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反射式天文望遠鏡
（2004年05月30日 17:22）
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反射式天文望遠鏡
最早的一部反射式望遠鏡就是牛頓發明的牛頓式反射鏡。牛頓式反射望遠鏡是使用一面凹的拋物面鏡，將光線反射回鏡筒前方並曲折聚焦，然後在鏡筒前方用另一面橢圓形平面鏡（副鏡，又稱斜鏡），將光線以90°角反射出鏡筒外，在這個光路射出的位置上放置對焦座及目鏡座以方便觀看。這種焦點位置在鏡筒前方開口側邊的反射鏡就稱為牛頓式反射望遠鏡。牛頓式反射望遠鏡制造容易、重量輕、成本低，因而成為業余天文望遠鏡的主流商品。
另一種反射式望遠鏡是法國人蓋賽格林于1672年發明的蓋賽格林式反射望遠鏡。它的基本原理同牛頓式反射鏡，都是用一面凹的拋物面主鏡將光線反射回鏡筒前，不同于牛頓式反射鏡的是，蓋賽格林式反射鏡在鏡筒前用一面凸的雙曲面副鏡將光線反射回主鏡中央的開孔並聚焦成像，這種焦點位置在主鏡後方的就稱為蓋賽格林式反射望遠鏡。蓋賽格林式反射望遠鏡的光路是在鏡筒內來回反射二次，並經過副鏡的再放大，所以鏡筒可以很短，焦距卻可以很長，對高倍率的觀察有很大的好處。反射式望遠鏡除了這二種焦點位置外，尚有庫德式焦點等，不過並不常見，大都是大型天文台才采用。
由于反射式望遠鏡是將光反射而不是穿透，所以對玻璃材料的要求是熱膨脹率要低，不像折射鏡要求的純淨透明，而且反射鏡沒有折射鏡特有的色差問題，再加上反射鏡只需研磨一面，相對于折射鏡，制造上就容易得多，現今全世界的大型天文台全是使用反射望遠鏡，就是這個緣故。
反射式望遠鏡的構造及各部解說
主鏡--主鏡位于整部望遠鏡的最後方，是一面凹面鏡，表面以真空蒸鍍法鍍上高反射率的鋁膜，並再鍍上一層保護膜以防止鋁膜氧化。不同的光學系統，會有不同的主鏡型式，標準的牛頓式反射鏡及古典蓋賽格林式反射鏡都是拋物面的主鏡，其它如ＲＣ式反射鏡的雙曲面主鏡等。
主鏡的材料種類很多，但以熱膨脹率低者為佳，例如現今很多廠商會采用零膨脹玻璃。鏡片的厚度也是需要考慮的地方，因為愈厚的鏡片愈重，愈會有主鏡變形的問題，對架台也是一個非常大的負擔。以前的主鏡設計是厚度／直徑比大約在１／６左右，現在某些廠商推出的薄型主鏡設計，在厚度／直徑比上甚至可達１／１５，實在是非常薄。
主鏡固定在主鏡座上，小型反射鏡的主鏡都直接固定在主鏡座上，但大型反射鏡的主鏡則會用數支支撐桿支撐住，以免因主鏡本身的重量而產生變形；主鏡座接在鏡筒後部，通常會有三支主鏡座固定螺絲及三支光軸調整螺絲，以固定主鏡座並保持主鏡光軸的正確。
副鏡--副鏡就是第二反射鏡，位于反射望遠鏡的開口處，表面也如同主鏡般，鍍上鋁膜及保護膜，以提高反射率及防止氧化。副鏡的型式也有許多種類︰牛頓式反射鏡采用平面鏡，單純地把光線導出鏡筒外；古典蓋賽格林式反射鏡則是用凸的雙曲面做副鏡，可以把主鏡的焦距延長2∼3倍；其它也有凸的球面鏡、復雜的多次非球面鏡等多種型式。
副鏡會用一組支撐架固定住，並且也有三支光軸調整螺絲來保持副鏡光軸的正確。支撐架大都是四支呈十字型，但也有少部份的反射鏡用三支或只有一支來固定副鏡。
鏡筒--反射式望遠鏡的主鏡位于後方，所以利用整個鏡筒來當遮光罩用，但因為副鏡就在鏡筒開口處，所以最好仍有一個短的遮光罩來遮蔽雜光。反射鏡的鏡筒只是單純一個圓筒，並不像折射鏡般內部有遮光環的設計。在大型的反射鏡中，甚至連這個圓筒都沒有，只用數支骨架來做為鏡筒，支撐住主鏡與副鏡，這種方法最大的目的是要降低重量，減輕架台的負擔。
對焦座--反射鏡的對焦座大都采用齒輪帶動齒條的方法來控制伸縮量，可伸縮調整的伸縮量比折射鏡少得多，尺寸大小也比折射鏡小。牛頓式反射鏡的對焦座在鏡筒的側邊，會造成這一邊比較重而不能平衡，這時會在對焦座的對面邊加上重錘來平衡重量，蓋賽格林式反射鏡就沒有這個問題。另有一些廠商出產的反射鏡沒有對焦座，而是用主鏡或副鏡的前後移動來對焦。
目鏡座--反射鏡的目鏡座跟折射鏡是一樣的，都是用來放入目鏡以觀察天體的裝置。反射鏡的目鏡座也有2飴、1.25輩及0.965湯等各種規格，必須是同一種規格的目鏡及目鏡座才能配合，只要選擇與自己的目鏡同一種規格的目鏡座就可以了。
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