信任咱们都看到过酷似甜甜圈的黑洞相片，那么必定会有人问，黑洞不是能够把光都吸入吗，科学家们是怎样拍到相片的呢？任何成像光学体系都有其特色，咱们从简略的人眼成像开端说起：

  人眼就比如一架奇特的照相机，晶状体相当于照相机里的变焦镜头，睫状肌相当于变焦镜头的调理器，经过调理晶状体的屈光度，使远处和近处物体的像刚好落在视网膜上，然后看清各式各样的物体。

  可是长期近间隔地看东西时，会导致睫状肌的弹性发生显着的改变，缩短的睫状肌得不到有用放松与恢复，致使其不能随意调理晶状体的屈光度，当平行的光线经过人眼屈光体系后成像焦点会落在视网膜之前，构成含糊的像，因而导致看东西不清楚，也就是所说的近视。

  关于实践的光学体系而言，由非近轴光线追迹所得的成果和近轴光线追迹所得的成果不一致，与高斯光学（近轴光学）的抱负状况有必定的误差，也就造成了像差。

  依照几许光学，当没有像差时，光学体系能抱负成像为一个几许像点，可是因为光的波动性，物点经透镜后在像平面上得到一个以几许像点为中心的衍射圆斑。当一个爱里斑（明暗相间的圆形光斑）的边际与另一个爱里斑的中心正好重合时，对应的两个物点刚好能被人眼或光学仪器所分辩，这个判据称为瑞利判据。

  因为黑洞间隔地球很远，依据瑞利判据，当可分辩的光线视点十分小时，需求很大的望远镜口径D，这是很难完成的，所以运用一种依据射电望远镜的甚长基线干与技能（VLBI），运用多个地理望远镜一起观测一个天体，模仿一个巨细相当于望远镜之间最大间隔间隔的巨型望远镜的观测作用。

  它的第一个作用是扩大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节；第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到本来看不到的暗弱物体。

  人们最早创造的折射式望远镜，例如伽利略望远镜和开普勒望远镜，他们均经过透镜的折射完成了光强的添加和视点的增大。折射光学体系一般在视场要求大、分辩率要求低、焦距较短及通光口径要求不大的状况下运用，该光学体系具有无中心遮拦，光学规划简略，较简略装调的长处，但这种前期的望远镜也因为光线的折射存在必定的色差。

  为了消除该色差，人们又创造了一种反射式望远镜，例如牛顿望远镜。反射光学体系不存在任何色差，可用于宽谱段成像，十分适合于长焦距相机和光谱成像相机。一般的大尺度光学体系必须用纯反射式光学体系，结构严密相连，所需光学元件少，一起也便于用反射镜折叠光路。

  但无论是折射式仍是反射式望远镜，均归于光学望远镜，作业波长在可见光规模内，波长较短，易被大气散射，故很难观察到明晰的图画，因而就有了作业规模在红外波段或许微波段的望远镜，即射电望远镜。射电望远镜的原理和光学反射望远镜类似，投射来的电磁波被一准确镜面反射后，同相抵达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于完成同相聚集，因而，射电望远镜天线大多是抛物面。

  接连孔径射电望远镜是射电望远镜的一种最简略的类型，它的活络度和分辩率由天线孔径的实践尺度和形状决议。这类望远镜的天线孔径能够有各种形状，如一般的抛物面、球面、抛物柱面、抛物带形反射面等。

  非接连孔径射电望远镜主要是各类射电干与仪，是以干与技能为根底的各种组合天线体系，一般由多个天线组成。这种望远镜的分辩率由天线规模的外尺度决议， 总的活络度则取决于悉数天线单元面积的总和，VLBI技能就是依据该种类型的射电望远镜。

  上图为全球最大的单天线射电望远镜——“ 我国天眼”， 坐落于贵州省平塘县，是我国在射电地理前沿的严重原创打破。望远镜由自动反射面体系、馈源支撑体系、丈量与操控办理体系、接收机与终端、以及观测基地等几大部分构成。其自动反射面由4450个反射单元组成口径500ｍ的球冠状反射面，观测时会经过自动操控在观测方向构成300ｍ口径瞬时抛物面以会聚电磁波。FAST是现在世界上最大、最活络的单孔径射电望远镜。

  与望远镜比较，显微镜则将人类的视觉延伸到了极细微处，让人们领略到美妙的微观世界。

  依据成像原理的不同，显微镜可分为光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜运用光学玻璃作为透镜来取得物体的扩大图画，而电子显微镜运用强磁场作为透镜，前者运用的是可见光，后者运用的是电子束，电子束的波长比可见光的波长短，所以电子显微镜的分辩率远高于光学显微镜。

  关于不同的成像体系，会发生不同的扩大倍数，光学显微镜一般最大为2000×，电子显微镜则可高达数十万倍。光学显微镜仅能观察到外表微细结构，电子显微镜可获取晶体结构、微细安排、化学组成、电子散布状况等。

  [2]冯学贵.可打开空间望远镜次镜对准检测技能讨论研讨[D].我国科学院研讨生院(西安光学精密机械研讨所),2012.

  [3]射电望远镜——观测世界的另一扇“窗”[J].创造与立异(归纳科技),2013(04):43.