折射望远镜

使用方便、制造简单。

适合观测月亮、行星、双星，特别是对于大孔径的望远镜。

结构小巧、不需要额外的维护费用。

封闭的镜筒减弱了空气流动对成像质量的破坏，同时保护了光学镜头。

易于搬运，适合远距离的室外观测。

可以避免二次成像，形成高反差的像质。

通过消色差设计，可以很好的避免色差的出现。

同口径下价格比牛顿式或卡赛格林式昂贵。

同样口径下，折射式望远镜较牛顿式或卡赛格林式更重、更长、体积更大。

由于口径的限制，不适合于观测深空天体比如河外星系、星云等等。

焦比较小的缺点造成利用折射望远镜来拍摄深空天体显得比较困难。

在消色差设计中，所得影像的色彩或多或少也会有一点的畸变。

与其他望远镜一样，用于收集光线的物镜的尺寸是折射望远镜的关键。物镜越大，看远处的物体越清晰。然而，由于技术问题，折射望远镜的物镜不可能做的非常大。

由于折射望远镜的镜筒是密封的，减小了空气对流等环境因素的影响，我们可以看到清晰稳定的图像，使得折射望远镜很适合观测行星与较近的双星。此外，我们也很少需要去调整折射望远镜的光学组件，使用起来比较方便。

折射望远镜的另一个优势是它同时适合进行天文观测与地面观测。在折射望远镜的目镜端加装一组矫正透镜之后，观测地面物体时，我们可以看到正常的图像。

体积小巧的折射望远镜非常适合游人随身携带，例如人们普遍使用的双筒望远镜就是两个折射望远镜组合在一起罢了。

一架折射望远镜有两个基本的元件，做为物镜的凸透镜和目镜，折射望远镜中的物镜，将光线折射或偏折到镜子的后端。折射可以将平行的光线汇聚在焦点上，不是平行的光线则汇聚到焦平面上。这样可以使远方的物体看得更亮、更清晰和更大。折射望远镜有许多不同的像差和变形需要进行不同类型的修正。

根据光路的不同，折射望远镜分为伽利略望远镜和开普勒望远镜两种。通常折射望远镜的相对口径较小，即焦距长，底片比例尺大，从而分辨率高，比较适合于做天体测量方面的工作(如测量恒星的位置、双星的角距等)。折射望远镜最初的设计是用于侦查和天文观测，但也用于其他设备上，例如双筒望远镜、长焦距的远距照相摄影机镜头。较常用的折射式望远镜的光学系统有两种形式:即伽利略式望远镜 和开普勒式望远镜，其优点是成像比较鲜明、锐利;缺点是有色差。

折射望远镜，是利用光的折射原理所产生的望远镜。本视频将系统地简介折射望远镜的基本原理:光来自于我们所见到的物体，然后，它通过了望远镜的镜片后，集中于焦点上，然后再向望远镜目镜射去，产生影像重生。

折射望远镜的缺点就在于:它会改变光的颜色，由于光是由光谱组的，而光谱各自都有自己的特定波长，以至于各种颜色的光并不是都会产生相同的折射，折射望远镜的镜片通过焦聚来改变了光的走向路径，但是，并不是所有颜色的光波会完全地落在望远镜的焦之上的，而是散向别的地方，形成色像差。当然，可以采用折射镜头组全来改变这种现象。

与伽利略设计出来的原始形式相同的望远镜都称为伽利略望远镜。他使用凸透镜做物镜，和使用凹透镜的目镜。伽利略望远镜的影像是正立的，但视野受到限制，有球面像差和色差，适眼距(eye relief)也不佳。

开普勒式望远镜 开普勒式望远镜是开普勒改善了伽利略的设计，在1611年发明的。他改使用一个凸透镜作为目 镜而不是伽利略原来用的一个凹透镜。这样安排的好处是从目镜射出的光线是汇聚的，可以有较大的视野和更大的适眼距，但是看见的影像是倒转的。这种设计可以达到更高的倍率，但需要很高的焦比才能克服单纯由物镜造成的畸变。(约翰·赫维留建造焦长45米的折射镜。)这种设计也使用在显微镜在焦平面上(用于测量被观测的两个物体之间角距离的大小)。

消色差折射镜

消色差的折射镜是在1733年由一位英国律师切斯特·穆尔·霍尔发明的，虽然专利权给了另一位独立发明的约翰Dollond。这项设计使用两片玻璃(有不同色散度的"冕牌玻璃"和"火石玻璃")做物镜，降低了色差和球面像差。两两片玻璃的每一个面都要抛光，然后组合在一起。消色差透镜可以让两种不同波长(通常是红色和蓝色)的光，都能聚焦在相同的焦平面上。

高度消色差折射镜

高度消色差折射镜使用特别的材料，特别低色散度的材料，来制造物镜。他的设计能让三种不同 的颜色(通常是红色、绿色和蓝色)汇聚在相同的焦平面上，颜色的残差错误(二级光谱)比消色差透镜少了一个数量级。这种望远镜的主镜是萤石或超低色散(ED)玻璃的透镜，产生非常清晰没有色差的影像。这种望远镜在业余天文望远镜的市场中是非常高价值的产品。高度消色差折光镜的口径已经可以做到553毫米的直径，但多数仍在80~152毫米之间。

折射望远镜曾经因为高度残余的色差和球面像差而饱受责难，短焦的情况比长焦的更为严重。一架4英吋F/6的消色差折光镜，仍可能出现不能忽视的彩色的散述现象(通常会有紫色的光晕在明亮的天体附近)，而4英吋F/16的就只会有少许的色散。

在非常大口径的折光镜，还有镜片沉陷的问题，这是重力使玻璃变形的结果。玻璃的瑕疵是更进一步的问题，被困在玻璃内的空气气泡或条纹。另外，玻璃对某些波长是不透明的，即使是可见光也会在进出接口与穿透时因吸收和折射而黯淡。这些问题大多数都可以因为改用反射镜而消除或降低，而且还可以制造更大的口径。

耶基斯折射望远镜坐落于美国威斯康星州的耶基斯天文台，主透镜建成于1895年，是当时世界上最大望 远镜。 十九世纪末，随着制造技术的提高，制造较大口径的折射望 远镜成为可能，随之就 出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。

世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成 的， 其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。但折射望 远镜后来在发展上受到限制，主要是因为 从技术上 无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜，并且由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显，因而丧失明锐的焦点。