望遠鏡的光學(xué)系統(tǒng)，廣義上基本上分為折射式，反射式，折反射式，運動望遠鏡幾乎都是折射式，天文望遠鏡則各種系統(tǒng)都很常見。
在實際應(yīng)用中，由于運動望遠鏡幾乎都是折射式望遠鏡，并且為了有效降低系統(tǒng)長度和便于攜帶，大多數(shù)運動望遠鏡都有棱鏡系統(tǒng)，按照國際流行的分類方法，運動望遠鏡的實際分類是按照棱鏡系統(tǒng)劃分，而天文望遠鏡，觀察鏡則按照廣義的光學(xué)系統(tǒng)分類。

本站望遠鏡的光學(xué)系統(tǒng)沿用目前國際流行的分類方法，共分為六種典型結(jié)構(gòu)：
折射式
普羅棱鏡式
屋脊棱鏡式
復(fù)合棱鏡式
牛頓反射式
折反射式

以下是各種光學(xué)系統(tǒng)原理及特點的簡單解釋：

一、運動望遠鏡的光學(xué)系統(tǒng)
運動望遠鏡幾乎都是折射式，除了某些特殊產(chǎn)品，為了有效降低系統(tǒng)長度和便于攜帶，大多數(shù)運動望遠鏡都有棱鏡系統(tǒng)，較常見的有屋脊，普羅棱鏡。
屋脊望遠鏡

采用屋脊棱鏡，優(yōu)點是體積緊湊，便于日常攜帶使用，缺點是棱鏡形狀復(fù)雜，成本較高。
屋脊望遠鏡優(yōu)點:
●重量輕，體積緊湊，便于日常攜帶使用
●外形美觀
屋脊望遠鏡缺點
●棱鏡復(fù)雜，加工成本高，同等口徑價格高
●大口徑規(guī)格體積優(yōu)勢不再明顯
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普羅望遠鏡

采用直角棱鏡，優(yōu)點是棱鏡簡單，較低成本即可達到較佳效果，缺點是體積相對比較大。
普羅望遠鏡優(yōu)點:
●結(jié)構(gòu)簡單，成本低
●同等價格一般光學(xué)性能較好
普羅望遠鏡缺點
●同等口徑產(chǎn)品體積重量相對屋脊大
●體積不能做得很小

二、天文望遠鏡的光學(xué)系統(tǒng)
折射望遠鏡

折射望遠鏡采用透鏡作為主鏡，光線通過鏡頭和鏡筒折射匯聚于一點，稱為"焦平面"。
長期以來，折射望遠鏡的薄壁長管結(jié)構(gòu)外觀，和百年前伽利略時代無太大區(qū)別，但現(xiàn)代的優(yōu)質(zhì)光學(xué)玻璃、多層鍍膜技術(shù)使您可以體會伽利略從未夢想過的精彩天空。
對于希望簡便的機械設(shè)計、高可靠性、方便使用的人來說，折射式望遠鏡是很受歡迎的設(shè)計。
因為焦距由鏡管的長度決定，通常超過4英寸口徑的折射望遠鏡將變的非常笨重和昂貴，這在一定程度上限制了折射望遠鏡的經(jīng)濟口徑，但對于更喜歡操作的易用性和通用性的初學(xué)者，折射望遠鏡仍然是是一個很好的選擇。
因為具有寬廣的視野，高對比度和良好的清晰度，折射望遠鏡同時也是受歡迎的熱門選擇。
折射望遠鏡優(yōu)點:
●易于設(shè)置和使用
●簡單和可靠的設(shè)計
●很少或不需要維護
●觀測月球、行星、雙星表現(xiàn)出色，尤其是較大口徑的產(chǎn)品
●易于地面觀景
●不需要第二反射鏡或中心遮擋，具有高對比度
●具有較好的消色差設(shè)計，和極好的APO高消色差、螢石設(shè)計規(guī)格
●密封的鏡筒避免了空氣擾動圖像并保護光學(xué)鏡片
●物鏡永久固定式安裝，無需校正
折射望遠鏡缺點
●大口徑規(guī)格比較昂貴
●較重，長度和體積比同等口徑和焦距的牛頓反射或折反望遠鏡更大
●增大口徑的成本因素限制了商業(yè)產(chǎn)品的最大尺寸，經(jīng)濟的設(shè)計大多為中小口徑產(chǎn)品
●存在一些色彩畸變(消色差雙膠合透鏡)
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牛頓反射望遠鏡

牛頓反射望遠鏡采用一面凹面鏡作為主要物鏡，光進入鏡筒的底端，然后折回開口處的第二反射鏡，再次改變方向進入目鏡焦平面。
目鏡為便于觀察，被安置靠近望遠鏡鏡筒頂部的側(cè)方。
牛頓反射望遠鏡用鏡子替換昂貴笨重的透鏡收集和聚焦光線，從而使您的每一分錢提供更加多的光線會集的力量。
牛頓反射望遠鏡系統(tǒng)使您能擁有焦距長達1000mm而仍然相對地緊湊和便攜的望遠鏡。
因為主鏡被暴露在空氣和塵土中，牛頓反射器望遠鏡要求更多維護與保養(yǎng)。
然而，這個小缺點不阻礙這個類型望遠鏡的大眾化，對于那些想要一臺價格經(jīng)濟，但仍然可以解決觀測微弱，遙遠的目標(biāo)的用戶來說，牛頓反射望遠鏡是一個理想的選擇。
由于光學(xué)系統(tǒng)的原理，牛頓望遠鏡的成像是一個倒像，倒像并不影響天文觀測，因此牛頓反射望遠鏡是天文學(xué)使用的最佳選擇。通過正像鏡等附加鏡頭，可以將圖像校正過來，但會降低成像質(zhì)量。
牛頓反射望遠鏡優(yōu)勢
●和折射和折反望遠鏡，同樣口徑成本最低，因為大口徑的反射鏡比透鏡的生產(chǎn)成本低很多。
●緊湊合理，便攜性好，焦距可達1000mm以上
●由于焦比普遍較短(f/4到f/8)，具有卓越的微弱深空天體觀測性能，例如遙遠的星系、星云和星團，
●較好的月球和行星的觀測性能
● 較好的深空天體攝影性能(但不是很方便，難度大于折反望遠鏡)
●由于采用反射鏡作為主鏡，無色差
牛頓反射望遠鏡缺點
●一般不適合地面應(yīng)用
●由于第二反射鏡的遮擋，相對折射望遠鏡略有光線損失
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施密特-卡塞格林望遠鏡(Schmidt-Cassegrain)
Schmidt-Cassegrain望遠鏡在光學(xué)叫的Catadioptrics類別。

折反望遠鏡使用反光鏡和透鏡的組合“折疊” (反射)光路和形成圖象。
有二個普遍的設(shè)計：
Schmidt-Cassegrain(施密特-卡塞格林)和Maksutov-Cassegrain(馬卡蘇托夫-卡塞格林)。
在施密特-卡塞格倫系統(tǒng)，光通過薄的非球面校正透鏡進入鏡筒，然后接觸球面主鏡。
被球面主鏡反射的光線折回鏡筒開口中部的第二反射鏡，然后再次被第二反射鏡反射，光線通過鏡筒內(nèi)部中間的管子聚集在目鏡形成圖象。
在世界各地被銷售在3。5”以上的口徑的望遠鏡，折反望遠鏡是現(xiàn)代應(yīng)用最普遍和最多的光學(xué)設(shè)計。
折反望遠鏡結(jié)合透鏡和鏡子的優(yōu)點并消滅他們的缺點，可以同時提供折射型望遠鏡的高清晰和對比，以及反射型望遠鏡的低色差。
折反望遠鏡的平均焦比f/10，因此大多類型足夠滿足攝影需要。
因為所有光學(xué)元件都被牢固的安裝和校準(zhǔn)，他們也是更加容易維護。
折反望遠鏡提供了聚光力、長焦距、便攜和經(jīng)濟性的最好組合。
施密特-卡塞格林優(yōu)點
●最佳全能望遠鏡設(shè)計
●結(jié)合反射鏡和光學(xué)透鏡雙方優(yōu)勢并同時消除其弊端
●優(yōu)良光學(xué)影像，高銳度和較開闊的視場
●優(yōu)秀的深空天文觀測性能
●很好的月球、行星和雙星觀測性能
●優(yōu)秀的攝影和地面觀景性能
●焦比一般約為f/10
●封閉設(shè)計降低空氣氣流對圖像的擾動
●非常緊湊和便攜
●使用方便
●耐用和幾乎無需維修
●相對同等口徑折射望遠鏡，大口徑時具有更合理成本
●最多才多藝型望遠鏡
●比其他類型的望遠鏡有更多配件
●在所有望遠鏡類型中近焦能力最好
施密特-卡塞格林望遠鏡缺點
●比同等口徑的牛頓反射鏡更昂貴
●由于第二反射鏡的遮擋，相對折射望遠鏡略有光線損失
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馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡

馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡也屬于折反類型，他和施密特-卡塞格林具有相似的優(yōu)點處和缺點。
它使用一個厚實的有很大曲率的半月型改正透鏡，和一個第二反射鏡（第二反射鏡者通常是改正透鏡上的一個鍍鋁的圓點），馬卡蘇托夫望遠鏡一個典型的特點是第二反射鏡非常小，因此相對施密特望遠鏡而言，馬卡蘇托夫望遠鏡行星觀測的性能更好。
馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡優(yōu)點(與施密特-卡塞格倫比較)
●較小的第二反射鏡遮擋，因此觀測行星對比度和細節(jié)略有增加
●制造更便宜
●長焦距，可以獲得較高的放大倍率用于觀測行星
馬卡蘇托夫-卡塞格林望遠鏡缺點(與施密特-卡塞格倫比較)
●由于使用了厚重的半月校正透鏡，重量略重
●超過90mm口徑，達到熱穩(wěn)定的時間將增加
●焦距長度較長導(dǎo)致較小視場。