天文望遠(yuǎn)鏡基本知識(shí)

1、 天文學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)科，在人類的文明史中占有重要的地天文學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)科，在人類的文明史中占有重要的地 位。觀測(cè)是天文學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的基本特點(diǎn)，不斷地創(chuàng)造和改革位。觀測(cè)是天文學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的基本特點(diǎn)，不斷地創(chuàng)造和改革 觀測(cè)手段，是天文學(xué)家致力不懈的課題。觀測(cè)手段，是天文學(xué)家致力不懈的課題。 赤道經(jīng)緯儀黃道經(jīng)緯儀 紀(jì)限儀 地平經(jīng)緯儀 璣衡撫辰儀 天體儀 地平經(jīng)儀象限儀 數(shù)百年來(lái)，科學(xué)家們?yōu)榱擞^察天體而不斷更新完善天文 儀器。他們使用的有折射式望眼鏡、反射式望眼鏡和射電望 眼鏡來(lái)檢測(cè)照射到地球上的星光。他們還使用航空器、氣球、 探空火箭和人造衛(wèi)星來(lái)收集那些能被大氣層過(guò)濾掉的射線。 1608年荷蘭的眼鏡

2、商漢 斯.里帕席根據(jù)學(xué)徒的偶然 發(fā)現(xiàn)，制成了第一架望遠(yuǎn) 鏡。 1609年，伽利略制成了兩 架最早的天文望遠(yuǎn)鏡 ，發(fā) 現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡具有“增加聚 光本領(lǐng)和放大視角”的作 用。 伽利略把自制的口徑4.5厘 米，放大倍率33倍的望遠(yuǎn)鏡指 向天空，很快發(fā)現(xiàn)了月球上的 環(huán)形山、圍繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)的四顆 衛(wèi)星、金星的盈虧現(xiàn)象、日面 上的黑子、銀河由無(wú)數(shù)暗弱恒 星構(gòu)成等現(xiàn)象。 德國(guó)的開(kāi)普勒（1571- 1630）在伽利略制成 天文望遠(yuǎn)鏡 后兩年，出 版了光學(xué)一書(shū)，首 次提出了“像差”的概 念。并提出了一種新型 的望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡 被稱為開(kāi)普勒式望遠(yuǎn)鏡。 伽利略式：伽利略式：以凸透鏡做物鏡，凹透鏡做目鏡以凸透鏡做物鏡

3、，凹透鏡做目鏡。成正像，。成正像， 制造簡(jiǎn)單造價(jià)低廉，普通觀劇鏡多采用這種光學(xué)系統(tǒng)。制造簡(jiǎn)單造價(jià)低廉，普通觀劇鏡多采用這種光學(xué)系統(tǒng)。 缺點(diǎn)是視場(chǎng)小、放大率小缺點(diǎn)是視場(chǎng)小、放大率小、不能在目鏡端加裝十字絲。、不能在目鏡端加裝十字絲。 目前在天文觀測(cè)中不采用這種類型的望遠(yuǎn)鏡。目前在天文觀測(cè)中不采用這種類型的望遠(yuǎn)鏡。 開(kāi)普勒式：開(kāi)普勒式：以凸透鏡做物鏡，凸透鏡做目鏡以凸透鏡做物鏡，凸透鏡做目鏡。是將物鏡。是將物鏡 所成的實(shí)像用凹透鏡組的目鏡放大，獲得倒像，由于其所成的實(shí)像用凹透鏡組的目鏡放大，獲得倒像，由于其 視場(chǎng)大，在目鏡組中可以安裝十字絲或動(dòng)絲，天文觀測(cè)視場(chǎng)大，在目鏡組中可以安裝十字絲或動(dòng)絲，天

4、文觀測(cè) 中多采用此種類型的望遠(yuǎn)鏡。中多采用此種類型的望遠(yuǎn)鏡。 17世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡剛出現(xiàn)時(shí)，不僅口徑較小，而且成像質(zhì)量世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡剛出現(xiàn)時(shí)，不僅口徑較小，而且成像質(zhì)量 相當(dāng)差。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的物鏡都是單透鏡，像差，特別是其中相當(dāng)差。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的物鏡都是單透鏡，像差，特別是其中 的的色差非常嚴(yán)重色差非常嚴(yán)重，它使觀測(cè)到的天體不能呈現(xiàn)出清晰的像，它使觀測(cè)到的天體不能呈現(xiàn)出清晰的像， 而是帶五顏六色光圈的像斑。而是帶五顏六色光圈的像斑。 這種像差的成因當(dāng)時(shí)尚未弄清楚，但當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種像差的成因當(dāng)時(shí)尚未弄清楚，但當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)透鏡曲率變小，焦距變長(zhǎng)時(shí)，色差就會(huì)減小，成像質(zhì)量當(dāng)透鏡曲率變小，焦距變長(zhǎng)時(shí)，

5、色差就會(huì)減小，成像質(zhì)量 就比較好。于是天文學(xué)家相繼采用長(zhǎng)焦距的望遠(yuǎn)鏡。就比較好。于是天文學(xué)家相繼采用長(zhǎng)焦距的望遠(yuǎn)鏡。 1673年，波蘭的赫維留年，波蘭的赫維留 （1611-1687）制成了一架）制成了一架 長(zhǎng)達(dá)長(zhǎng)達(dá)46米的望遠(yuǎn)鏡，吊在米的望遠(yuǎn)鏡，吊在30 米高的桅桿上，要許多人用繩米高的桅桿上，要許多人用繩 子拉著它起落升降。子拉著它起落升降。 1666年，牛頓證明天體的光并非單色光，而是由各年，牛頓證明天體的光并非單色光，而是由各 種顏色的光混合而成。望遠(yuǎn)鏡的色差是由于透鏡對(duì)不種顏色的光混合而成。望遠(yuǎn)鏡的色差是由于透鏡對(duì)不 同顏色的光具有同顏色的光具有不同的折射率不同的折射率而造成。而造成。

6、 為了根本消除色差，牛頓干脆不為了根本消除色差，牛頓干脆不 用光的折射特性，而用用光的折射特性，而用反射特性反射特性。 1668年，他制成了第一架反射年，他制成了第一架反射 望遠(yuǎn)鏡，物鏡是凹球面金屬鏡，望遠(yuǎn)鏡，物鏡是凹球面金屬鏡， 物鏡焦點(diǎn)前裝一塊和光軸成物鏡焦點(diǎn)前裝一塊和光軸成45 的平面反光鏡，將星光反射到鏡的平面反光鏡，將星光反射到鏡 筒一邊，用目鏡觀察。筒一邊，用目鏡觀察。 在牛頓之前，英國(guó)數(shù)學(xué)家格里果里（在牛頓之前，英國(guó)數(shù)學(xué)家格里果里（1638-1675） 在在1663年提出一種反射望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)方案，以拋物年提出一種反射望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)方案，以拋物 面為主鏡，橢球鏡面鏡為副鏡，主鏡中央開(kāi)

7、有圓孔，面為主鏡，橢球鏡面鏡為副鏡，主鏡中央開(kāi)有圓孔， F1是主鏡的焦點(diǎn)暨副鏡的一個(gè)焦點(diǎn)，光線經(jīng)副鏡會(huì)聚是主鏡的焦點(diǎn)暨副鏡的一個(gè)焦點(diǎn)，光線經(jīng)副鏡會(huì)聚 后，必聚焦于副鏡的另一個(gè)焦點(diǎn)后，必聚焦于副鏡的另一個(gè)焦點(diǎn)F2處。處。 由于主鏡副鏡都是非球面鏡，當(dāng)時(shí)的工藝水平無(wú)法磨由于主鏡副鏡都是非球面鏡，當(dāng)時(shí)的工藝水平無(wú)法磨 制，所以格里果里并沒(méi)有制成這種望遠(yuǎn)鏡。制，所以格里果里并沒(méi)有制成這種望遠(yuǎn)鏡。 在牛頓反射鏡問(wèn)世后不久，法國(guó)人卡塞格林（在牛頓反射鏡問(wèn)世后不久，法國(guó)人卡塞格林（1625- 1712）在）在1672年提出了又一種反射望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)年提出了又一種反射望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì) 方案，主鏡是拋物面鏡，副鏡是凸

8、雙曲面鏡，主鏡中方案，主鏡是拋物面鏡，副鏡是凸雙曲面鏡，主鏡中 間開(kāi)有圓孔，間開(kāi)有圓孔， F1是主鏡的焦點(diǎn)暨副鏡的一個(gè)焦點(diǎn)，根是主鏡的焦點(diǎn)暨副鏡的一個(gè)焦點(diǎn)，根 據(jù)雙曲面的光學(xué)特性，光線經(jīng)副鏡會(huì)聚后，必聚焦于據(jù)雙曲面的光學(xué)特性，光線經(jīng)副鏡會(huì)聚后，必聚焦于 副鏡的另一個(gè)焦點(diǎn)副鏡的另一個(gè)焦點(diǎn)F2處。這種反射鏡目前還經(jīng)常采用。處。這種反射鏡目前還經(jīng)常采用。 1781年年3月月13日，英日，英 國(guó)天文學(xué)家威廉國(guó)天文學(xué)家威廉.赫歇赫歇 爾（爾（1738-1822） 用他自制的口徑用他自制的口徑15厘厘 米的反射鏡發(fā)現(xiàn)了天王米的反射鏡發(fā)現(xiàn)了天王 星，把太陽(yáng)系的尺度擴(kuò)星，把太陽(yáng)系的尺度擴(kuò) 大了一倍。大了一倍。

9、 發(fā)現(xiàn)了天王星后，赫歇發(fā)現(xiàn)了天王星后，赫歇 爾磨制的望遠(yuǎn)鏡口徑越爾磨制的望遠(yuǎn)鏡口徑越 來(lái)越大，他是使反射鏡來(lái)越大，他是使反射鏡 大型化的始祖。大型化的始祖。 1789年赫歇年赫歇 爾制成當(dāng)時(shí)世爾制成當(dāng)時(shí)世 界上最大的望界上最大的望 遠(yuǎn)鏡?？趶竭h(yuǎn)鏡?？趶?1.22米，焦距米，焦距 12.2米。米。 1919世紀(jì)下半葉是大型折射望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代，美國(guó)的光學(xué)制造家世紀(jì)下半葉是大型折射望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代，美國(guó)的光學(xué)制造家 克拉克父子在克拉克父子在18701870年以后陸續(xù)磨制了口徑年以后陸續(xù)磨制了口徑6666厘米、厘米、7676厘米、厘米、 9191厘米、厘米、102102厘米的折射鏡。厘米的折射鏡。 20世紀(jì)

10、的上半葉巨世紀(jì)的上半葉巨 型反射鏡又占了上風(fēng)。型反射鏡又占了上風(fēng)。 由于磨制材料的改進(jìn)，由于磨制材料的改進(jìn)， 用玻璃代替了金屬，用玻璃代替了金屬， 并發(fā)明了玻璃鍍銀技并發(fā)明了玻璃鍍銀技 術(shù)，許多大口徑反射術(shù)，許多大口徑反射 鏡相繼建成。鏡相繼建成。1948 年口徑年口徑508厘米的海厘米的海 爾反射望遠(yuǎn)鏡交付使?fàn)柗瓷渫h(yuǎn)鏡交付使 用。用。 牛頓從理論上弄清了色差的成因，但錯(cuò)誤的做出折射物鏡牛頓從理論上弄清了色差的成因，但錯(cuò)誤的做出折射物鏡 色差無(wú)法消除的結(jié)論。由于牛頓極高的威望，不少人盲從色差無(wú)法消除的結(jié)論。由于牛頓極高的威望，不少人盲從 了他的觀點(diǎn)。直到了他的觀點(diǎn)。直到18世紀(jì)世紀(jì)30年代，

11、英國(guó)數(shù)學(xué)家年代，英國(guó)數(shù)學(xué)家C.M.霍爾霍爾 發(fā)現(xiàn)，用冕牌玻璃作凸透鏡，發(fā)現(xiàn)，用冕牌玻璃作凸透鏡，用火石玻璃作凹透鏡，所制用火石玻璃作凹透鏡，所制 成的復(fù)合透鏡能消除色差成的復(fù)合透鏡能消除色差。 由于消色差折射物由于消色差折射物 鏡的制成，人們?cè)夔R的制成，人們?cè)?也不用為減少色差也不用為減少色差 而拼命加長(zhǎng)物鏡的而拼命加長(zhǎng)物鏡的 焦距了。從此后，焦距了。從此后， 折射望遠(yuǎn)鏡的鏡筒折射望遠(yuǎn)鏡的鏡筒 便大大縮短了。便大大縮短了。 1930年德國(guó)的施密特制造出第一架折反射望遠(yuǎn)鏡。年德國(guó)的施密特制造出第一架折反射望遠(yuǎn)鏡。 同時(shí)使用反射鏡和折射鏡同時(shí)使用反射鏡和折射鏡。反射鏡是球面鏡，放在。反射鏡是球面鏡

12、，放在 球面曲率中心的形狀奇特的透鏡做球面曲率中心的形狀奇特的透鏡做“改正鏡改正鏡”，可，可 以補(bǔ)償反射鏡引起的球差，又不會(huì)產(chǎn)生明顯的色差。以補(bǔ)償反射鏡引起的球差，又不會(huì)產(chǎn)生明顯的色差。 1940年蘇聯(lián)光學(xué)家馬克蘇托夫發(fā)明馬克蘇托夫望年蘇聯(lián)光學(xué)家馬克蘇托夫發(fā)明馬克蘇托夫望 遠(yuǎn)鏡，和施密特望遠(yuǎn)鏡類似，它的改正鏡是彎月形，遠(yuǎn)鏡，和施密特望遠(yuǎn)鏡類似，它的改正鏡是彎月形， 兩個(gè)表面都是球面。制作容易。和反射鏡相比，折兩個(gè)表面都是球面。制作容易。和反射鏡相比，折 反射鏡的視場(chǎng)可以做的較大，有利于拍攝。反射鏡的視場(chǎng)可以做的較大，有利于拍攝。 1931年至年至1932年，美國(guó)的電信工程師央斯基（年，美國(guó)的電

13、信工程師央斯基（1905- 1950）在研究無(wú)線電短波通訊中的各項(xiàng)干擾因素時(shí)，用無(wú)線）在研究無(wú)線電短波通訊中的各項(xiàng)干擾因素時(shí)，用無(wú)線 接收天線，接收到來(lái)自銀河中心的電磁輻射，開(kāi)創(chuàng)了射電天文接收天線，接收到來(lái)自銀河中心的電磁輻射，開(kāi)創(chuàng)了射電天文 學(xué)。學(xué)。 宇宙中的各類天體發(fā)射著從波長(zhǎng)宇宙中的各類天體發(fā)射著從波長(zhǎng)10106 6米米-10-10-14 -14米范 米范 圍內(nèi)的電磁輻射圍內(nèi)的電磁輻射 , ,地面上只能通過(guò)兩個(gè)窗口地面上只能通過(guò)兩個(gè)窗口光學(xué)和射光學(xué)和射 電電去觀察星象。射電望遠(yuǎn)鏡是指觀測(cè)和研究來(lái)自去觀察星象。射電望遠(yuǎn)鏡是指觀測(cè)和研究來(lái)自天體天體 的射電波的射電波的基本設(shè)備，可以測(cè)量天體射

14、電的強(qiáng)度、頻的基本設(shè)備，可以測(cè)量天體射電的強(qiáng)度、頻 譜及偏振等量。譜及偏振等量。 甚大天線陣甚大天線陣 望遠(yuǎn)鏡的口徑：望遠(yuǎn)鏡的口徑：指望遠(yuǎn)鏡物鏡所能收到的最大光束的直徑。指望遠(yuǎn)鏡物鏡所能收到的最大光束的直徑。 通常將經(jīng)過(guò)鏡框限制后所能接收到的最大光束的直徑稱為通常將經(jīng)過(guò)鏡框限制后所能接收到的最大光束的直徑稱為 有效口徑有效口徑D D或入射光瞳?；蛉肷涔馔?。 焦點(diǎn)：焦點(diǎn)：平行于望遠(yuǎn)鏡光軸的入射光束，通過(guò)理想光學(xué)系統(tǒng)平行于望遠(yuǎn)鏡光軸的入射光束，通過(guò)理想光學(xué)系統(tǒng) 后匯聚在光軸上的那一點(diǎn)稱為焦點(diǎn)。位于主軸上的焦點(diǎn)稱后匯聚在光軸上的那一點(diǎn)稱為焦點(diǎn)。位于主軸上的焦點(diǎn)稱 為主焦點(diǎn)。為主焦點(diǎn)。 焦距：焦距：從

15、望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)主點(diǎn)到主焦點(diǎn)的距離稱為焦距從望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)主點(diǎn)到主焦點(diǎn)的距離稱為焦距F F。 相對(duì)口徑：相對(duì)口徑：望遠(yuǎn)鏡有效口徑望遠(yuǎn)鏡有效口徑D與焦距與焦距F之比。通常將相對(duì)之比。通常將相對(duì) 口徑口徑A稱為相對(duì)孔徑、光力或口徑比。記為稱為相對(duì)孔徑、光力或口徑比。記為 A=D/F 焦比：焦比：將相對(duì)口徑的倒數(shù)將相對(duì)口徑的倒數(shù)1/A稱為焦比或相對(duì)焦距。照稱為焦比或相對(duì)焦距。照 相機(jī)鏡頭上稱為光圈。相機(jī)鏡頭上稱為光圈。 出射光瞳：出射光瞳：指物鏡通過(guò)目鏡系統(tǒng)所成的像。一般出射光瞳指物鏡通過(guò)目鏡系統(tǒng)所成的像。一般出射光瞳 d的直徑不能很大，最大值最好小于人眼瞳孔的直徑，否的直徑不能很大，最大值最好小于人

16、眼瞳孔的直徑，否 則從望遠(yuǎn)鏡射出的光將不能全部進(jìn)入人眼。則從望遠(yuǎn)鏡射出的光將不能全部進(jìn)入人眼。 聚光本領(lǐng)：聚光本領(lǐng)：望遠(yuǎn)鏡收集的光能與人眼瞳孔所接收的光能力之望遠(yuǎn)鏡收集的光能與人眼瞳孔所接收的光能力之 比稱為望遠(yuǎn)鏡的聚光本領(lǐng)比稱為望遠(yuǎn)鏡的聚光本領(lǐng)P。望遠(yuǎn)鏡的聚光本領(lǐng)可以用公。望遠(yuǎn)鏡的聚光本領(lǐng)可以用公 式式P=D2/d眼 眼2表示。 表示。 人眼瞳孔直徑人眼瞳孔直徑d眼 眼在白天約為 在白天約為2.5毫米，夜晚約為毫米，夜晚約為 5毫米，在完全適應(yīng)黑暗環(huán)境的條件下，瞳孔最大直徑不毫米，在完全適應(yīng)黑暗環(huán)境的條件下，瞳孔最大直徑不 超過(guò)超過(guò)8毫米。毫米。 在理想條件下，有效口徑在理想條件下，有效口徑

17、80毫米望遠(yuǎn)鏡的聚光毫米望遠(yuǎn)鏡的聚光 本領(lǐng)本領(lǐng)P=(80/8)2=100，可見(jiàn)望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮了增加聚光本領(lǐng)，可見(jiàn)望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮了增加聚光本領(lǐng) 的作用。的作用。 放大率：放大率：放大率放大率=F物 物/F目目 望遠(yuǎn)鏡的有效放大倍數(shù)與望遠(yuǎn)鏡物鏡的有望遠(yuǎn)鏡的有效放大倍數(shù)與望遠(yuǎn)鏡物鏡的有 效口徑有關(guān)，口徑越大有效放大倍數(shù)越大，如果硬效口徑有關(guān)，口徑越大有效放大倍數(shù)越大，如果硬 將小口徑望遠(yuǎn)鏡的倍數(shù)調(diào)大，星像的細(xì)節(jié)部分還是將小口徑望遠(yuǎn)鏡的倍數(shù)調(diào)大，星像的細(xì)節(jié)部分還是 看不到，反而會(huì)使觀測(cè)天體變得很暗，而且由于光看不到，反而會(huì)使觀測(cè)天體變得很暗，而且由于光 的衍射效應(yīng)，星像會(huì)變得模糊。的衍射效應(yīng)，星像會(huì)變得模糊。

18、 分辨角：分辨角：把望遠(yuǎn)鏡能分清為兩個(gè)物點(diǎn)的最小角距離稱把望遠(yuǎn)鏡能分清為兩個(gè)物點(diǎn)的最小角距離稱 為分辨角，也叫分辨率。為分辨角，也叫分辨率。 視場(chǎng)：視場(chǎng)：用目視望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星空時(shí)所能見(jiàn)到的天空部分用目視望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星空時(shí)所能見(jiàn)到的天空部分 的角直徑叫視場(chǎng)。當(dāng)目鏡的工作視場(chǎng)一定時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的角直徑叫視場(chǎng)。當(dāng)目鏡的工作視場(chǎng)一定時(shí)，望遠(yuǎn)鏡 的視場(chǎng)與放大率成反比。的視場(chǎng)與放大率成反比。 望遠(yuǎn)鏡主要解決望遠(yuǎn)鏡主要解決“看得見(jiàn)看得見(jiàn)”和和“看得清看得清”兩方面的問(wèn)兩方面的問(wèn) 題。題。 前者指接收到光子的數(shù)量有多少，后者指光子在視網(wǎng)前者指接收到光子的數(shù)量有多少，后者指光子在視網(wǎng) 膜上集合成像的清晰度。膜上集合成像

19、的清晰度。望遠(yuǎn)鏡的口徑越大，接收到望遠(yuǎn)鏡的口徑越大，接收到 的光子數(shù)越多，的光子數(shù)越多，“看得見(jiàn)看得見(jiàn)”的本領(lǐng)就越高的本領(lǐng)就越高。 “看得清看得清”的問(wèn)題和光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量，如玻璃的品質(zhì)、的問(wèn)題和光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量，如玻璃的品質(zhì)、 加工精度、裝配精度、保養(yǎng)狀況有關(guān)，但即使是理想加工精度、裝配精度、保養(yǎng)狀況有關(guān)，但即使是理想 的光學(xué)系統(tǒng)，仍有一個(gè)不可逾越的限制，即光的衍射的光學(xué)系統(tǒng)，仍有一個(gè)不可逾越的限制，即光的衍射 效應(yīng)。效應(yīng)。 重點(diǎn)重點(diǎn) 為了使望遠(yuǎn)鏡能夠觀測(cè)天球上任意位置的天為了使望遠(yuǎn)鏡能夠觀測(cè)天球上任意位置的天 體，它必須能夠繞兩條互相垂直的軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)軸體，它必須能夠繞兩條互相垂直的軸線旋轉(zhuǎn)

20、。根據(jù)軸 線方向選擇的不同，望遠(yuǎn)鏡的裝置分為兩類：線方向選擇的不同，望遠(yuǎn)鏡的裝置分為兩類：地平式地平式 裝置和赤道式裝置。裝置和赤道式裝置。 一條軸線沿鉛垂一條軸線沿鉛垂 線方向，稱為豎線方向，稱為豎 直軸；另一條軸直軸；另一條軸 線沿水平方向，線沿水平方向， 稱為水平軸。稱為水平軸。當(dāng)當(dāng) 繞豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，繞豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)， 望遠(yuǎn)鏡的地平緯望遠(yuǎn)鏡的地平緯 度不變，地平經(jīng)度不變，地平經(jīng) 度改變；當(dāng)繞水度改變；當(dāng)繞水 平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，望平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，望 遠(yuǎn)鏡的地平經(jīng)度遠(yuǎn)鏡的地平經(jīng)度 不變，地平緯度不變，地平緯度 改變。改變。 天體觀測(cè)一般都需要天體觀測(cè)一般都需要 較長(zhǎng)的時(shí)間，由于天較長(zhǎng)的時(shí)間，由于天 體的

21、周日視運(yùn)動(dòng)，望體的周日視運(yùn)動(dòng)，望 遠(yuǎn)鏡最好能跟蹤，最遠(yuǎn)鏡最好能跟蹤，最 方便的辦法是把一條方便的辦法是把一條 旋轉(zhuǎn)軸沿平行于天軸旋轉(zhuǎn)軸沿平行于天軸 的方向放置，這就是的方向放置，這就是 “極軸極軸”，這種裝置，這種裝置 稱為赤道式裝置，另稱為赤道式裝置，另 一條軸線位于天球的一條軸線位于天球的 赤道面內(nèi)，就是赤道面內(nèi)，就是“赤赤 緯軸緯軸”。當(dāng)繞極軸旋當(dāng)繞極軸旋 轉(zhuǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的赤緯轉(zhuǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的赤緯 不變，赤經(jīng)改變；當(dāng)不變，赤經(jīng)改變；當(dāng) 繞赤緯軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，望繞赤緯軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，望 遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)不變，赤遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)不變，赤 緯改變。緯改變。 現(xiàn)在現(xiàn)在常見(jiàn)的是開(kāi)普勒式雙筒鏡常見(jiàn)的是開(kāi)普勒式雙筒鏡，它的視場(chǎng)比

22、伽利略式的大，而且，它的視場(chǎng)比伽利略式的大，而且 成像更加清晰，但開(kāi)普勒式雙筒鏡成的是倒立的像，為了得到正成像更加清晰，但開(kāi)普勒式雙筒鏡成的是倒立的像，為了得到正 像，在它的光路中加有轉(zhuǎn)像棱鏡或轉(zhuǎn)像透鏡，這些轉(zhuǎn)像裝置在地像，在它的光路中加有轉(zhuǎn)像棱鏡或轉(zhuǎn)像透鏡，這些轉(zhuǎn)像裝置在地 面觀測(cè)中是必不可少的。但像的倒正對(duì)天文觀測(cè)來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)緊要，面觀測(cè)中是必不可少的。但像的倒正對(duì)天文觀測(cè)來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)緊要， 不過(guò)正像望遠(yuǎn)鏡可以給初學(xué)者找星帶來(lái)方便。不過(guò)正像望遠(yuǎn)鏡可以給初學(xué)者找星帶來(lái)方便。 雙筒鏡采用的是雙筒鏡采用的是折射系統(tǒng)折射系統(tǒng)， 可分為伽利略式和開(kāi)普勒式可分為伽利略式和開(kāi)普勒式 兩種。伽利略式雙筒鏡結(jié)構(gòu)兩種。伽利略式雙筒鏡結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，光能損失小、鏡筒較簡(jiǎn)單，光能損失小、鏡筒較