许多大型观测望远镜都是反射望远镜17世纪,当光学设计人员与使观测不可靠的色差作斗争时,最初的反射望远镜由一个简单的圆柱体和一个安装在一端的大抛物面镜组成,光线照射到反射镜上,弯曲的形状将光线反射回来,并将其聚焦到一个点上,该点在目镜处与观察者的眼睛相遇。后来的设计使用了一个次镜将聚焦的光线反射到目镜上。还可以安装放大镜来放大图像在一些设计中,目镜位于圆柱体的侧面,次镜与圆柱体成一定角度,这样光线就可以弯曲以满足观察者的要求。目镜也可以位于抛物面镜的后面,在这种情况下,副镜对准,使光线穿过物镜上的一个小孔,与观察者的眼睛相遇相机也可以代替镜子或目镜来捕捉图像。使用反射望远镜,物镜越大,图像质量越好。大镜子可以捕捉更多的光,因此,观测者可以看到微弱的物体,并获取更多的细节。例如,在两个不同的望远镜中,同一放大倍数的行星会显得明显不同,取决于物镜的大小。反射镜望远镜仍会出现各种光学缺陷。所用反射镜表面的任何不规则都会使图像的形状或颜色失真。圆柱体中的灰尘也会导致异常。有时,会使用专门的校正透镜来校正错误,以便图像是可靠的,就像研究人员发现哈勃望远镜的图像没有预期的清晰和聚焦后在哈勃望远镜中所做的那样,用附加透镜校正问题通常比改装整个望远镜容易
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