发明

折射镜是光学望远镜最早的形式，第一架实用的折射望远镜大约在1608年出现在荷兰，由三个不同的人，密德堡的眼镜制造者汉斯·李普希和查哈里亚斯·杨森（英语：Zacharias Janssen）、阿克马的雅各·梅提斯（英语：Jacob Metius），各自独立发明的。伽利略在1609年5月左右在威尼斯偶然听说了这个发明，就依据自己对折射作用的理解，改进并做出了自己的望远镜。然后伽利略将他的发明细节公诸于世，并且在全体的议会中将其仪器向当时的威尼斯大公多纳托展示。伽利略也许声称独立地发明了折射望远镜，而没有听到别人也做了相同或相似的仪器。

折射望远镜的设计

一架折射望远镜有两个基本的元件，做为物镜的凸透镜和目镜，折射望远镜中的物镜，将光线折射或偏折到镜子的后端。折射可以将平行于主光轴的光线汇聚在焦点上，不是平行的光线则汇聚到焦平面上。这样可以使远方的物体看得更亮、更清晰和更大。折射望远镜有许多不同的像差和变形需要进行不同类型的修正。

伽利略望远镜

与伽利略设计出来的原始形式相同的望远镜都称为伽利略望远镜。他使用凸透镜做物镜，和使用凹透镜的目镜。伽利略望远镜的影像是正立的，但视野受到限制，有球面像差和色差，适眼距也不佳。

开普勒望远镜

开普勒望远镜是开普勒改善了伽利略的设计，在1611年发明的。他改使用一个凸透镜作为目镜而不是伽利略原来用的一个凹透镜。这样安排的好处是从目镜射出的光线是汇聚的，可以有较大的视野和更大的适眼距，但是看见的影像是倒转的。这种设计可以达到更高的倍率，但需要很高的焦比才能克服单纯由物镜造成的畸变。(约翰·赫维留建造焦长45米的折射镜。)这种设计也使用在显微镜在焦平面上(用于测量被观测的两个物体之间角距离的大小)。

消色差折射镜

消色差的折射镜是在1733年由一位英国律师切斯特·穆尔·霍尔发明的，虽然专利权给了另一位独立发明的约翰·多伦德。这项设计使用两片玻璃 (有不同色散度的冕牌玻璃和燧石玻璃) 做物镜，降低了色差和球面像差。两两片玻璃的每一个面都要抛光，然后组合在一起。消色差透镜可以让两种不同波长(通常是红色和蓝色)的光，都能聚焦在相同的焦平面上。

高度消色差折射镜

高度消色差折射镜使用特别的材料，特别低色散度的材料，来制造物镜。他的设计能让三种不同的颜色(通常是红色、绿色和蓝色)汇聚在相同的焦平面上，颜色的残差错误(二级光谱)比消色差透镜少了一个数量级。这种望远镜的主镜是萤石或超低色散(ED)玻璃的透镜，产生非常清晰没有色差的影像。这种望远镜在业余天文望远镜的市场中是非常高价值的产品。高度消色差折光镜的口径已经可以做到553毫米的直径，但多数仍在80～152毫米之间。

技术的考量

折射望远镜曾经因为高度残余的色差和球面像差而饱受责难，短焦的情况比长焦的更为严重。一架4英寸F/6的消色差折光镜，仍可能出现不能忽视的彩色的散述现象(通常会有紫色的光晕在明亮的天体附近)，而4英寸F/16的就只会有少许的色散。

在非常大口径的折光镜，还有镜片沉陷的问题，这是重力使玻璃变形的结果。玻璃的瑕疵是更进一步的问题，被困在玻璃内的空气气泡或条纹。另外，玻璃对某些波长是不透明的，即使是可见光也会在进出界面与穿透时因吸收和折射而黯淡。这些问题大多数都可以因为改用反射镜而消除或降低，而且还可以制造更大的口径。

值得推崇的折射望远镜

叶凯士天文台(100cm)

瑞典太阳望远镜(100cm)

利克天文台(91cm)

巴黎天文台(83cm + 62cm)

尼斯天文台(76cm)

罗威尔天文台(24 in)

塞波特天文和科学中心 (20 in, 8 in)

法国尼斯天文台的76公分折射镜。

加州奥克兰塞波特天文和科学中心天文台的20英寸折射镜。

加州奥克兰塞波特天文和科学中心天文台的8英寸折射镜。

维也纳大学天文台的68公分折射镜。

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