天文望远镜的发展历史

　　天文望远镜是观测天体的重要工具，可以毫不夸张地说，没有天文望远镜的诞生和发展，就没有现代天文学。随着天文望远镜在各方面性能的改进和提高，天文学也正经历着巨大的飞跃，迅速推进着人类对宇宙的认识。

折射天文望远镜的发展

　　1608年，荷兰的一位眼镜商利伯希偶然发现通过两片透镜可以清楚地看到远处的景物，他做出了diyi架望远镜。

　　意大利科学家伽利略听到这个消息后，也开始制造望远镜，到1609年年底，他制造出放大率分别为3倍、8倍、20倍和30倍的4架望远镜，Zda的口径4.2cm，长约1.2m，并首先用望远镜观测天空。他用天文望远镜发现了月亮表面凹凸不平、木星有4颗卫星、太阳黑子在日面移动等天文现象。伽利略的天文望远镜是用一片凸透镜和一片凹透镜做成的，凸透镜作物镜，凹透镜作目镜，目镜在物镜的焦点前面。这种形式的天文望远镜称为伽利略望远镜。

　　1611年，开普勒提出用两片凸透镜作望远镜，物镜和目镜都是凸透镜，目镜在物镜焦点的后面，称为开普勒望远镜。这些天文望远镜的光学元件部是折射元件，故称为折射天文望远镜。两种形式的折射望远镜在天文工作中都被使用。折射天文望远镜的缺点是，由于色差的影响，不能得

　　到很清晰的像，人们发现，天文望远镜的物镜口径相同时，焦距越长，色差的影响越小。为了得到清晰的像，便把焦距加长。由于镜筒不能太长，折射天文望远镜也就不能做得很大。

反射天文望远镜的发展

　　在折射天文望远镜发展的同时，人们已经有了用反射镜面代替透镜的想法，并开始制造反射天文望远镜。但球面镜像质太差，非球面镜又没有很好的方法加工，一直没能成功。直到1668年牛顿制成了diyi架反射望远镜，物镜口径2.5cm，焦距16cm，放大率31倍。

　　1733年，由于消色差物镜的发明，折射天文望远镜又开始复苏，从此，折射天文望远镜和反射天文望远镜平行地发展着，由于光学玻璃熔炼技术及透光性能等的限制，折射天文望远镜Zda只能做到100cm左右。1886年建成了口径91cm的里克望远镜。1897年建成的口径102cm的叶凯士望远镜是世界上Zda的折射天文望远镜。

　　随着反射天文望远镜用的玻璃制造技术的不断发展，反射天文望远镜可以制造的口径越来越大。1918年美国建成了2.54m望远镜。1948年又建成了5.08m的海尔望远镜。1976年，苏联建成了6m望远镜。1993年以来世界上建成了13架口径8～10m的大望远镜。由于镜坯制造上的限制，用整块玻璃作镜面的传统方法几乎不可能制造比10m更大的天文望远镜了。

折反射天文望远镜的发展

　　除了折射天文望远镜和反射天文望远镜外，1814年出现了光学系统中既有折射镜面又有反射镜面的天文望远镜，称为折反射天文望远镜。天文观测中所用的折反射天文望远镜主要是施密特望远镜和马克苏托夫望远镜。

　　马克苏托夫望远镜是苏联光学家马克苏托夫于1944年发明的，由一块比较厚的球面弯月形透镜和一个球面反射镜构成。用透镜校正球面镜的球差。一般用于比较小型的望远镜。

　　施密特望远镜是德国光学家于1931年发明的，由一块接近平面的薄非球面玻璃板(称为非球面改正板)和一个球面镜构成。用非球面板校正球面镜的球差。由于施密特望远镜具有像质好、视场大的优点，更多地用于大视场天文观测。但因为大块的透射材料制造困难和镜筒太长，望远镜不能做得太大。

　　1948年建成的帕勒玛天文台48英寸(1英寸=0.0254m)施密特望远镜和1960年建成的陶登堡史瓦西天文台的1.34m施密特望远镜是目前世界上Zda的折射式施密特望远镜。也可用接近平面的反射镜作改正板，称为反射施密特望远镜。反射施密特望远镜虽然没有材料问题，但镜筒仍然很长，而且像质不如折射式的好，一直未被广泛应用。

现代大型天文望远镜的发展

　　天文学的发展，不单需要天文望远镜的口径越来越大，而且对像质的要求也越来越高。由环境引起的对像质的影响，如重力、温度等的变化会引进镜面误差和光学系统准直误差。大气扰动造成的视宁度不稳定使星像变模糊。即使天文望远镜制造得很好，由于这些影响的存在，也不可能得到很好的像。20世纪后期发展起来的薄镜面主动光学和自适应光学解决了这些问题。

　　拼接镜面主动光学的发展，使天文望远镜的口径可以不受镜坯大小的影响而做到非常大。天文光干涉技术的发展，可以使几个天文望远镜组成干涉阵，大大地提高空间分辨率。这些新技术的发展，也使制造大口径的大视场望远镜成为可能。

　　根据天文学对大集光能力、高分辨率的需要，在这些新技术的基础上，目前国际天文界都在热衷于制造几十米，甚至一百米口径的极大天文望远镜，已经有好几个大望远镜计划正在进行。这些极大望远镜建成后，将推进天文学更大的发展。空间望远镜可以观测电磁波的全波段，没有大气扰动，又避免了大气的夜天光，是天文望远镜的一个极重要的发展方向，并已建成了很多用于不同波段、不同目的的空间望远镜。