所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的吗

即使我们只谈论伽利略式望远镜,现代的设计也比简单的两片凸透镜复杂得多。这是因为使用简单的凸透镜组很难有效解决色差问题,为了解决这个光学缺陷,现在的仪器通常会采用复杂的透镜组来尽可能削减色差的影响,这也导致成本上升。

解答这个问题的关键在于理解望远镜的构造原理。一般情况下,望远镜的物镜大多由凸透镜组成,但目镜的选择则有两种类型:可以是凸透镜,也可以是凹透镜。由凹透镜作目镜的是伽利略望远镜,由凸透镜作目镜的则是开普勒望远镜,两者结构不同。

关于望远镜目镜的成本和复杂度,差异是非常大的。比如最简单的H20目镜可能只要几块钱,稍微复杂一点的K型目镜价格会翻倍。更复杂的PL、SR型目镜又贵一倍,而高端的OR目镜价格往往要达到三位数甚至更高,这也反映了光学设计的精细程度。

在光学望远镜的分类中,主要分为反射、折射和折反射三大类。反射望远镜使用的是凹面镜而非凹透镜,例如牛顿式和卡塞格林式;折射式又分为伽利略式(凹透镜+凸透镜)和开普勒式(凸透镜+凸透镜)。只有开普勒式才是两个凸透镜组成的折射望远镜。

并不是所有的望远镜都由两个凸透镜构成。那种由两个凸透镜组成的结构,其实是最基础的开普勒式望远镜设计。实际上,望远镜的光学类型非常多样,除了开普勒式,还有伽利略式、牛顿式以及其他更多种光学结构的望远镜,不能一概而论。