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。

望远镜的成像原理

1、物体通过物镜，距离大于两倍焦距，成倒立缩小的实像（照相机）

2、成的实像透过目镜，在目镜的一倍焦距内，成一个正立、放大的虚像（放大镜）

因为进入光源的光线进入物镜后拉近了距离，使视角变大，所以成放大的像。即能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。

望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。

望远镜的成像位置

用两个凸透镜做的望远镜是倒立成像。用一个凸透镜，一个凹透镜做的望远镜是正立成像。普通望远镜用正立成像，天文望远镜用倒立成像。倒立的要比正立的倍数大。

实际上的望远镜里面，是带有棱镜的，棱镜的原理就是把上下左右都反的像，变成正的。

还有少数的光学仪器，是没有棱镜，但是也成正像的，比如说瞄准镜,那个有点特殊，比如有的瞄准镜没有转没的成正像的机构，但是它的内部光学设计非常复杂，是通过透镜转像的。

望远境原理1：

常见望远镜可简单分为伽利略望远镜，开普勒望远镜，和牛顿式望远镜。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）构成。其优点是结构简单，能直接成正像。但自从开普勒望远镜发明后此种结构已不被专业级的望远镜采用，而多被玩具级的望远镜采用，所以又被称做观剧镜

开普勒望远镜：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。

牛顿发明的反射式望远镜 多为大型座镜采用，在此不再赘述。

原理2：

1 折射式望远镜

折射式望远镜的光学系统, 实质上与显微镜一样二者都是由目镜观看物镜所造成的像它们的差别是:望远镜是用来看长距离的大物体,而显微镜是用以观看眼前的小物体

下图说明天文望远镜的构造和原理物镜使物体O行成缩小的实像II'是I经由目镜所造成的虚像与显微镜的情况相同,I'可以呈现於眼睛之近点与远点间的任一位置上实际上,望远镜所观看的物体离仪器非常远,所以它造成的像I之位置几乎就在物镜的第二焦点上此外,若I'这个像在无穷远处,则I位於目镜的第一焦点因此,目镜与物镜间的距离(亦即望远镜的镜筒长度)便等於物镜与目镜的焦距之和

望远镜的角放大率之定义为:最后的像I'对眼睛所张之角与物体对裸眼所张的角之比值这比值可表为物镜与目镜的焦距之比,其推理方式如下上图中,通过物镜第一焦点F1,并通过目镜第二焦点F2'的光线,用粗线画出以示强调物体(未画出)对物镜所张的角是u,他对裸眼所张的角度也是这个值此外,由於观察者的眼睛在焦点F2'右侧不远处,所以最后的像对眼睛所张的角等於u'ab与cd这两段距离显然相等,并等於像I的高度y'由於u与u'都很小,可以用它们的正切值代替它们(u=tanu)由F1ab与F2'cd两个直角三角形可得

因此,

於是,望远镜角放大率等於物镜焦距除以目镜焦距之商负号显示所成的像是倒像

2 双筒望远镜

若这望远镜是用来做天文观测的,那麼倒像并非缺点;可是我们希望望远镜能形成正立的像稜镜双筒望远镜(prism binocular)可以达成这目的,下图显示其剖视图,其中的物镜与目镜之间,有一对45°-45°-90°全反射稜镜在稜镜斜面上发生的四次反射,把像倒过来,而成为正立像

3 反射式望远镜

反射式望远镜里,一凹面镜代替透镜作为物镜,如下图所示这种装置在大型望远镜方面,有许多理论上及实际上的优点反射面镜根本不会有色像差,而且消除它的球面像差比消除透镜的要容易多镜面不须采用透明材料,而且反射镜可以做的比透镜坚固,因为透镜只能由边缘支持世界上最大的反射式望远镜之镜面直径超过5公尺由於像形成於入射光线所经区域的一部份,所以只有把入射光束的一部份挡掉,才能用目镜直接观看这个像;只有最大的望远镜才适於这麼做(否则光量太弱)图(b)及(c)显示别的装置法,它们是用反射面镜把像向侧方,或是经由原镜上的小孔反射出去

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