望远镜原理(望远镜原理和放大公式原理)关于望远镜原理，以两个凸透镜组成的开普勒望远镜为例(一凹一凸的伽利略式类似):

一般在讲解望远镜原理时，都说物镜将平行光会聚在一点，然后目镜将这个焦点的会聚光缩小为平行光，再实现放大。

乍一看，这个解释没有错，但仔细想想，就会发现不对劲。在现实世界中，你从哪里得到这么多平行光线？现实是四面八方都有很多光！这怎么解释？

而且，在上面的解释下，会有一个结论:物镜和目镜的距离等于物镜的焦距加上目镜的焦距，所以是一个常数，所以不用换目镜也不用对焦。但是望远镜都装有聚焦装置。这怎么解释？

详细解释一下。事情是这样的。

首先，望远镜看的东西很远，物距往往远远大于物镜的焦距。因此，无论远处的物体有多大(大如恒星，小如远处的高楼)或有多小，当物体上某一点发出的散射光束被整个物镜捕获时，这些光线都可以说是平行光束(而不是明显放光束)。这样，望远镜原理一般解释中平行入射光束的来源就是这样的。

在考虑成像的时候，其实我们只需要分析清楚任何一点。其他几点也差不多。因此，望远镜原理的一般解释以平行光为例。

然后，这几乎平行的光束在通过物镜后将基本会聚在焦点上。或者，即使我们不按照平行线理解，凸透镜也会变成真实的像效果(物体的任意一点都成像在像平面上的一点上)。但是因为物距是> >物镜的焦距，那么像距几乎等于物镜的焦距，物体上这个点成像的像可以说是在物镜的焦平面上，而且一定离焦点很近。这样，效果和上面的平行线是一样的。

穿过会聚点后，这束光继续前进并到达目镜。在目镜处，有另一个反向凝结，它被恢复形成(几乎)平行光。在这种(几乎)平行的光线进入眼睛后，它在视网膜上形成一个真实的像点。这样，眼睛就能看到原始物体上的点。

总的来说，对于单个点来说，这个过程是光线通过物镜后会聚，通过目镜后发散，通过瞳孔透镜后再会聚。

为什么口径越大，看得越亮？粗略地说，在整个物镜上的这个点接收的光(接收的光量与物镜孔径的平方成正比)将最终会聚在视网膜上的实像点(区域0)。所以口径越大，看得越亮；有一个用来收集光线的大洞。(至于为什么放大倍数越大越暗，可以理解为单位面积物体表面发出的等量光在高放大倍数下在视网膜上成像较少，所以光量更集中；当放大倍数高时，视网膜上的图像更大、更分散。当然，这只是一般的解释)

从物体上任意一点向物镜散射的所有点最终都在视网膜上的某个点相遇，物体上的其他点也是如此。结果，望远镜双凸透镜之后的图像形成在视网膜上。

虽然图像是在视网膜上形成的。但是有一个放大的问题。

放大倍数还可以通过物体上的一个点最终散射到物镜的近似平行光来解释。看图中的蓝线和红线，分别穿过物镜和目镜的透镜中心，不会发生折射。入射(几乎)平行光束和出射(几乎)平行光束将分别平行于它们。根据红蓝线可以得到放大倍数。放大率是指视角的放大率。根据简单的三角函数，当入射平行光与光轴的夹角较小时，入射光与入射光的角度比近似等于两个焦距的比值，这正好是放大率。

如果要进一步加大放大倍率，那么目镜会缩小焦距再靠近物镜，那么画面中的红线会更加倾斜。足够倾斜后，红线延长线无法与物镜相交(仅与镜筒壁相比)，说明此时实际已经跑出目镜视野。只有与物镜目镜光轴成较小角度的平行光束才能进入视野。这说明目镜焦距越小，视野越小。

另外，如果物距没有远大于焦距，那么入射光束就没有那么平行，真实像点离焦平面也很远。这时，物镜和目镜之间的距离不是两个焦距的总和，而是比这个总和大一点。这也解释了为什么(不可互换目镜)望远镜仍然有聚焦装置。要看不同距离的东西，还是需要物镜和目镜的距离不同。

一般来说，望远镜是光线依次通过物镜、目镜和目镜的三个凸透镜，最后将原来的物体变成视网膜上的实像。由于物镜和目镜的巧妙组合，它只是比眼睛更直接看到的放大(也可能更亮)图像。严格来说，物镜之间的距离不等于两个焦距之和，而是物镜的像距和目镜的焦距之和。