扫盲 教您天文望远镜基础知识入门

2022-08-15 21:54:16
望远镜品牌
一、望远镜种类 (一)折射式望远镜 折射式望远镜的构造如下图:
折射式望远镜由两个透镜组成:固定在镜筒前端的是物镜(其口径大小直接决定望远镜的性能);在镜筒尾端可以调换的是目镜。
上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ

优点:视野较大、星像明亮,使用和维护比较方便,反差及锐利度较同口径的反射镜佳,摄影及高倍行星观测,效果都相当不错。缺点:有色像差(色差)问题,会降低分辨率。
(二)反射式望远镜 反射式望远镜的构造如下图:
上图为牛顿式反射式望远镜。
上图为星特朗AstroMaster系列130EQ 优点:无色差、强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测。缺点:彗差和像散较大,视野边缘像质变差,操作不太容易, 维护相对复杂。
(三)折反射式望远镜 折反射式望远镜的构造如下图:
上图为星特朗Omni XLT 127

综合了折射镜和反射镜的优点:视野大、像质好、镜筒短、携带方便。有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。
三种类型望远镜优缺点对比: (1)折射式:通常小型(口径80毫米以下)折射望远镜具有便携优势,结构简单可靠性高,可以在旅行时随身携带。在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求,而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。 (2)反射式:大口径反射虽然不便携,但比其他类型望远镜有很多优势。首先,造价低廉,很多爱好者可以自己磨制。其次,大口径成像效果更好,利于高倍观测,而且焦比较小,适合观测和拍摄深空天体。 (3)折反式:折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势,但价格较贵。
三种望远镜优缺点对比: 折射式 优 点: 结构简单,便携,成像锐度好, 缺 点:镜筒封闭维护保养容易 有色差、球差,口径大的价格相对较贵 光学结构:物镜——目镜结构
反射式 优 点: 口径大,成像亮度高,无色差,价格相对便宜 缺 点:不便携,有球差,镜筒开放维护保养相对困难 光学结构:反射镜——副镜——目镜结构
折反式 优 点: 便携,成像质量较好,镜筒封闭维护保养容易, 缺 点:口径相对较大 结构复杂,在同口径其他类型望远镜中价格*贵 光学结构: 改正镜——反射镜——副镜——目镜结构
二、常见的天文望远镜光学名词 口径:指望远镜物镜的有效直径,口径大小直接决定望远镜性能。口径越大,聚光本领越强,分辨率越高,可用放大倍数越大。 焦距:从物镜到焦点距离,一般以"f"表示,单位为mm。 焦比:指望远镜焦距长度与物镜口径的比值,简单说就是镜筒长度除以镜筒口径,相当于相机镜头上的光圈。以"F"表示。计算公式:焦距/口径=焦比(F=F/d)。例如:开拓者60/700望远镜,焦比=物镜焦距700mm/物镜口径60mm=11.7。如果口径不变,物镜焦距越长,焦比越大,容易得到越高的倍率;物镜焦距越短,焦比越小,不容易得到较高的倍率,但影像更亮,视野更大。 *短焦距镜(小焦比,焦比<=6):适合观测星云、寻找彗星; *长焦距镜(大焦比,焦比>15):适合观测月亮和行星; *中焦距镜(中焦比, 6<焦比<=15):适合观测双星、聚星、变星和星团,更可以两头兼顾,很适合初学者。(如开拓者60/700天文望远镜,焦比=物镜焦距700mm/物镜口径60mm=11.7) 倍率(放大倍数):物镜焦距与目镜焦距的比值,如开拓者60/700天文望远镜,使用H10mm目镜,放大倍数=物镜焦距700mm/目镜焦距10mm=70倍;放大倍数变大,看到的影像也越大。适当的高倍应为主镜口径(公分计算)的十倍,*高以十五倍为限。例如:星特朗60AZ的*高放大倍率为:60*1.5=90。 光轴:望远镜中光路的轴心。光轴偏斜,影响成像效果。 镀膜:镜片表面镀的一层特殊金属化合物,目的是增加光线透射率。 极轴望远镜:天球北极与南极的连线称为极轴。功能就是校正赤道仪赤经轴。 赤经轴:赤道仪中与极轴平行的旋转轴。 赤纬轴:赤道仪中与极轴垂直的旋转轴。 重锤:安装在赤纬轴底部,可上下调整,用来平衡望远镜的重量。 刻度盘:赤经轴与赤纬轴上都有刻度盘,一般仅供参考用。 自动导入:某些高阶赤道仪中内藏小型电脑,,并储存许多天体位置资料,只要由控制面板输入天体名称,赤道仪就会自动搜寻天体,并导入望远镜视野中。 集光力:指望远镜所收集到的光量与肉眼的比值。简单说等于望远镜口径(厘米)除以7的平方。望远镜的口径愈大,集光力愈强,就能观测更暗淡的天体。例如:星特朗70EQ望远镜,集光力=物物镜口径70/7×70/7=100。通常主镜口径越大,相对集光力越佳,其成像品质越好。 分解能:又称解像力(θ)。望远镜分辨影像细节的能力,分辨率主要和口径有关。物镜有效口径越大,其分解能就越好,影像就越细致。 色 差:指望远镜在观赏物体时,通常影像的周边会出现如彩虹般的色彩,,通常为蓝色、红色或紫色等,这种现象称为色差。 像 差:指望远镜在观赏物体时,通常视野中央的部分很清晰,但视野的周围会模糊或是影像歪曲变形,这种现象称为像差。 视 野(视场):指望远镜所见到范围大小,以角度表示。通常目镜口径越大,视野也就越大。广角视野的目镜观测较为舒适。 极限星等(M): 望远镜所能看到*暗的星等称为极限星等,主要和口径、焦比有关。计算公式:极限星等(M)=1.77+5㏒(物镜口径)。例如:物镜口径70mm的望远镜,极限星等(M)=1.77+5㏒70=11.0等。
三、天文望远镜主要结构
1、主镜筒:主镜筒是观测星星的主要部件。   2、寻星镜:一支低倍的小望远镜。其视野较广,便于搜索天体。 3、目镜:目镜的功用在于放大。一部望远镜都要配备低、中和高倍率三种目镜。   4、赤道仪:一是承载望远镜;二上借马达带动镜筒,使望远镜能跟随星体移动,可以跟踪天体,长时间观测天体。常见的有德式与叉式两种,其中以德式*为普遍。。 5、追踪马达:赤经追踪马达可以驱动赤经轴,以跟地球自转相同的角速度逆向转动,跟踪星星。 6、三脚架台和脚架: 三脚架台是承接赤道仪和镜筒, 以连接脚架用的。脚架是承载望远镜和赤道仪,并且作为一种使用的支柱。 7、赤道仪控制盒和电源:驱动赤道仪运转。 此外根据需要,天文望远镜一般还要配置增倍镜、太阳和月亮滤光镜、巴德膜、指南针、星座图等相关配件。 *天文望远镜的支架结构
①地平式(经纬仪):如星特朗AZ系列望远镜 优点:价格便宜、重量较轻,、搬运容易、结构简单、调试方便。缺点:调节精度低、稳定性较差,不能跟踪天体,无法进行天体摄影。 ② 赤道仪式:如星特朗EQ系列望远镜 优点:调节精度高,能跟踪天体运行,可进行天体摄影。缺点:重量较重,搬运困难、结构复杂、调试麻烦。分为手动和电动,手动跟踪赤道仪适合专门的天文观测,电动跟踪赤道仪可用于专门的天文跟踪摄影和观测研究。初学者熟悉地平式后,可以选择手动赤道仪;初次使用也许会觉得调整复杂,但熟悉后观测星空会轻松很多;业余爱好者学习天文摄影,常使用电动跟踪赤道仪。
四、天文望远镜光学质量的辨别 白天用望远镜观测远处的树叶,一般60mm口径望远镜,能看清40米远处树叶叶筋,看不清说明光学质量很差;晚上观测星星时,如果看到星星带很明显的颜色,或是视野边缘的星星拖着尾巴,其长度达到星星大小的2倍,说明光学质量很差,不适合天文观测。 *选择31.7mm(1.25英寸)大目镜接口才能获得更好的光学质量。
五、天文望远镜使用注意事项 1、优良不能直接用望远镜观看太阳,观看太阳必须通过投影法或有专门滤光措施。 2、不要把望远镜当做玩具,要细心使用和维护。 3、不要认为用望远镜什