當你購得了一張偶像演唱會的門票，為了良好的觀看視野，你去買了一副望遠鏡。演唱會結束後，望遠鏡就被閒置在家裡，你偶爾用它看看對面的鄰居或者樓頂的鳥兒。
雙筒望遠鏡
八月十五中秋佳節，你抬頭看到滿月銀光，拿起你的望遠鏡，發現看不清月球的一個坑洞。你會不會好奇，那些美麗的星空圖片是怎麼拍到的？子路上一期文章談到的星體的 光學指紋——光譜 又是怎麼獲得的？接下來子路帶你瞭解，人類唯一可以窺探宇宙秘密的工具——望遠鏡。
1608年，荷蘭的一位眼鏡商 漢斯·利伯 偶然發現用兩塊鏡片可以看清遠處的景物，受此啟發，他製造了人類歷史上的第一架望遠鏡。經過近400年的的發展，望遠鏡的功能越來越強大，觀測的距離也越來越遠。
真正意義上的天文望遠鏡是伽利略在1609年發明的第一代折射式望遠鏡，放大倍數為32倍，用於伽利略觀察月球坑面。後期經改良，伽利略用此望遠鏡發現了木星及其4顆衛星，還有土星光環，他用第一代折射式望遠鏡的發現直接證明哥白尼日心說的（在太陽系內）正確性。
伽利略和第一臺折射式望遠鏡
1611年開普勒改進了伽利略折射望遠鏡，將其原位於目鏡之後焦點移動到目鏡與物鏡之間，擴大了眼球所能觀測的視場（通俗來說，可以更容易觀測星團）。現在目前市面上銷售的折射式望遠鏡大部分都是開普勒折射式望遠鏡。
開普勒折射式望遠鏡原理
因為折射鏡對於目鏡本身的加工精度要求很高，對鏡體的光學要求也很苛刻，艾薩克牛頓在1668年，用球面鏡作為主鏡，發明了反射式望遠鏡，俗稱“牛反”。由於反射鏡的造價要比透鏡低的多（光學性能要求低於折射式），因此對於大口徑的望遠鏡來說，經常做成反射式的，而不是笨重的折射式（反射式可將焦距距離在同一空間內摺疊/延伸，減少望遠鏡體積）。
牛反望遠鏡原理
牛反望遠鏡實體
在艾薩克牛頓的反射式望遠鏡基礎上，1672年卡塞格林改進“牛反”內部光路圖，將光纖路徑在鏡筒內再次摺疊，與同樣體積的牛反相比，焦距大大提升！
卡塞格林望遠鏡原理
美國星特朗牌-卡式望遠鏡
根據卡塞格林反射望遠鏡的構造，近代有2位與天文攝像發展相關的人，將折射式光路原理加入到了“卡反”望遠鏡當中！將下圖所指位置的反射面換非球面鏡後，被稱為施密特-卡塞格林（折反）式望遠鏡（施卡），但是將兩塊鏡片換成球面鏡則成為了馬克蘇托夫-卡塞格林式（折反）望遠鏡（馬卡）。
卡反 改進的位置
上文所提到的“施卡”望遠鏡是近代天文攝影當中最常用的天文望遠鏡，根據光學材料、輔助設備和鏡面大小，造價約為3000~200000元。
小編警示：不熟悉設備或者沒有恆心研究的讀者不要輕易碰天文望遠鏡喲！下場比單反更慘。如果你堅持要碰的話，子路給各位一個最基礎的建議：放大倍數最好是物鏡直徑（mm）的2倍，這樣成像效果最好，天文望遠鏡不要一味的追求倍數！而且，在地球上用望遠鏡觀測星空清晰度會被大氣層影響很多，所以才會有美國NASA把哈勃望遠鏡發射到空間站進行觀測的事情發生！
哈勃空間望遠鏡
蟹狀星雲，距地球6500光年（哈勃望遠鏡拍攝於1928年）
創造支柱，距地球7000光年（哈勃望遠鏡拍攝於1995年）
最後，子路這次給大家介紹的是早期望遠鏡歷史和近代民間天文望遠鏡的類別，如子路在光譜那篇文章當中提到的，光是一種複雜的電磁波，所以現在最先進，集舉國之力建設的望遠鏡類型是射電望遠鏡（民間愛好者可買不起）！而現在世界上最大（鏡面）的射電望遠鏡在我國貴州省平塘縣。大家可以按照子路的建議算算他的有效視徑倍數！
貴州天眼
當然射電望遠鏡不僅僅是觀測這麼簡單的功能，但是時間有限，這次就給大家介紹到這裡。
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