如何挑选望远镜(望远镜的选购技巧)

由网友()分享简介:1、光学素质和轻便的外形,往往是矛盾的,如果两者都想要,需要大幅度提高预算。2、每种规格和类型的望远镜都有适合它使用的特定环境才能达到完美的效果,没有哪个望远镜是万能的。3、roof棱镜望远镜体积在同规格的望远镜中是最小的,但光学素质往往比不上porro棱镜望远镜。4、望远镜的价格取决于很多外界因素,比如成本、利润、市...

如何挑选望远镜



  人们在出游的时候喜欢用望远镜看到更远的东西,但是却有很多人不知道怎么挑选望远镜,不知道怎样的望远镜才是好的。以下是学习啦小编收集整理的关于望远镜的选购技巧,希望对你有帮助。

  望远镜的选购技巧

  1、光学素质和轻便的外形,往往是矛盾的,如果两者都想要,需要大幅度提高预算。

  2、每种规格和类型的望远镜都有适合它使用的特定环境才能达到完美的效果,没有哪个望远镜是万能的。

  3、roof棱镜望远镜体积在同规格的望远镜中是最小的,但光学素质往往比不上 porro棱镜望远镜。

  4、望远镜的价格取决于很多外界因素,比如成本、利润、市场策略等,和望远镜的倍数没有太大的关系。

  5、望远镜的成像效果取决于很多因素,倍数只是众多因素中的一项,盲目追求倍数是不可取的。

  6、军用望远镜假货的可能性极高,正规军用望远镜基本都是黑色的,而且价格不菲。

  7、不要购买大范围变倍的双筒望远镜,存在视场小,成像畸变严重,光轴容易偏移等许多问题。

  8、要知道一分价钱一分货,规格和参数相同的望远镜,实际效果可能相差很远,当然价格也会相差千里。

  9、尽量不要购买红膜望远镜,它只适合冰雪地等高反射环境,一般环境下的成像昏暗,且偏色严重。

  10、从来没有什么红外夜视望远镜,但某些规格的望远镜比如7X50在微光环境下效果也很不错!

  11、望远镜选择尽量参考第三方网站和评测体验文章,可以最大限度的体现望远镜的优劣和特点。

  望远镜的保养技巧

  1.保证望远镜存放在通风、干燥、洁净的地方,以防生霉,有条件的话可在望远镜周边放入干燥剂,并经常更换。

  2.镜片上残留的脏点或污迹,要用专业擦镜布轻轻擦拭,以免刮花镜面,如需清洗镜面,应当用脱脂棉占上少许酒精,从镜面的中心顺着一个方向向镜面的边缘擦试,并不断更换脱脂棉球直到擦试干净为止。

  3.望远镜属于精密仪器,切勿对望远镜重摔、重压或做其他剧烈动作。

  4.非专业人员不要试图自行拆卸望远镜及对望远镜内部进行清洁。

  5.请匆碰撞尖锐的物品如:铁钉,针等。

  6 使用望远镜要注意防潮、防水。望远镜作为一种精密仪器尽量避免在恶劣条件下使用。

  著名的望远镜排行榜

  伽利略折射望远镜

  伽利略是第一个认识到望远镜将可能用于天文研究的人。虽然伽利略没有发明望远镜,但他改进了前人的设计方案,并逐步增强其放大功能。图中的情景发生于1609年8月,伽利略正在向当时的威尼斯统治者演示他的望远镜。伽利略制作了一架口径4.2厘米,长约1.2米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空,得到了一系列的重要发现,天文学从此进入了望远镜时代。折射望远镜的优点是焦距长,底片比例尺大,对镜筒弯曲不敏感,最适合于做天体测量方面的工作。但是它总是有残余的色差,同时对紫外、红外波段的辐射吸收很厉害。

  2、牛顿反射式望远镜

  牛顿反射式望远镜的原理并不是采用玻璃透镜使光线折射或弯曲,而是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点之上。这种方法比使用透镜将物体放大的倍数要高数倍。牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后,决定采用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属,磨制成一块凹面反射镜,并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45o角的反射镜,使经主镜反望远镜射后的会聚光经反射镜以90o角反射出镜筒后到达目镜。反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差图中显示的是牛顿首个反射式望远镜的复制品。

  3、赫歇尔望远镜

  18世纪晚期,德国音乐师和天文学家威廉-赫歇尔开始制造大型反射式望远镜。图中显示的是赫歇尔所制造的最大望远镜,镜面口径为1.2米。该望远镜非常笨重,需要四个人来操作。赫歇尔是制作反射式望远镜的大师,他早年为音乐师,因为爱好天文,从1773年开始磨制望远镜,一生中制作的望远镜达数百架。赫歇尔制作的望远镜是把物镜斜放在镜筒中,它使平行光经反射后汇聚于镜筒的一侧。在反射式望远镜发明后,反射材料一直是其发展的障碍:铸镜用的青铜易于腐蚀,不得不定期抛光,需要耗费大量财力和时间,而耐腐蚀性好的金属,比青铜密度高且十分昂贵。

  4、耶基斯折射望远镜

  耶基斯折射望远镜坐落于美国威斯康星州的耶基斯天文台,主透镜建成于1895年,是当时世界上最大望远镜。十九世纪末,随着制造技术的提高,制造较大口径的折射望远镜成为可能,随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的,其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。但折射望远镜后来在发展上受到限制,主要是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜,并且由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显,因而丧失明锐的焦点。

  5、威尔逊山60英寸望远镜

  这幅图片拍摄于1946年,夜间操作员吉因-汉考克正在手动操控望远镜。1908年,美国天文学家乔治-埃勒里-海耳主持建成了口径60英寸的反射望远镜,安装于威尔逊山。这是当时世界上最大的望远镜,光谱分析、视差测量、星云观测和测光等天文学领域成为世界领先的设备。虽然数年后胡克望远镜的口径超过了它,但在此后的数年中它依然是世界上最大的望远镜之一。1992年海耳望远镜上安装了一台早期的自适应光学设施,使它的分辨本领从0.5-1.0角秒提高到0.07角秒。

  6、胡克100英寸望远镜

  在富商约翰-胡克的赞助下,口径为100英寸的反射望远镜于1917年在威尔逊山天文台建成。在此后的30年间,它一直是世界上最大的望远镜。为了提供平稳的运行,这架望远镜的液压系统中使用液态的水银。1919年阿尔伯特-迈克尔逊为这架望远镜装了一个特殊装置:一架干涉仪,这是光学干涉装置首次在天文学上得到应用。迈克尔逊可以用这台仪器精确地测量恒星的大小和距离。亨利-诺里斯-罗素使用胡克望远镜的数据制定了他对恒星的分类。埃德温-哈勃使用这架100英寸望远镜完成了他的关键的计算。他确定许多所谓的“星云”实际上是银河系外的星系。在米尔顿-赫马森的帮助下他认识到星系的红移说明宇宙在膨胀。

  7、海耳200英寸望远镜

  海耳对胡克100英寸望远镜并不十分满意。1928年,他决定在帕洛马山天文台再架设了一台口径为200英寸的巨型反射望远镜。新望远镜于1948年完工并投入使用。海耳1890年毕业于美国麻省理工学院。1892年任芝加哥大学天体物理学副教授,开始组织叶凯士天文台,任台长。1904年筹建威尔逊山太阳观象台,即后来的威尔逊山天文台。他任首任台长,直到1923年因病退休。1895年,海耳创办《天体物理学杂志》。1899年当选为新成立的美国天文学与天体物理学会副会长。海耳一生最主要的贡献体现在两个方面:对太阳的观测研究和制造巨型望远镜。

  8、喇叭天线

  喇叭天线位于美国新泽西州的贝尔电话实验研究所,曾用来探测和发现宇宙微波背景辐射。喇叭天线建造于1959年。当喇叭长度一定时,若使喇叭张角逐渐增大,则口面尺寸与二次方相位差也同时加大,但增益并不和口面尺寸同步增加,而有一个其增益为最大值的口面尺寸,具有这样尺寸的喇叭就叫作最佳喇叭。喇叭天线的辐射场可利用惠更斯原理由口面场来计算。口面场则由喇叭的口面尺寸与传播波型所决定。可用几何绕射理论计算喇叭壁对辐射的影响,从而使计算方向图与实测值在直到远旁瓣处都能较好地吻合。

  9、甚大阵射电望远镜

  甚大阵射电望远镜坐落于美国新墨西哥州索科洛,于1980年建成并投入使用。甚大阵由27面直径25米的抛物面天线组成,呈Y型排列。天文学家可以利用甚大阵来研究黑洞、星云等宇宙各种现象。甚大望远镜是一组光学望远镜阵列。它包括了4个8.2米的望远镜,阵列中每个都是一个大型望远镜,而且每一个都能独立工作,并具有捕获比人类肉眼观测到的光线弱40亿倍的光线,这比南非大望远镜能捕获的最弱光线还弱四倍。甚大阵望远镜能够把最多3个望远镜集中在一起形成独立单元,通过地下的镜片将光线组合成一个统一的光束,这使得望远镜系统能够观测到比单个望远镜分辨率高25倍的图像。

  10、哈勃太空望远镜

  哈勃太空望远镜发射于1990年4月。它位于地球大气层之上,因此它取得了其他所有地基望远镜从来没有取得的革命性突破。天文学家们利用它来测量宇宙的膨胀比率以及发生产生这种膨胀的暗能量和神秘力量。哈勃太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中,经历过数次大修。尽管每次大修以后,“哈勃”都面貌一新,特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修,为它安装测绘照相机,更换太阳能电池板,更换已工作11年的电力控制装置,并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计,然而,大修仍掩盖不住它的老态,因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。
 

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5.天文望远镜基本知识

望远镜的选购技巧



  望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。以下是学习啦小编为大家整理的关于望远镜的选购技巧,供大家参考!

  望远镜的选购技巧

  1、光学素质和轻便的外形,往往是矛盾的,如果两者都想要,需要大幅度提高预算。

  2、每种规格和类型的望远镜都有适合它使用的特定环境才能达到完美的效果,没有哪个望远镜是万能的。

  3、roof棱镜望远镜体积在同规格的望远镜中是最小的,但光学素质往往比不上porro棱镜望远镜。

  4、望远镜的价格取决于很多外界因素,比如成本、利润、市场策略等,和望远镜的倍数没有太大的关系。

  5、望远镜的成像效果取决于很多因素,倍数只是众多因素中的一项,盲目追求倍数是不可取的。

  6、军用望远镜假货的可能性极高,正规军用望远镜基本都是黑色的,而且价格不菲。

  7、不要购买大范围变倍的双筒望远镜,存在视场小,成像畸变严重,光轴容易偏移等许多问题。

  8、要知道一分价钱一分货,规格和参数相同的望远镜,实际效果可能相差很远,当然价格也会相差千里。

  9、尽量不要购买红膜望远镜,它只适合冰雪地等高反射环境,一般环境下的成像昏暗,且偏色严重。

  10、从来没有什么红外夜视望远镜,但某些规格的望远镜比如7X50在微光环境下效果也很不错!

  11、望远镜选择尽量参考第三方网站和评测体验文章,可以最大限度的体现望远镜的优劣和特点。

  望远镜的基本原理

  望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。根据望远镜原理一般分为三种。一种通过收集电磁波来观察遥远物体的电磁辐射的仪器,称之为射电望远镜,在日常生活中,望远镜主要指光学望远镜,但是在现代天文学中,天文望远镜包括了射电望远镜,红外望远镜,X射线和伽马射线望远镜。天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波,宇宙射线和暗物质的领域。

  日常生活中的光学望远镜又称“千里镜”。它主要包括业余天文望远镜,观剧望远镜和军用双筒望远镜。

  常用的双筒望远镜还为减小体积和翻转倒像的目的,需要增加棱镜系统,棱镜系统按形的方式如果式不同可分为别汉棱镜系统(RoofPrism)(也就是斯密特。别汉屋脊棱镜系统)和保罗棱镜系统(PorroPrism)(也称普罗棱镜系统),两种系统的原理及应用是相似的。

  个人使用的小型手持式望远镜不宜使用过大倍率,一般以3~12倍为宜,倍数过大时,成像清晰度就会变差,同时抖动严重,超过12倍的望远镜一般使用三角架等方式加以固定。

望远镜选购窍门



  一般来说,世界名牌望远镜无论是光学性能、外观手感、包装都令人赞叹,当然售价也不菲,一架名牌7*50双筒镜在一二千元以上。国产军用望远镜光学质量也不错,售价约千元左右,但市场基本见不到。此外国产名牌民用望远镜质量也可以,价格在二三百多元,一般人都可以接受。那么呢具体的选购窍门就让学习啦小编带您了解一下吧!

  望远镜的选购技巧:

  1、光学素质和轻便的外形,往往是矛盾的,如果两者都想要,需要大幅度提高预算。

  2、每种规格和类型的望远镜都有适合它使用的特定环境才能达到完美的效果,没有哪个望远镜是万能的。

  3、roof棱镜望远镜体积在同规格的望远镜中是最小的,但光学素质往往比不上 porro棱镜望远镜。
 

  4、望远镜的价格取决于很多外界因素,比如成本、利润、市场策略等,和望远镜的倍数没有太大的关系。

  5、望远镜的成像效果取决于很多因素,倍数只是众多因素中的一项,盲目追求倍数是不可取的。

  6、军用望远镜假货的可能性极高,正规军用望远镜基本都是黑色的,而且价格不菲。

  7、不要购买大范围变倍的双筒望远镜,存在视场小,成像畸变严重,光轴容易偏移等许多问题。

  8、要知道一分价钱一分货,规格和参数相同的望远镜,实际效果可能相差很远,当然价格也会相差千里。

  9、尽量不要购买红膜望远镜,它只适合冰雪地等高反射环境,一般环境下的成像昏暗,且偏色严重。

  10、从来没有什么红外夜视望远镜,但某些规格的望远镜比如7X50在微光环境下效果也很不错!

  11、望远镜选择尽量参考第三方网站和评测体验文章,可以最大限度的体现望远镜的优劣和特点。

天文望远镜选购窍门



  关于“如何选购天文望远镜?天文望远镜选购方法?”向天文爱好者介绍在选择天文观测器材方面的一些总的看法和建议,希望能帮助同好们在目前国内迅猛发展,同时又是鱼龙混杂的天文器材市场上能够冷静客观的作出自己的选择,买到最适合自己的天文器材。相关问题,学习啦网小编为您解答。

  天文望远镜选购窍门:

  一、天文望远镜有折射式天文望远镜、反射式天文望远镜和折反射式天文望远镜3种。

  1、折射式天文望远镜使用起来比较方便,视野较大,星像明亮,但是有色差,从而降低了分辨率。优质折射镜的物镜是两片双分离消色差物镜或3片复消色差物镜。不过,消色差或复消色差并不能完全消除色差。

  2、反射镜天文望远镜的优点是没有色差,但是,反射镜的彗差和像散较大,使得视野边缘像质变差。常用的反射镜有牛顿式和卡塞格林式两种。前者光学系统简单、价格便宜,球面反射镜在后端,目镜在前端侧面;后者光学系统的主、副镜为非球面,主镜和目镜都在后面,成像质量较好,价格也较贵。

  3、折反射天文望远镜镜兼顾了折射镜天文望远镜和反射镜天文望远镜的优点:视野大、像质好、镜筒短、携带方便。与等焦距和同等口径的折射望远镜相比,价格还不及三分之一。折反射镜有施密特—卡塞格林式和马克苏托夫—卡塞格林式两种,后者又称马—卡镜。马—卡镜有两片式和三片式两种。譬如:博冠 BOSMA1800150天文望远镜和BOSMA2400200天文望远镜都是三片式,因像质比两片式更好,倍受国内外天文爱好者的欢迎。

  二、合理选择天文望远镜的焦距

  选择天文望远镜的焦距,与你想要观测的天体有关。如果你想观测星云、寻找彗星,要选择短焦距天文望远镜;如果你想观测月亮和行星,要选择长焦天文望远镜;如果你想观双星、聚星、变星和星团,最好选择中焦距天文望远镜。中焦距镜可以两头兼顾,比较受欢迎。通常短镜是指焦距与口径之比小于或等于6,长镜是指焦距与口径之比大于15,介于两者之间称之为中焦距镜。

  三、天文望远镜放大倍数并非越大越好

  跟据天文学家长期观测的经验,天文望远镜最大放大倍数不得大于1.5倍物镜的口径(以 毫米数表示),用口径100毫米的望远镜,在大气条件为中等宁静度的情况下观测,不得大于 125倍。最佳宁静度时可达190倍;口径200毫米时,在大气宁静度为中等的情况下观测,不得大于170倍。最佳宁静度时,可达340倍;实际上对于天文爱好者观测明亮的天体,最大倍率可达两倍,甚至2.5倍物镜的口径(以毫米数表示)。不过,天文望远镜过大的倍数使影像更大、更暗,同时大气的抖动也放大了,使影像更模糊。

  四、跟据个人的经济能力,尽可能选择口径大的天文望远镜

  1、 口径大,接收到的光能量就多,可以观测更暗的天体。

  2、 口径大,最大有效放大倍数V就大,因为V=主镜口径D(以毫米数表示)。

  3、 口径大,分辨率高,可以观测到行星更多的细节,可以分辨双星,还有可能发现更暗的小行星和彗星。分辨率理论上讲,只是与口径有关,实际上与光学设计、加工和装、校都有关系。一般科普望远镜的分辨率能达到2倍理论分辨角,就算是优质望远镜,而博冠BOSMA1800150,经进口计量仪器检验,分辨率优于1″ ,已接近理论值。

  五、 如何辨别科普天文望远镜的光学质量:

  白天购买时,你可用天文望远镜观测远处一幢大楼,将大楼的轮廓线移到视野的1/4处,如果轮廓线橙黄色或蓝紫色特别明显,或轮廓线弯曲得特别厉害,不要买;再看一看远处的树叶,一般来说,60毫米口径的望远镜,能看清40米远处的叶筋,看不清的别买。当然,天文望远镜口径越大,看得越远。博冠BOSMA70060天文望远镜(口径60毫米)能看清85米外的叶筋。晚上你可以看星星,如果看到的星星是带颜色的而且特别明显,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,这种天文望远镜不适合用于天文观测。

  六、 对天文望远镜的分辨率本领(即分辨率)的检测

  最好的方法是观测双星。譬如:天鹰座π星是双星(牛郎星附近),角距为1″.4;白 羊座ε星是双星,角距1″.5;天鹅座δ星是双星,角距2″.1;御夫座星是双星,角距3″.0;狮子座的γ星是双星,角距4″.3。

  七、 关于行星的观测

  观测金、木、水、火、土星时所需的放大倍数便是天文望远镜视场内的行星小圆面与肉眼看到的满月有同样视场大小(31角分)。所以用口径50mm的物镜就可观测木星,用80mm的物镜就可观测金星和火星,而观测水星则要用280mm的物镜。

  八、 关于太阳黑子的观测

  大的黑子用小天文望远镜就能看到,而一些很小的黑子则要用大天文望远镜才能看清楚。业余观测黑子一般采用投影观测。观测太阳和月球要用口径比(D/F)小的望远镜,最好是1:15~1:20。也可以在镜前加一只光栏,用以减小口径比。不过,这样做会降低望远镜的分辨本领。

  九、 关于月球的观测

  月球有环形山、链状山脉、月海、月谷、沟纹(干涸的河流)和亮辐射条纹,好的天文望远镜可看到月球上非常细微的细节。观测月球最好的放大倍率是(1~1.5)×主镜口径(mm)。

  十、 关于天文望远镜的支架

  天文望远镜的支架有地平式和赤道式2种,都有2个互相垂直的转轴。天文望远镜的视野一般都比较小,而且放大倍率越大,视野就越小,?所以,要选择一个不会因风吹而抖动的支架。

全球十大最大望远镜排行榜



  天文望远镜自诞生至今,已经有400多年的历史了,为人类探索浩瀚星空立下了汗马功劳,而在全球范围内,十大天文望远镜这个排行榜上,都有哪些著名的天文望远镜能名列其中呢?以下是由学习啦小编整理关于全球十大最大望远镜排行榜的内容,希望大家喜欢!

  1、加那列大型望远镜

  加那列大型望远镜(Gran Telescopio Canarias),是目前世界上最大的地面基础望远镜,位于西班牙帕尔马加那列岛屿中的一个小岛上。

  这个望远镜可以说是个庞然大物,镜面直径长达10.4米,由36个定制的镜面六角形组件构成,安装需要精确至1毫米范围。这家伙的建立,可以说是烧钱也不为过,早期投资高达1.75亿美元。

  2、凯克望远镜

  W. M.凯克望远镜(Keck I & II)坐落于夏威夷莫纳克亚山顶,是两个完全一样的望远镜,它们分别是由36块镜面六角形组件构成,整体镜面直径为10米,每块镜面口径均为1.8米,而厚度仅为10厘米,通过主动光学支撑系统,使镜面保持极高的精度。

  该望远镜主要设备有三个:近红外摄像仪、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。

  每台望远镜有8层楼高,重300吨,目前天文观测精度可达到毫微米程度。

  莫纳克亚山天文台(Mauna Kea Observatories)坐落的休眠火山莫纳克亚山(又称冒纳凯阿山)顶峰上,海拔4205米,是世界著名的天文学研究场所。所有的设施都在莫纳克亚(冒纳凯阿)的科学保留区,占地500英亩,被特别称为“天文园区”的土地内。

  3、非洲南部大型望远镜

  非洲南部大型望远镜,简称为SALT,位于非洲南部的一个小山顶上,它是南半球最大的单光学望远镜。它是由91块镜面六角形组件构成,整体镜面实际有效直径为10米。望远镜能够探测到月球距离如同烛光的微弱光线,该望远镜于2005年首次投入使用。

  来自南非、美国、德国、波兰、英国和新西兰等国家的天文学家均使用过非洲南部大型望远镜。

  4、霍比-埃伯利望远镜

  霍比-埃伯利望远镜位于美国德克萨斯州福瓦克斯山,简称为HET,它与非洲南部大型望远镜十分相似。它是由91块镜面六角形组件构成,每块镜面直径为1米,由小型计算机控制电动机进行持续性排序。整体镜面直径可达到11米,实际可用的仅有9.2米。

  该望远镜能够探测到比人体肉眼可观测光线暗1亿倍的宇宙光线。

  其设计和建造采用了一个独特的方式,使它能够吸收大型的光线,尤其是光谱仪,其成本非常低廉。

  5、大型双筒望远镜

  大型双筒望远镜简称LBT,它是由两个紧紧相邻的8.4直径望远镜构成,它们可以分离工作,当合并工作时就像一个单一、更大型的望远镜。

  LBT大型双筒望远镜最初的一个望远镜在04年美国格雷厄姆山顶上架设成功,次年,第二个望远镜开始安装,直到2008年,这两个望远镜才实现合并式观测。

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天文望远镜基本知识



  天文望远镜是现在天文学最基本的仪器,也是广大天文普及工作者和天文爱好者必备的观测工具,所以了解天文望远镜的基础知识可是十分必要的。以下是由学习啦小编整理关于天文望远镜基本知识的内容,希望大家喜欢!

  一、天文望远镜的光学系统

  根据物镜的结构不同,天文望远镜大致可以分为三大类:以透镜作为物镜的,称为折射望远镜;用反射镜作为物镜的,称为反射望远镜;既包含透镜,又有反射镜的,称为折反射望远镜。往往有的天文爱好者买了一块透镜,以为这就解决了望远镜的物镜问题。其实,一块透镜成像会产生象差,现在,正规的折射天文望远镜的物镜大都由2~4块透镜组成。相比之下,折射天文望远镜用途较广,使用方便,比较适合做天文普及工作。

  反射望远镜的光路可分为牛顿系统和卡塞格林系统等。一般说来,对天文普及工作,特别是对观测经验不足的爱好者来说,牛顿式反射望远镜使用起来不太方便,其物镜又需经常镀膜,维护起来也麻烦。折反射望远镜是由透镜和反射镜组成。天体的光线要受到折射和反射。这类望远镜具有光力强,视场大和能消除几种主要像差的优点。这类望远镜又分施密特系统、马克苏托夫系统和施密特卡塞格林系统等。根据我们多年实践的经验,中国科学院南京天文仪器厂生产的120折射天文望远镜对于天文普及工作和广大天文爱好者来说,是一种既方便又实用的仪器。

  二、望远镜的光学性能

  在天文观测的对象中,有的天体有视面,有的没有可分辨的视面;有的天体光极强,有的又特微弱;有的是自己发光,有的是反射光。观测者应根据观测目的,选用不同的望远镜,或采用不同的方法进行观测;一般说来,普及性的天文观测多属于综合性的,要考虑“一镜多用”。选择天文望远镜时,一定要充分了解它的基本光学性能。

  口径--指物镜的有效直径,常用D来表示;

  相对口径--指物镜的有效口径和它的焦距之比,也称为焦比,常用A表示;即A=D/F。

  一般说来,折射望远镜的相对口径都比较小,通常在1/15~1/20,而反射望远镜的相对口径都比较大,通常在1/3、5~1/5。观测有一定视面的天体时,其视面的线大小和F成正比,其面积与F2成正比。象的光度与收集到的光量成正比,即与D2成正比,和象的面积成反比,即与F2成反比。

  放大率--指目视望远镜的物理量,即角度的放大率。它等于物镜焦距和目镜焦距之比。

  不少人提到天文望远镜时,首先考虑的就是放大倍率。其实,天文望远镜和显微镜不一样,地面天文观测的效果如何,除仪器的优劣外,还受地球大气的明晰度和宁静度的影响,受观测地的环境等诸因素的制约。而且,一架天文望远镜有几个不同焦距的目镜,也就是有几个不同的放大倍率可用。观测时,绝不是以最大倍率为最佳,而应以观测目标最清晰为准。

  分辨角--指望远镜能够分辨出的最小角距。目视观测时,望远镜的分辨角=140(角秒)/D(毫米),D为物镜的有效口径。

  视场--指天文望远镜所见的星空范围的角直径。

  贯穿本领--指在晴朗的夜晚,望远镜在天顶方向能看到最暗弱的恒星星等。贯穿本领主要和望远镜的有效口径有关。

  例如,南京天文仪器广生产的120折反射天文望远镜的光学性能为:主镜的有效口径为120mm,焦距为1500mm,相对口径为1/12、5,目镜放大倍率有:37、5倍,60倍,100倍,200倍,理论分辨角为1"一2",目视极限星等为12等,视场小于10。它的寻星镜物镜有效口径为35mm,焦距为175mm,放大率为7倍,视场为500。

  三、天文望远镜的目镜

  当人们了解了天文望远镜的基本光学性能以后,有人往往只注意物镜,而忽视了做为望远镜终端设备之一的目镜。其结果常常使再好的望远镜也不能充分发挥应有的本领,只能望天兴叹。

  天文望远镜的目镜主要有两个作用:其一,将物镜所成的像放大,这对于观测有视面的天体和近距双星是十分重要的;其二,使出射光束为平行光,使观测者观测起来舒适省力。目镜的种类很多,比较常用的有:惠更斯目镜,用字母H表示,MH或HM表示惠更斯目镜的改进型,这类目镜适用于低倍率或中倍率的观测。冉斯登目镜,以字母R表示,适于用作装有十字丝或标尺的目镜,用在低倍率或中倍率的测量性观测。凯尔纳目镜,以字母K表示,是冉斯登目镜的改进型,消除了冉斯登目镜的色差,这种目镜,视场大,常用在低倍率观测上,如彗星或大面积的天体。斯坦海尔的单心目镜,蔡斯的无畸变目镜,阿贝无畸变目镜,希克无畸变目镜都用在高放大率的观测上,如对行星或月球表面细节的观测等。

  一架天文望远镜应备有多种目镜,这样才能便于不同的观测,也才能最大限度地发。挥它应有的作用。曾见到这样一个情况:某部门从国外订购一架较好的天文望远镜,但是只有两个目镜。可是说明书中介绍它有多种目镜。为什么只有两个呢?卖方说,买方订货时设写明。这是一个教训。因此,订购天文望远镜时,事前一定要充分做好调研,有完整可靠的信息,有比较内行的人把关,认真审核好订货程序才行。

  四、寻星镜和导星镜

  天文望远镜的主镜担负着观测的主角。但是,许多天文观测不是光靠主镜就能全部顺利完成的。它也需要有助手,这就是寻星镜或导星镜。

  为了能迅速地搜寻到待观测的天体,常常在主镜旁附设一个小型天文望远镜,它就是寻星镜。寻星镜一股都采用折射式的天文望远镜。它的光轴与主镜光轴平行,这样才能保持与主镜的目标一致。寻星镜物镜的口径一般在5~10厘米左右,视场在30~50左右,放大率在7~20倍左右,焦平面处装有供定标用的分划板。观测时,先用寻星镜找到待观测的天体,将该天体调到,视场中央。这时,该天体自然也就在主镜视场中央。

  主镜在进行较长时间的观测时,为了及时纠正中的误差,在主镜旁设一个起监视作用的望起镜,它就叫导星镜。天文普及用的望远镜也就用导星镜代替了导星镜。望远镜的装置与一架理想的天文望远镜不仅应有优良的光学系统,还必须解决好一系列机械结构问题。比如说,镜筒如何架起来呢?为了能观测到地平上任意天体,根据对轴线方向的选择不同,通常天文望远镜的装置分为两大类:地平装置和赤道装置。在地平装置中,镜的是天体的地平经度,沿水平轴变化时,表示的是天体的地平纬度。由于天球的周日视运动,天体在地平坐标中,两个量都随时而变,表示的只是瞬时位置。因此,一般说来,地平装置不便于做较长时间的连续观测。

  赤道装置就解决了这个问题。它的一条轴和天轴平行,叫极轴。另一条轴和极轴垂直,叫赤纬轴。当镜筒绕极轴旋转时,这是对角的变化,绕赤纬轴旋转时,是赤纬的变化。天体的赤纬不随周日运动而变化,是常量。因此,只要使镜筒跟随着天体绕极助运动即可达到使天体保持在视场内的目的。这就是天体的基本原理。显然,这就是克服由地球自转引起的相对位置变化。地球以每4分钟10的速度由西往东自转着,天体也应以每4分公10的匀速从东往西绕极轴运动。如何使镜筒这样转动呢?驱动装置的机械系统叫转仪钟。本世纪以前的转仪钟,其动力靠链条式的重锤或发条提供,转仪钟的速度靠离心调速器来控制。现在转仪钟的动力靠马达带动,速度由天文钟或无线电振荡器来控制。导星就是弥补中的误差问题。

  可见,对于天文普及工作来说,天文望远镜最好是能天体的赤道装置。

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