【論文關鍵詞】：顯微鏡；望遠鏡；折射；反射；物鏡；目鏡；實像；虛象
【論文摘要】：綜合分析瞭望遠鏡的功能結構和成像原理。指出常見的望遠鏡可簡單分為伽利略、開普勒、和牛頓式望遠鏡。並以開普勒望遠鏡為例介紹簡易望遠鏡的製作方法。
我們在觀察細小物體時，總是習慣上把物體移得離眼睛近一些，這樣可以增大視角。但是這種方法是有一定限度的。當物體移到近點以後，就不能再用這種方法來增大視角了。另外，在觀察比較遠的物體時（例如宇宙天體），由於它們到人眼的距離是無法縮短的，因而上述方法就不能再適用了。人類要想觀察到很小或很遠的物體時，為了增大視角，就需要使用顯微鏡和望遠鏡來擴大人眼的視覺範圍。它們的光學系統十分相似，都是由物鏡和目鏡兩部分組成。文章只討論望遠鏡的有關內容。
一、望遠鏡的作用
望遠鏡是一種觀察遠處物體通常呈筒狀的光學儀器,利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔並會聚成像,再經過一個放大目鏡放大成像的光學儀器。就實質來說，望遠鏡只不過是擴大人眼的視角範圍。最初它最大的用處是觀察天體，人類藉助望遠鏡幾乎考察遍了太陽系所有的行星，並投向更遙遠的太空。望遠鏡延長了人眼的視線，實現了人類千里眼的夢想。如今，望遠鏡的使用越來越普遍，野外觀察、劇場觀看……潛望鏡、瞄準鏡等也都採用瞭望遠鏡的原理。
二、望遠鏡的結構
簡易天文望遠鏡由物鏡、物鏡鏡筒、目鏡、目鏡鏡筒等組成。最簡單的望遠鏡由兩片鏡片組成，物鏡為凸透鏡或凹鏡，目鏡可以是凸透鏡，也可以是凹透鏡。中央比邊緣薄的是凹透鏡，用來糾正近視；中央比邊緣厚的是凸透鏡，用來糾正遠視。常見望遠鏡可簡單分為伽利略，開普勒，和牛頓式望遠鏡。伽利略發明的望遠鏡在人類認識自然的歷史中佔有重要地位。它由一個凹透鏡（目鏡）和一個凸透鏡（物鏡）構成。其優點是結構簡單，能直接成正像。一般為民用或兒童玩具用放大倍數通常為3～12倍。開普勒望遠鏡由兩個凸透鏡構成。由於兩者之間有一個實像，可方便的安裝分劃板，並且各種效能優良，所以目前軍用小型天文等專業級的望遠鏡都採用此種結構。但這種結構成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統。反射望遠鏡該類鏡最早由牛頓發明，其物鏡是凹面反射鏡，沒有色差，而且將凹面製成旋轉拋物面即可消除球差。凹面上鍍有反光膜，通常是鋁。反射望遠鏡鏡筒較短，而且易於製造更大的口徑，所以現代大型天文望遠鏡幾乎無一例外都是反射結構。
三、望遠鏡成像原理
望遠鏡之所以能看見很遠的物體，主要是內部核心部件透鏡對光線的折射作用而形成的。以開普勒望遠鏡例，當遠方天體發出的平行光線經過物鏡後，在物鏡焦點外距焦點很近的地方，得到天體的倒立、縮小的實像。目鏡的前焦點和物鏡的後焦點是重合在一起的，所以實像位於目鏡和它的焦點之間離焦點很近的地方。所成實像對目鏡來說物體，再經過目鏡成像為一正立放大的虛像。這樣，當我們對著目鏡進行觀察的時候，所看到的是天體的倒立、放大的虛像。
四、望遠鏡的製作
17世紀初的一天，荷蘭小鎮的一家眼鏡店的主人利伯希，為檢查磨製出來的透鏡質量，把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線，通過透鏡看過去，發現遠處的教堂塔尖好像變大拉近了，於是在無意中發現瞭望遠鏡的祕密。下面我們主要講述開普勒望遠鏡的製作方法。
設計簡易天文望遠鏡，有四個指標是需要認真考慮的。
（一）放大率望遠鏡的放大率M等於物鏡焦距F同目鏡焦距f比：M=F/f。物鏡的焦距越長，目鏡的焦距越短，望遠鏡的放大率就會越大。一般來說，目鏡的焦距不能太短，否則會產生嚴重的像差。物鏡的焦距也不能太長，否則在望遠鏡裡看到的天空範圍太窄小。也就是說望遠鏡的放大倍數要適中才好，個人使用的小型手持式望遠鏡不宜使用過大放大倍率，一般以3～12倍為宜，倍數過大時，