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光學望遠鏡,是用於收集可見光的一種望遠鏡,並且經由聚焦光線,可以直接放大影像、進行目視觀測或者攝影等等,特別是指用於觀察夜空,固定在架台上的單筒望遠鏡,也包括手持的雙筒鏡和其他用途的望遠鏡。光學望遠鏡分為折射式望遠鏡、反射式望遠鏡、施密特望遠鏡。

1 光學望遠鏡 -概述

光學望遠鏡光學望遠鏡

光學望遠鏡,使用人眼可見光形成恆星和星系的像的望遠鏡,是用於收集可見光的一種望遠鏡,並且經由聚焦光線,可以直接放大影像、進行目視觀測或者攝影等等,特別是指用於觀察夜空,固定在架台上的單筒望遠鏡,也包括手持的雙筒鏡和其他用途的望遠鏡。

2 光學望遠鏡 -種類與用途

光學望遠鏡分為折射式望遠鏡、反射式望遠鏡、施密特望遠鏡。19世紀初斯折射式望遠鏡還是天文學界的主流,當時研究的重點在天體測量,鄰近恆星的位置測定。隨著時代的演變,天文學家開始探索到銀河系以外的星系,研究整個宇宙的結構,巨無霸的大型反射望遠鏡便取代折射式望遠鏡的地位。而施密特望遠鏡更拍攝到許多深遠微暗的天體照片,讓天文學家能按圖索驥地去研究探索數10億光年之遙的宇宙深處。所以20世紀是反射式望遠鏡與施密特望遠鏡的時代,而21世紀更將是無線電電波望遠鏡的時代。

19世紀天文望遠鏡主流──折射式德國漢堡大學80厘米折射鏡。

20世紀統一天文學語言的施密特望遠鏡,這是澳洲的UKST。

20世紀天文望遠鏡主流──反射式,這是德國蔡司的3.5口徑反射望遠鏡。

3 光學望遠鏡 -著名型號

胡克望遠鏡(Hooker)

1917年,胡克望遠鏡在加州威爾遜山天文台建成。其主反射鏡直徑為2.54米,在其建成后30年,它一直是全世界最大的天文望遠鏡。正是利用這座望遠鏡,埃德溫·哈勃發現了銀河系外的星系,並找到了宇宙膨脹的證據。

海爾望遠鏡(Hale)

直徑5.08米的海爾反射式望遠鏡坐落在美國帕洛瑪山上。它於上世紀三四十年代建造,1948年完成,建造技術在當時堪稱奇迹。雖然從1993年以後,海爾作為最大反射式光學望遠鏡的地位已被取代,但仍在為宇宙探索發揮重要作用。

凱克望遠鏡(Keck)

光學望遠鏡凱克望遠鏡

目前世界上最大的光學天文望遠鏡,位於夏威夷莫納克亞山。其雙子KeckI和KeckII分別在1993年和1996年建成。直徑都是10米,由36塊直徑1.8米的六角鏡面拼接組成。通過電腦控制的主動光學支撐系統調節,使鏡面保持極高的精度。

超大望遠鏡(VLT)

1999年,歐洲南方天文台在智利建造了超大望遠鏡。它是由4台8米直徑望遠鏡組成的一台等效直徑達到16米的光學望遠鏡。這4台望遠鏡可以組成一個干涉陣,做兩兩干涉觀測,也可以單獨使用每一台望遠鏡。它可以在不同波段觀測超新星等遙遠天體。

昴星團望遠鏡(SUBARU)

日本的昴星團望遠鏡是目前世界上最大直徑的單面反射鏡,其直徑達8.3米。坐落在夏威夷莫納克亞山上,建造完成於1999年。據稱,僅僅是拋光其超大鏡面就花去了7年時間。昴星團望遠鏡使用了主動光學和自適應光學技術,支持鏡面的是261個機械手指,它們可以不斷調整鏡面的形狀以獲得最佳成像。

LAMOST中最具創新的部分是24塊對角線1.1米的六角形平面子鏡拼接成的反射施密特改正鏡,觀測過程中通過計算機控制這些子鏡面形,使其實時變形成一系列不同的高精度的非球面,從而實現傳統光學無法實現的這種世界上獨一無二的大視場(廣角)兼備大口徑的主動反射施密特光學系統,以便精確地獲取大量的天體光譜信息。我們在一塊大反射鏡上同時採用了薄鏡面主動光學和拼接鏡面主動光學技術,這不僅是在國際上將主動光學技術推進到新的前沿,也是在國際上發展出了第三種新類型的主動光學。我們還採用了并行可控式光纖定位技術解決了同時精確定位4000個觀測目標的難題,遠超過目前國際上最多同時定位600多根光纖。這都是國際領先的技術創新。

由中國科學家創造性設計和建造的這座望遠鏡,在口徑、視場和光纖數目三者的結合上,超過了此前雄居世界第一的大視場巡天儀器——美國斯隆數字巡天望遠鏡,也一舉超過了所有國際上已完成或正在進行的大視場多天體光纖光譜巡天計劃,成為當今世界上獲取天體光譜能力最強大的天文觀測設備。

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