教您天文望遠鏡基礎知識入門

1、教您天文望遠鏡基礎知識入門一、望遠鏡種類（一）折射式望遠鏡      折射式望遠鏡的構造如下圖：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(diào)換的是目鏡。上圖為星特朗AstroMaster系列 90EQ    優(yōu)點：視野較大、星像明亮，使用和維護比較方便，反差及銳利度較同口徑的反射鏡佳，攝影及高倍行星觀測，效果都相當不錯。缺點：有色像差(色差)問題，會降低分辨率。（二）反射式望遠鏡     

2、 反射式望遠鏡的構造如下圖：上圖為牛頓式反射式望遠鏡。上圖為星特朗AstroMaster系列130EQ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）折反射式望遠鏡折反射式望遠鏡的構造如下圖： 上圖為星特朗Omni XLT 127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。三種類型望遠鏡優(yōu)缺點對比：（1）折射式：通常小型（口徑80毫米以下）折射望遠鏡具有便攜優(yōu)勢，結構簡單可靠性高，可以在旅行時隨身攜帶。在拍攝要求不

3、高的情況完全可以滿足攝影需求，而且與相機連接簡單可以作為長焦鏡頭使用。（2）反射式：大口徑反射雖然不便攜，但比其他類型望遠鏡有很多優(yōu)勢。首先，造價低廉，很多愛好者可以自己磨制。其次，大口徑成像效果更好，利于高倍觀測，而且焦比較小，適合觀測和拍攝深空天體。（3）折反式：折反同時具備折射式望遠鏡的便攜和反射式望遠鏡的成像優(yōu)勢，但價格較貴。三種望遠鏡優(yōu)缺點對比： 折射式優(yōu) 點： 結構簡單，便攜，成像銳度好，缺 點：鏡筒封閉維護保養(yǎng)容易 有色差、球差，口徑大的價格相對較貴光學結構：物鏡目鏡結構反射式優(yōu) 點： 口徑大，成像亮度高，無色差，價格相對便宜缺 點：不便攜，有球差，鏡筒開放維護保養(yǎng)相對

4、困難光學結構：反射鏡副鏡目鏡結構折反式優(yōu) 點： 便攜，成像質量較好，鏡筒封閉維護保養(yǎng)容易，缺 點：口徑相對較大 結構復雜，在同口徑其他類型望遠鏡中價格最貴光學結構： 改正鏡反射鏡副鏡目鏡結構二、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?？趶皆酱螅酃獗绢I越強，分辨率越高，可用放大倍數(shù)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

5、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(shù)）：物鏡焦距與目鏡焦距的比值，如開拓者60/700天文望遠

6、鏡，使用H10mm目鏡，放大倍數(shù)=物鏡焦距700mm/目鏡焦距10mm=70倍；放大倍數(shù)變大，看到的影像也越大。適當?shù)母弑稇獮橹麋R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(jīng)軸。赤經(jīng)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(diào)整，用來平衡望遠鏡的重量?？潭缺P：赤經(jīng)軸與赤緯軸上都有刻度盤，一般僅供參考用。自動導入：

7、某些高階赤道儀中內(nèi)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（）。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(xiàn)如彩虹般的色彩,，通常為藍色、

8、紅色或紫色等，這種現(xiàn)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(xiàn)象稱為像差。視 野（視場）:指望遠鏡所見到范圍大小，以角度表示。通常目鏡口徑越大，視野也就越大。廣角視野的目鏡觀測較為舒適。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+570=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

9、：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(jīng)追蹤馬達可以驅動赤經(jīng)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(jù)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地平式（經(jīng)緯儀）：如星特朗A

10、Z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(diào)試方便。缺點：調(diào)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。 赤道儀式：如星特朗EQ系列望遠鏡優(yōu)點：調(diào)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(diào)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(diào)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

11、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(shù)。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。6080口徑的望遠鏡，

12、合適的放大倍數(shù)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(shù)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(shù)目鏡性能的參數(shù)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4050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

13、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1520mm）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(shù)。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(shù)最多的目鏡。這只目鏡的放大倍率應為望遠鏡口徑厘米數(shù)的23倍。對于口徑較小的望遠鏡，焦距4055mm的Plossl目鏡（視場約40度）即可勝任；相對

14、口徑較大時，最好選擇焦距稍短的廣角目鏡（視場>60度）。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(shù)的510倍。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(shù)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）荷蘭科學家惠更斯于1703年設計，視場約為25-40度。惠更斯目鏡是小型折射鏡的首選，其缺點是視場小、反差低、色差、球差場曲明顯。目前這種結構一般為顯微鏡的目鏡采用。2、冉斯登目鏡（R目鏡）于1783年設計成功，視場約為30-45度，目前已很少采用。3、凱爾納目鏡（K目鏡、RKE目鏡）是在冉斯登目鏡的基礎上發(fā)展而來，出現(xiàn)于1849年，視場達到40-50度，低倍時有著舒適的出瞳距離，目前在一些中低倍望遠鏡中廣泛應用，但高倍時表現(xiàn)欠佳。4、阿貝無畸變目鏡(OR目鏡)1880年由德國蔡司公司創(chuàng)始人之一的阿貝設計。該目鏡控制了色差和球差，還具有40-50度的平坦視場和足夠的出瞳距離，在各倍率都有良好表現(xiàn)，一直被廣泛采用。5、