教您天文望远镜基础知识入门.docx
《教您天文望远镜基础知识入门.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教您天文望远镜基础知识入门.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
教您天文望远镜基础知识入门
教您天文望远镜基础知识入门
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OmniXLT127
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最贵
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，最高以十五倍为限。
例如：
星特朗60AZ的最高放大倍率为：
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）:
望远镜所能看到最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,其中以德式最为普遍。
。
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、绝对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么都能看到。
观看效果越好，价格也越高，没有十全十美的望远镜，选择适合自己的最重要。
4、每一台望远镜都有它合适的放大倍数。
超过极限不能增强分辨能力，反而会使物体变得很暗，难以观测。
60～80口径的望远镜，合适的放大倍数应小于100倍。
5、如果无法在夜空中识别五个以上的星座，就不要着急使用望远镜。
6、天文望远镜通常可以观看风景或动植物，很容易得到比双筒望远镜更高的放大倍率。
但使用倍率应在100倍以下，20-50倍最合适。
*作为初学者，建议不要买单筒望远镜，顶多买个双筒，放大倍数越大，视野越小。
购买双筒镜，口径大小50mm最好。
放大倍率选7X50或10X50。
六、目镜知识
（一）目镜的性能参数
目镜性能的参数主要是焦距、视场和出瞳距离。
1、视场：
目前标准的目镜（如Plossl和OR型目镜，4片2组）视场为40－50度，而广角目镜（通常超过6片）的视场超过60度，有的可达84度。
视场越大，观测范围越宽，观测效果越好。
2、出瞳距离：
指能看清整个视场时观测者的眼睛到目镜的距离。
出瞳距离直接决定着观测的方便和舒适程度。
一个出瞳距离适中的目镜（如15－20mm）会给观测带来很多方便。
对于同一种目镜，其出瞳距离一般与焦距成正比。
出瞳距离过短、过长，都会带来观测的不便。
3、目镜的配备：
一台望远镜通常应配备多个目镜，以便组合成多种放大倍数。
①首先应该配备一个低倍率、大视场的目镜用于观测面积大而表面亮度低的星云星团，同时也可以在使用高倍率目镜时先找到目标，它将是使用次数最多的目镜。
这只目镜的放大倍率应为望远镜口径厘米数的2－3倍。
对于口径较小的望远镜，焦距40－55mm的Plossl目镜（视场约40度）即可胜任；相对口径较大时，最好选择焦距稍短的广角目镜（视场>60度）。
②中等倍率目镜主要用于观测星云星团等深空天体。
典型的中等倍率是物镜口径厘米数的5－10倍。
③高倍率主要用于观测行星、双星、致密的星云星团等。
一个优质的物镜（如10cm的APO折射镜）应该允许使用其口径厘米数的25倍的放大率而不明显降低成像质量的目镜。
（二）目镜的种类
1、惠更斯目镜（H目镜）
荷兰科学家惠更斯于1703年设计，视场约为25-40度。
惠更斯目镜是小型折射镜的首选，其缺点是视场小、反差低、色差、球差场曲明显。
目前这种结构一般为显微镜的目镜采用。
2、冉斯登目镜（R目镜）
于1783年设计成功，视场约为30-45度，目前已很少采用。
3、凯尔纳目镜（K目镜、RKE目镜）
是在冉斯登目镜的基础上发展而来，出现于1849年，视场达到40-50度，低倍时有着舒适的出瞳距离，目前在一些中低倍望远镜中广泛应用，但高倍时表现欠佳。
4、阿贝无畸变目镜（OR目镜）
1880年由德国蔡司公司创始人之一的阿贝设计。
该目镜控制了色差和球差，还具有40-50度的平坦视场和足够的出瞳距离，在各倍率都有良好表现，一直被广泛采用。
5、普罗素式目镜（PL目镜）
又叫“对称目镜”。
其参数表现与OL目镜相当，具有更大的出瞳距离和视场，造价更低，而且适用于所有的放大倍率，是目前应用最为广泛的目镜。
6、爱勒弗广角目镜（ER）
1917年研制成功，是专门为需要大视场的军用望远镜设计，视场高达60-75度。
在低倍时表现非常出色，尤其适合观测深空天体。
*目镜常见的表示方法：
前面的英文代表目镜的种类，后面的数字代表目镜的焦距。
PL25=焦距25mm普罗素式目镜
H10= 焦距10mm惠更斯式目镜
-----精心整理，希望对您有所帮助!
升级会员 