一、望遠鏡種類 (一)折射式望遠鏡 折射式望遠鏡由兩個透鏡組成:固定在鏡筒前端的是物鏡(其口徑大小直接決定望遠鏡的性能);在鏡筒尾端可以調換的是目鏡。 (二)反射式望遠鏡 上圖為牛頓式反射式望遠鏡。優(yōu)點:無色差、強光力和大視場,非常適合深空天體的目視觀測。缺點:彗差和像散較大,視野邊緣像質變差,操作不太容易, 維護相對復雜。 (三)折反射式望遠鏡 綜合了折射鏡和反射鏡的優(yōu)點:視野大、像質好、鏡筒短、攜帶方便。有施密特-卡塞格林式和馬克蘇托夫-卡塞格林2種。 二、常見的天文望遠鏡光學名詞 口徑:指望遠鏡物鏡的有效直徑,口徑大小直接決定望遠鏡性能??趶皆酱?,聚光本領越強,分辨率越高,可用放大倍數越大。 焦距:從物鏡到焦點距離,一般以'f'表示,單位為mm。 焦比:指望遠鏡焦距長度與物鏡口徑的比值,簡單說就是鏡筒長度除以鏡筒口徑,相當于相機鏡頭上的光圈。以'F'表示。計算公式:焦距/口徑=焦比(F=F/d)。例如:開拓者60/700望遠鏡,焦比=物鏡焦距700mm/物鏡口徑60mm=11.7。如果口徑不變,物鏡焦距越長,焦比越大,容易得到越高的倍率;物鏡焦距越短,焦比越小,不容易得到較高的倍率,但影像更亮,視野更大。 *短焦距鏡(小焦比,焦比<=6):適合觀測星云、尋找彗星; *長焦距鏡(大焦比,焦比>15):適合觀測月亮和行星; *中焦距鏡(中焦比, 6<焦比<=15):適合觀測雙星、聚星、變星和星團, 更可以兩頭兼顧,很適合初學者。(如開拓者60/700天文望遠鏡,焦比=物鏡焦距700mm/物鏡口徑60mm=11.7) 倍率(放大倍數):物鏡焦距與目鏡焦距的比值,如開拓者60/700天文望遠鏡,使用H10mm目鏡,放大倍數=物鏡焦距700mm/目鏡焦距10mm=70倍;放大倍數變大,看到的影像也越大。適當的高倍應為主鏡口徑(公分計算)的十倍,最高以十五倍為限。例如:星特朗60AZ的最高放大倍率為:60*1.5=90。 光軸:望遠鏡中光路的軸心。光軸偏斜,影響成像效果。 鍍膜:鏡片表面鍍的一層特殊金屬化合物,目的是增加光線透射率。 極軸望遠鏡:天球北極與南極的連線稱為極軸。功能就是校正赤道儀赤經軸。 赤經軸:赤道儀中與極軸平行的旋轉軸。 赤緯軸:赤道儀中與極軸垂直的旋轉軸。 重錘:安裝在赤緯軸底部,可上下調整,用來平衡望遠鏡的重量。 刻度盤:赤經軸與赤緯軸上都有刻度盤,一般僅供參考用。 自動導入:某些高階赤道儀中內藏小型電腦,,并儲存許多天體位置資料,只要由控制面板輸入天體名稱,赤道儀就會自動搜尋天體,并導入望遠鏡視野中。 集光力:指望遠鏡所收集到的光量與肉眼的比值。簡單說等于望遠鏡口徑(厘米)除以7的平方。望遠鏡的口徑愈大,集光力愈強,就能觀測更暗淡的天體。例如:星特朗70EQ望遠鏡,集光力=物物鏡口徑70/7×70/7=100。通常主鏡口徑越大,相對集光力越佳,其成像品質越好。 分解能:又稱解像力(θ)。望遠鏡分辨影像細節(jié)的能力,分辨率主要和口徑有關。物鏡有效口徑越大,其分解能就越好,影像就越細致。 色 差:指望遠鏡在觀賞物體時,通常影像的周邊會出現如彩虹般的色彩,,通常為藍色、紅色或紫色等,這種現象稱為色差。 像 差:指望遠鏡在觀賞物體時,通常視野中央的部分很清晰,但視野的周圍會模糊或是影像歪曲變形,這種現象稱為像差。 極限星等(M): 望遠鏡所能看到最暗的星等稱為極限星等,主要和口徑、焦比有關。計算公式:極限星等(M)=1.77+5㏒(物鏡口徑)。例如:物鏡口徑70mm的望遠鏡,極限星等(M)=1.77+5㏒70=11.0等。 三、天文望遠鏡主要結構 1、主鏡筒:主鏡筒是觀測星星的主要部件。 2、尋星鏡:一支低倍的小望遠鏡。其視野較廣,便于搜索天體。 3、目鏡:目鏡的功用在于放大。一部望遠鏡都要配備低、中和高倍率三種目鏡。 4、赤道儀:一是承載望遠鏡;二上借馬達帶動鏡筒,使望遠鏡能跟隨星體移動,可以跟蹤天體,長時間觀測天體。常見的有德式與叉式兩種,其中以德式最為普遍。。 5、追蹤馬達:赤經追蹤馬達可以驅動赤經軸, 以跟地球自轉相同的角速度逆向轉動,跟蹤星星。 6、三腳架臺和腳架: 三腳架臺是承接赤道儀和鏡筒, 以連接腳架用的。腳架是承載望遠鏡和赤道儀,并且作為一種使用的支柱。 7、赤道儀控制盒和電源:驅動赤道儀運轉。 此外根據需要,天文望遠鏡一般還要配置增倍鏡、太陽和月亮濾光鏡、巴德膜、指南針、星座圖等相關配件。 *天文望遠鏡的支架結構 ①地平式(經緯儀):如星特朗AZ系列望遠鏡 優(yōu)點:價格便宜、重量較輕,、搬運容易、結構簡單、調試方便。缺點:調節(jié)精度低、穩(wěn)定性較差,不能跟蹤天體,無法進行天體攝影。 ② 赤道儀式:如星特朗EQ系列望遠鏡 優(yōu)點:調節(jié)精度高,能跟蹤天體運行,可進行天體攝影。缺點:重量較重,搬運困難、結構復雜、調試麻煩。分為手動和電動,手動跟蹤赤道儀適合專門的天文觀測,電動跟蹤赤道儀可用于專門的天文跟蹤攝影和觀測研究。初學者熟悉地平式后,可以選擇手動赤道儀;初次使用也許會覺得調整復雜,但熟悉后觀測星空會輕松很多;業(yè)余愛好者學習天文攝影,常使用電動跟蹤赤道儀。 四、天文望遠鏡光學質量的辨別 白天用望遠鏡觀測遠處的樹葉,一般60mm口徑望遠鏡,能看清40米遠處樹葉葉筋,看不清說明光學質量很差;晚上觀測星星時,如果看到星星帶很明顯的顏色,或是視野邊緣的星星拖著尾巴,其長度達到星星大小的2倍,說明光學質量很差,不適合天文觀測。 *選擇31.7mm(1.25英寸)大目鏡接口才能獲得更好的光學質量。 五、天文望遠鏡使用注意事項 1、絕對不能直接用望遠鏡觀看太陽,觀看太陽必須通過投影法或有專門濾光措施。 2、不要把望遠鏡當做玩具,要細心使用和維護。 3、不要認為用望遠鏡什么都能看到。觀看效果越好,價格也越高,沒有十全十美的望遠鏡,選擇適合自己的最重要。 4、每一臺望遠鏡都有它合適的放大倍數。超過極限不能增強分辨能力,反而會使物體變得很暗,難以觀測。60~80口徑的望遠鏡,合適的放大倍數應小于100倍。 5、如果無法在夜空中識別五個以上的星座,就不要著急使用望遠鏡。 6、天文望遠鏡通??梢杂^看風景或動植物,很容易得到比雙筒望遠鏡更高的放大倍率。但使用倍率應在100倍以下,20-50倍最合適。 *作為初學者,建議不要買單筒望遠鏡,頂多買個雙筒,放大倍數越大,視野越小。購買雙筒鏡,口徑大小50mm最好。放大倍率選7X50或10X50。 六、目鏡知識 (一)目鏡的性能參數 目鏡性能的參數主要是焦距、視場和出瞳距離。 1、視場:目前標準的目鏡(如Plossl和OR型目鏡,4片2組)視場為40-50度,而廣角目鏡(通常超過6片)的視場超過60度,有的可達84度。視場越大,觀測范圍越寬,觀測效果越好。 2、出瞳距離:指能看清整個視場時觀測者的眼睛到目鏡的距離。出瞳距離直接決定著觀測的方便和舒適程度。一個出瞳距離適中的目鏡(如15-20mm)會給觀測帶來很多方便。對于同一種目鏡,其出瞳距離一般與焦距成正比。出瞳距離過短、過長,都會帶來觀測的不便。 3、目鏡的配備:一臺望遠鏡通常應配備多個目鏡,以便組合成多種放大倍數。①首先應該配備一個低倍率、大視場的目鏡用于觀測面積大而表面亮度低的星云星團,同時也可以在使用高倍率目鏡時先找到目標,它將是使用次數最多的目鏡。這只目鏡的放大倍率應為望遠鏡口徑厘米數的2-3倍。對于口徑較小的望遠鏡,焦距40-55mm的Plossl目鏡(視場約40度)即可勝任;相對口徑較大時,最好選擇焦距稍短的廣角目鏡(視場>60度)。②中等倍率目鏡主要用于觀測星云星團等深空天體。典型的中等倍率是物鏡口徑厘米數的5-10倍。③高倍率主要用于觀測行星、雙星、致密的星云星團等。一個優(yōu)質的物鏡(如10cm的APO折射鏡)應該允許使用其口徑厘米數的25倍的放大率而不明顯降低成像質量的目鏡。 (二)目鏡的種類 1、惠更斯目鏡(H目鏡) 2、冉斯登目鏡(R目鏡) 3、凱爾納目鏡(K目鏡、RKE目鏡) 4、阿貝無畸變目鏡(OR目鏡) 5、 普羅素式目鏡(PL目鏡) 6、愛勒弗廣角目鏡(ER) *目鏡常見的表示方法:前面的英文代表目鏡的種類,后面的數字代表目鏡的焦距。 PL25=焦距25mm普羅素式目鏡 H10 = 焦距10mm惠更斯式目鏡 來源:網絡 |
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