天文望遠鏡的發展歷史

　　天文望遠鏡是觀測天體的重要工具，可以毫不夸張地說，沒有天文望遠鏡的誕生和發展，就沒有現代天文學。隨著天文望遠鏡在各方面性能的改進和提高，天文學也正經歷著巨大的飛躍，迅速推進著人類對宇宙的認識。

折射天文望遠鏡的發展

　　1608年，荷蘭的一位眼鏡商利伯希偶然發現通過兩片透鏡可以清楚地看到遠處的景物，他做出了diyi架望遠鏡。

　　意大利科學家伽利略聽到這個消息后，也開始制造望遠鏡，到1609年年底，他制造出放大率分別為3倍、8倍、20倍和30倍的4架望遠鏡，Zda的口徑4.2cm，長約1.2m，并首先用望遠鏡觀測天空。他用天文望遠鏡發現了月亮表面凹凸不平、木星有4顆衛星、太陽黑子在日面移動等天文現象。伽利略的天文望遠鏡是用一片凸透鏡和一片凹透鏡做成的，凸透鏡作物鏡，凹透鏡作目鏡，目鏡在物鏡的焦點前面。這種形式的天文望遠鏡稱為伽利略望遠鏡。

　　1611年，開普勒提出用兩片凸透鏡作望遠鏡，物鏡和目鏡都是凸透鏡，目鏡在物鏡焦點的后面，稱為開普勒望遠鏡。這些天文望遠鏡的光學元件部是折射元件，故稱為折射天文望遠鏡。兩種形式的折射望遠鏡在天文工作中都被使用。折射天文望遠鏡的缺點是，由于色差的影響，不能得

　　到很清晰的像，人們發現，天文望遠鏡的物鏡口徑相同時，焦距越長，色差的影響越小。為了得到清晰的像，便把焦距加長。由于鏡筒不能太長，折射天文望遠鏡也就不能做得很大。

反射天文望遠鏡的發展

　　在折射天文望遠鏡發展的同時，人們已經有了用反射鏡面代替透鏡的想法，并開始制造反射天文望遠鏡。但球面鏡像質太差，非球面鏡又沒有很好的方法加工，一直沒能成功。直到1668年牛頓制成了diyi架反射望遠鏡，物鏡口徑2.5cm，焦距16cm，放大率31倍。

　　1733年，由于消色差物鏡的發明，折射天文望遠鏡又開始復蘇，從此，折射天文望遠鏡和反射天文望遠鏡平行地發展著，由于光學玻璃熔煉技術及透光性能等的限制，折射天文望遠鏡Zda只能做到100cm左右。1886年建成了口徑91cm的里克望遠鏡。1897年建成的口徑102cm的葉凱士望遠鏡是世界上Zda的折射天文望遠鏡。

　　隨著反射天文望遠鏡用的玻璃制造技術的不斷發展，反射天文望遠鏡可以制造的口徑越來越大。1918年美國建成了2.54m望遠鏡。1948年又建成了5.08m的海爾望遠鏡。1976年，蘇聯建成了6m望遠鏡。1993年以來世界上建成了13架口徑8～10m的大望遠鏡。由于鏡坯制造上的限制，用整塊玻璃作鏡面的傳統方法幾乎不可能制造比10m更大的天文望遠鏡了。

折反射天文望遠鏡的發展

　　除了折射天文望遠鏡和反射天文望遠鏡外，1814年出現了光學系統中既有折射鏡面又有反射鏡面的天文望遠鏡，稱為折反射天文望遠鏡。天文觀測中所用的折反射天文望遠鏡主要是施密特望遠鏡和馬克蘇托夫望遠鏡。

　　馬克蘇托夫望遠鏡是蘇聯光學家馬克蘇托夫于1944年發明的，由一塊比較厚的球面彎月形透鏡和一個球面反射鏡構成。用透鏡校正球面鏡的球差。一般用于比較小型的望遠鏡。

　　施密特望遠鏡是德國光學家于1931年發明的，由一塊接近平面的薄非球面玻璃板(稱為非球面改正板)和一個球面鏡構成。用非球面板校正球面鏡的球差。由于施密特望遠鏡具有像質好、視場大的優點，更多地用于大視場天文觀測。但因為大塊的透射材料制造困難和鏡筒太長，望遠鏡不能做得太大。

　　1948年建成的帕勒瑪天文臺48英寸(1英寸=0.0254m)施密特望遠鏡和1960年建成的陶登堡史瓦西天文臺的1.34m施密特望遠鏡是目前世界上Zda的折射式施密特望遠鏡。也可用接近平面的反射鏡作改正板，稱為反射施密特望遠鏡。反射施密特望遠鏡雖然沒有材料問題，但鏡筒仍然很長，而且像質不如折射式的好，一直未被廣泛應用。

現代大型天文望遠鏡的發展

　　天文學的發展，不單需要天文望遠鏡的口徑越來越大，而且對像質的要求也越來越高。由環境引起的對像質的影響，如重力、溫度等的變化會引進鏡面誤差和光學系統準直誤差。大氣擾動造成的視寧度不穩定使星像變模糊。即使天文望遠鏡制造得很好，由于這些影響的存在，也不可能得到很好的像。20世紀后期發展起來的薄鏡面主動光學和自適應光學解決了這些問題。

　　拼接鏡面主動光學的發展，使天文望遠鏡的口徑可以不受鏡坯大小的影響而做到非常大。天文光干涉技術的發展，可以使幾個天文望遠鏡組成干涉陣，大大地提高空間分辨率。這些新技術的發展，也使制造大口徑的大視場望遠鏡成為可能。

　　根據天文學對大集光能力、高分辨率的需要，在這些新技術的基礎上，目前國際天文界都在熱衷于制造幾十米，甚至一百米口徑的極大天文望遠鏡，已經有好幾個大望遠鏡計劃正在進行。這些極大望遠鏡建成后，將推進天文學更大的發展。空間望遠鏡可以觀測電磁波的全波段，沒有大氣擾動，又避免了大氣的夜天光，是天文望遠鏡的一個極重要的發展方向，并已建成了很多用于不同波段、不同目的的空間望遠鏡。