望远镜正着用像变大反着用像变小是什么原因

把望远镜反过来拿确实会让看到的景象变小,同时视野范围会变宽。以常见的开普勒望远镜结构为例,这种光学设计在正确使用时,其核心光学参数决定了成像的基本特性,也就是我们平时所说的正向观察模式,这时候的成像效果是放大的。

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其实原理挺简单的,物镜和目镜焦距不同导致的。反着拿的时候,原本长焦距的物镜变成了短焦距的“目镜”,原本短焦距的变成了长焦距的“物镜”,这就像把伽利略望远镜倒过来用一样,虽然视野变大了,但放大倍数自然就变低了,所以看到的像就小了。

其实这是因为开普勒望远镜本质上是两个凸透镜组合,正着看时物镜焦距长、目镜焦距短,组合起来角放大率大于1,所以成像变大;反着用时,光路可逆,相当于把长焦距透镜当目镜、短焦距透镜当物镜,整体变成了缩小系统,视野确实会变宽但图像缩小。这也是为什么天文望远镜不能反过来当放大镜用的原因,光学原理决定了它只能单向工作。

确实是这样,开普勒式望远镜物镜焦距长、目镜焦距短,正向看是放大缩小视野,反过来光路倒置就成了缩小放大视野的伽利略结构变体,视野变宽是必然的。

其实这是因为望远镜的物镜焦距长、目镜焦距短,正着看时角放大率大于1。反过来拿相当于把物镜当目镜、目镜当物镜,光路反转后放大率就变成了倒数,所以视野变宽但图像缩小,就像把放大镜反过来用一样。