2．开普勒望远镜

鉴于伽利略望远镜放大倍数和视场都较小的缺点，1611年，德国天文学家开普勒设计了用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜的望远镜，使得放大倍数和视场都有了明显的提高，这种光学系统现称为开普勒望远镜．用这种望远镜看到的像是倒立的，这会使人很不习惯，不过对于天文观测则毫无影响．从17世纪中叶起，开普勒望远镜在天文观测中得到了普遍的应用．

　当时的望远镜都采用单个透镜作为物镜，存在着严重的色差，为了获得好的观测效果，需要用曲率非常小的透镜，因此镜身越来越长，最长的竟达65米．直至英国光学仪器商杜隆用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色透镜，从此，长镜身望远镜被消色差折射望远镜所取代．

1．伽利略望远镜

第一个望远镜是荷兰的一位眼镜商人里帕席于1608年做成的．据说，里帕席无意间将两块镜片重叠并使其相隔一定的距离观看时，发现远处教堂上的风标明显地放大了．于是，他把两块镜片装在一个铜管的两头，发明了最初的望远镜，这引起了许多人的兴趣．1609年，当伽利略得知荷兰人发明了望远镜的消息后，他激动不已，立即亲自动手制作望远镜．他用一个凸透镜作为物镜，一个凹透镜作为目镜，于1609年7月初制成了倍率为3的望远镜，这种光学系统现称为伽利略望远镜．经过进一步的改进，到1610年9月，将倍率提高到了33倍．伽利略用自制的望远镜观察天空，发现了月球表面的环行山、太阳黑子、木星的卫星等一系列重大的天文现象，从此天文学进入了望远镜时代．

这无疑是最好的方法．

器材：MINOLTA Dynax 8000i、MINOLTA AF 50/2.8Macro．

连接方法：不用说．

使用方法：

(1)、如要固定放大倍率，靠移动机身对焦；

(2)、可作常规镜头使用．

放大倍率：最大1:1；

拍摄光圈：f/2.8、f/5.6、f/11、f/22、f/32；图2(5)分别为f/2.8、f/5.6、f/22；

要点：

(1)、在微距端时，AF速度明显降低，最好用MF；

(2)、在1:1处景深很浅；

(3)、最大光圈处反差较低；

(4)、畸变可以忽略；

(5)、可配合近摄接圈或皮腔使用，放大倍率可以提高，见图

2、正接头光圈为f/4，反接头光圈为f/1.4、f/2.8、f/5.6、f/11、f/16.

要点：

(1)、由于放大倍率大，要精细调焦，这点很困难；

(2)、收缩正接镜头光圈的效果不如收缩反接镜头的光圈好，故推荐正接镜头光圈应设在最佳光圈处，在收缩反接镜头光圈；(由于放大倍率太大，没有比较的意义，故图略)

其实这种方法就是方法一，不同的是使用摄影镜头来代替近摄镜片，前者成像要比后者好，但前者的实际镜片直径小，所以只能用长焦镜头来做主镜头．

器材：MINOLTA XD7、MD 70-210/4、NIKKOR AI 50/1.4、自制双头公螺纹对接接圈(55/52)．

连接方法：见图1(4)，像使用滤光镜一样，将对接接圈接到MD 70-210/4(简称正接头)上，再将NIKKOR50/1.4(简称反接头)接至对接接环上．

使用要点：

(1)、正接头上的变焦环和调焦环都起作用，变焦环不单起放大倍率的调节作用，同时也影响焦点；对焦时也要移动机身；

(2)、正接头上的调焦环起对焦作用，反接头的调节环基本不起作用；

(3)、如果反接头是50mm，正接头的焦距不能短于150mm，否则会有暗角甚至只出现圆形像场；反接头焦距越短，正接头的焦距就需要越长；

(4)、对同样的反接头而言，正接头的焦距越长，放大倍率越大；

(5)、对同样的正接头而言，反接头的焦距越短，放大倍率越大；

放大倍率：1:1以上．这是一种开始超脱微距摄影的起点，如果正接头焦距为210mm，反接头焦距为28mm，其放大倍率就达到7.5:1以上．

拍摄光圈：分两组

1、反接头光圈为f/1.4，正接头光圈为f/4、f/8、f/16、f/32；

这种方法与用近摄接环是一样的，区别在于一个是连续调节、另一个是有级调节．

器材：NIKOMAT EL、NIKKOR AI 50/1.4、KD-A型近摄皮腔．

KD-A型近摄皮腔是浙江上虞谢桥照相器材厂生产的，伸缩量为37~144mm，有齿条和标尺，有三角架接孔，使用50mm镜头时，放大倍率为0.74~2.86:1；如果使用28mm镜头，放大倍率为1.32~5.1:1，有AI/MD/PK口，价格约为260~300元之间．我觉得这个皮腔比国华的要好得多．

连接方法：将镜头取下，将近摄皮腔接至机身，再将镜头拧在皮腔上的卡口处．

使用要点：

(1)、光圈不连动，对一些机型测光起作用；如果用原厂皮腔可以光圈连动，但价格太高了；

(2)、对焦时，如果放大倍率确定后，靠移动机身来粗调焦，调焦环微调；对焦时应将光圈全开，拍摄时再手动收光圈．

放大倍率：可调节，达1:1以上．

拍摄光圈：f/1.4、f/2.8、f/5.6、f/11、f/16；图2(3)中分别为f/1.4、f/5.6、f/16；

要点：

(1)、放大倍率可在一定范围内调节；

(2)、大光圈时有明显的场曲现象和明显的桶形畸变；

(3)、如果没有测光，要加以曝光补偿，补偿系数按(1+M)^2来计算，其中M是放大倍率系数．如放大倍率为0.5:1，M为0.5，1:1时M为1；计算结果为EV值．

(4)、成像质量只与镜头有关．

(5)、光圈也要收到f/11后才可用．

器材:NIKOMAT EL、NIKKOR AI 50/1.4、俄制AI口反接环．

连接方法:将镜头取下，将反接环接至机身，再将镜头拧上反接环的螺口上．

使用要点：

(1)、调焦环基本不起作用，靠移动机身来调焦；

(2)、光圈不连动，对一些机型测光起作用；对焦时全开光圈，拍摄时手动收缩光圈；

放大倍率：不可改变，1:1．

拍摄光圈：f/1.4、f/2.8、f/5.6、f/11、f/16；图2(2)分别为f/1.4、f/5.6、f/16;

要点：

(1)、大光圈有明显的场曲现象；

(2)、有枕形畸变；

(3)、由于俄制反接环是AI口的，对NIKON用户是最廉价的办法；

(4)、光圈要收到f/11后才可用．

器材:NIKOMAT EL、NIKKOR AI 50/1.4、MARUMI +1、+2、+4近摄镜片各一片(55mm)、52mm->55mm、Step-up转接环．

连接方法:像使用滤光镜一样，将Step-up转接环接到镜头上，再将近摄镜片接至转接环上．

使用要点:

(1)、机内TTL测光起作用，光圈可连动；

(2)、可根据需要加多片；

(3)、对焦时，先移动机身粗调，再用调焦环微调．如果要得到最大放大倍率，将调焦环置于最近处，移动机身；

放大倍率:可加不同的镜片数来改变．

拍摄光圈:f/1.4、f/2.8、f/5.6、f/11、f/16；图2(1)分别是f/1.4、f/2.8、f/16;

要点:

(1)、镜头焦距越长，放大倍率越大；

(2)、大光圈处成像差，但收缩光圈明显变好；

(3)、这是较为廉价的办法；

(4)、成像质量受到近摄镜片的影响．

2．换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？

　　 实验表明，凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜焦点。焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。凸透镜两侧各有一个焦点。两侧的两个焦距相等。跟主光轴平行的光线通过凸透镜的光路如下图A所示，图中F表示焦点，f 表示焦距。凸透镜对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。

　如果把小灯泡放在凸透镜的焦点处，光源射向凸透镜的光，经凸透镜后将变为平行光线，如下图B所示。因此得用凸透镜可以产生平行光线。

A　　　　　　　　　　　　　　　　　 B

　　 下图是平行光线通过凹透镜的情况。从空气射向凹透镜的光，经过凹透镜后变得发散。因此在上面的实验中用凹透镜不能在白纸上得到最小、最亮的光斑。所以凹透镜也叫发散透镜。

跟主光轴平行的光线经过凹透镜后变得发散，这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点如下图所示，这点叫做凹透镜的焦点。由于它不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。