梓睿望远镜的工作原理是什么

其实用很低的成本就能制作一架伽利略式望远镜。你可以去文化用品商店买一块焦距较大、直径较大的镜片做物镜,再配一块焦距和直径都较小的透镜做目镜。把它们用胶水固定在硬纸筒里,做个简单支架,就能看到月球山脉、银河繁星甚至木星卫星了。

这种望远镜的放大倍数取决于物镜焦距与目镜焦距的比值。它的主要优点是镜筒可以做得比较短,而且能提供正立的图像,非常适合地面观测或观剧。不过缺点也很明显,就是视野范围比较小。

伽利略望远镜有个明显的缺陷,就是在明亮物体边缘会出现‘假色’。这是因为白光并非纯白,而是由红到紫的各种色光混合而成。不同色光在穿过物镜时折射率不同,导致焦点位置不一致,从而产生模糊和色散。1611年开普勒改用两片双凸透镜,提高了放大倍数,形成了开普勒式望远镜。

把两个倍数不高的伽利略望远镜并排安装,中间用螺栓连接以便同时调节清晰度,这种装置就叫作‘观剧镜’。因为它轻便易携带,过去常被用来观看舞台表演或户外活动。

伽利略使用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜。来自物体的光线照射到物镜上,经过折射聚焦在焦点上形成发光体的像。随后,这个像被目镜进一步放大,最终进入观测者的眼睛,完成整个成像过程。

虽然开普勒式望远镜提高了性能,但折射式望远镜至今主要就这两种形式,而‘假色’问题在很长一段时间内都难以彻底解决。利珀希最初只是发明了装置,并未用于天文观测。后来消息传到意大利,帕多瓦大学教授伽利略得知后,迅速制造了自己的折射望远镜。

伽利略式望远镜由会聚透镜做的物镜和发散透镜做的目镜组成。光线先经过物镜折射形成一个实像,这个实像位于目镜焦点的后方,对于目镜来说这是一个虚像。接着,目镜再对这个虚像进行折射,最终在人眼中形成一个放大的正立虚像。

梓睿望远镜的核心作用在于放大远处物体的张角,让我们的人眼能够分辨出那些角距非常小、原本难以看清的细节。同时,它还能将物镜收集到的、比人眼瞳孔(最大约8毫米)宽得多的光束汇聚送入人眼,这样我们就能看见原来在暗光下看不到的微弱天体。