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海纳瑞户外——天文望远镜的基本知识

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发表于 2017-12-11 22:59:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一、天文望远镜的性能

  天文望远镜的作用,就是把肉眼看不清的比较昏暗的星体,通过光学系统的放大,实现相对清晰的观看。天文望远镜的性能,首先跟物镜(折射式)或者主镜(反射式)的直径大小有关。也就是说,直径越大,望远镜的集光力就越强,分辨率也越好。

  然而,即使在相同口径的情况下,光学件的研磨精度以及结构件的加工和装配精度,都会非常明显地影响成像的质量。另外,光学系统造成的各种收差(色差,球差,慧差,像散等等),都会严重的影响观看的效果。为了抑制各种收差,做出高性能的天文望远镜,就需要光学设计者的知识和经验了。

二、天文望远镜的基本公式

1〉倍率=物镜的焦距/目镜的焦距

2〉集光力=物镜直径的平方/7mm的平方

3〉分辨率(秒)=116/口径mm

4〉口径比F=物镜焦距mm/物镜口径mm

三、天文望远镜的常见形式

1〉折射式. 折射式的优点是一般镜体轻巧,便于携带。光轴稳定,收藏方便,不需要特殊的日常护理和调整,最适合初学者入门之用。缺点是跟反射式相比较的话,价格比较高(在口径类似的前提下),特别是如果采用了消除色差的特种玻璃透镜ED的高端镜子,价格就更加昂贵了。但是如果喜欢天文摄影,但是又不喜欢笨重器材的话,就只好选择小口径的ED的折射式镜筒了。

2〉反射式.反射式的优点是一般都口径比较大,集光力强,价格也相对便宜。另外,由于没有色差干扰,特别适合天文摄影。缺点是笨重,不容易收藏。光轴也比较容易偏斜,出门看天前,需要检查和调整,日常护理比较麻烦。另外,在室内和室外温度差别比较大的时候,会因为镜筒内部有气流发生而影响观看效果,需要经过一段时间的等候才能使用。

3〉折反式.最大的优点就是结合了折射式和反射式的长处,实现了体型最紧凑化,非常便于收藏。但是,由于光学系统复杂,各种可能影响观看效果的因素比较多,所以在购买的时候,建议购买信用高的名牌产品。杂牌产品务必小心!

四、如何选择天文望远镜的倍率

  常常在一些贩卖天文望远镜的广告上看到一种景象,细的像根柴火棍儿(就是那种撅巴撅巴连壶水都烧不开的细棍棍)似的望远镜的下面,赫然写着超高倍率!300倍!可以清楚地看到土星的环!!!直把人雷的外焦里嫩。

  实际上,并不是高倍率就一定好。这一点,初学者一定不要忘记。根据被观看的天体以及当时大气状态,有无光害污染等等的不同情况,我们有必要选择最适合观看的倍率。

 比如说,如果你拥有一支80mm折射式镜筒,当你想观看行星或者想仔细观察月亮表面的细微之处,那么比较好的倍率应该是在100倍上下。当大气状态不稳定的时候,成像会有一点飘忽,这时,我们就要适当降低一些倍率,选择80倍前后的目镜组合。当我们想观看暗淡的星云星团,还有其他星系的时候,比如说M42(见下图)。
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或者是仙女星系(见下图)。
32120004bfa565b985ff

那么最适合的倍率就要选择35到40倍的目镜组合了(对于口径80mm的天文望远镜来说)。

  这是为什么呢?因为月亮和行星的表面亮度比较大,而星云星团等等相对比较昏暗一些。当你把倍率提升到了一定的程度的时候,像面会开始变得更加昏暗而无法看清目标了,这个时候,不管你把倍率再提高多少,都是没有意义的。

  目前我使用的是一款萤石物镜的80mm折射式,很是轻巧,收藏也方便。但是每次观看行星的时候,还是有点怀念前几年自己使用过的200mm口径的牛顿式反射镜,用200倍以上的倍率观看土星木星,真的是过瘾哦。

五、什么是集光力?

  通俗的说,望远镜的集光力,就是跟我们的肉眼相比,它可以比我们的肉眼多收集几倍的光。所以,天文望远镜的口径越大,它的集光力就越强,像面就会更加明亮,那些距离地球根遥远的很昏暗的天体,也能被我们看到了。而像行星和月亮这样的在太阳系里面,距离地球比较近的天体呢,我们就可以用更高的倍率,来做更细致的观察了。所以说,集光力,是天文望远镜非常重要的一个指标!

  一说到天文台,大家都知道,天文台的一大特点,就是拥有一具口径超级巨大的天文望远镜, 原因就是为了能够看到更多的远离地球的,相对比较昏暗的天体。

六、天文望远镜的视场

  为了实现更明亮地细致观看天体的目的,为了避免入射光的哪怕很少的一点点的损失,天文望远镜一般都没有用来把成像扳正的棱镜系统。所以,一般我们通过天文望远镜看到的相面,是一个倒立并且左右颠倒的像。当然了,对于观看星空来说,这样是没有问题的,但是当你想用天文望远镜观看地面上的景物的时候,你可以在目镜和镜筒之间接一个天顶镜。这样你就可以得到一个正立的像了。

七、小结

  基本来说,天文望远镜的入门机种,我推荐80mm口径前后的折射式(便宜,轻便),如果对天文摄影感兴趣的话,今后可以考虑带有消除色差功能的ED透镜的镜筒。如果想节约成本,同时对自己的体力有信心,也可以选购150mm口径以上的反射式望远镜。反射式镜筒没有色差,很适合天空摄影。
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