広い意味で、望遠鏡には、可視光帯域で動作する光学望遠鏡だけでなく、無線、赤外線、紫外線、X線、さらにはガンマ線望遠鏡も含まれます。光学望遠鏡に限ります。
ガリレオは1609年に最初の望遠鏡を製造し、400年近くの歴史があります。この間、大きな飛躍を遂げました。対物レンズの種類によって、3つの種類に分けられます。
1.屈折望遠鏡
屈折望遠鏡の対物レンズは、レンズまたはレンズグループで構成されています。初期の対物レンズはモノリシック構造で、深刻な色収差と球面収差があり、天体を色付きの斑点で見た。色収差を低減するために、必死に対物レンズの焦点長を長くしました。1673年、J。ヘベリウスは長さ46メートルの望遠鏡を製作しました。レンズバレル全体を高さ30メートルのマストに吊り上げ、複数の人がロープで引っ張る必要がありました。上下に移動します。 Huygensは、対物レンズをアイピースから分離し、100フィートの高さのポールに対物レンズを吊るしただけです。屈折率の異なる2枚のガラスでできた複合無彩色対物レンズを発明して凸レンズと凹レンズを作り、それを組み合わせてこの長さのレースを終わらせたのは19世紀の終わりになってからでした。
屈折望遠鏡は、ガリレオ構造とケプラー構造の2種類に分けられます。その中で、ガリレオ構造は最も長い歴史を持っています。
アイピースは凹型レンズで、直立した画像を直接形成できますが、視野が狭く、一般的に2〜4倍の大きさの子供のおもちゃに使用されます。最も一般的な望遠鏡はケプラー構造であり、それらのアイピースは一般に凸状レンズまたはレンズグループです。光路に実際の画像があるため、距離を測定するために測距または照準レチクルを取り付けることができます。ただし、単純なケプラー構造では逆さまの画像が作成されるため、光路に直立した画像システムを追加して真っ直ぐにする必要があります。一般的な直立した画像システムは、直立した画像として機能するだけでなく、プロプリズムまたはルーフプリズムです。光路を元に戻し、機械全体の長さを短くします。
2.反射望遠鏡
対物レンズは色収差のない凹型ミラーで、
さらに、凹面を回転の放物線にすることにより、球面収差をなくすことができる。凹面は反射フィルム、通常はアルミニウムでメッキされています。反射望遠鏡のミラーチューブは短く、開口部を大きくするのは簡単なので、現代の大規模天文望遠鏡はほとんどすべて反射構造です。
反射望遠鏡の構造には、主対物レンズに加えて、アイピースの取り付けを容易にするために光の方向を変えるための1つまたは複数の小さな反射ミラーもあります。反射望遠鏡の入射光は対物レンズの表面にしか反射しないため、光学ガラスの内部品質は屈折レンズよりも低くなります。 1990年、米国はハワイで当時最大の口径を備えたケック望遠鏡を製造しました。ミラーは前例のない新技術を採用しました。1。主対物レンズは36個の薄い六角形レンズで構成され、厚さはわずか10cmです。 2.重力によって引き起こされる変形を補償するためにコンピューター制御のバックサポートポイントがあります。 3.鏡面の曲率を変えることで、大気の乱れを補正することができます。これらの新しい技術の採用により、人間が宇宙望遠鏡を発射する必要がなくなりました。
3.カタディオプトリック望遠鏡。
透視望遠鏡の対物レンズは、屈折器と反射板の組み合わせです。一次ミラーは球面ミラーであり、二次ミラーは一次ミラーの収差を補正するためのレンズです。このタイプの望遠鏡は、広い視野と強力な光パワーを備えており、流星や彗星を観察したり、空を調査して新しい天体を見つけるのに適しています。二次ミラーの形状により、カタディオプトリックミラーはシュミット構造とマクストフ構造に分けられ、前者は視野が広く収差が小さく、後者は製造が容易です。