天文望远镜如何选择
天文望远镜如何选择
导语:天文望远镜(AstronomicalTelescope)是观测天体的重要
工具,可以毫不夸张地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天
文学。望远镜,通过光学成像的方法使人看到远处的物体,并且显得
大而近的一种仪器。望远距离、放大倍率、清析度为望远镜重要因素。
天文望远镜如何选择
一)合理选择望远镜的焦距
选择望远镜的焦距,与你想要观测的天体有关。如果你想观测星
云、寻找彗星,要选择短焦距镜;如果你想观测月亮和行星,要选择长
焦望远镜;如果你想观双星、聚星、变星和星团,最好选择中焦距镜。
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。
二)要了解天文望远镜的基本知识
天文望远镜有折射式、反射式和折反射式3种:
1.折射式使用起来比较方便,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.折反射镜兼顾了折射镜和反射镜的优点: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和BOSMA2400200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。
三)放大倍数并非越大越好
跟据天文学家长期观测的经验,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,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,口径
越大,看得越远。博冠BOSMA70060(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,这种望
远镜不适合用于天文观测。
六)对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
大的黑子用小望远镜就能看到,而一些很小的黑子则要用大望远
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
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。
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如何挑选家用天文望远镜
光路结构:天文望远镜光路大体可分为三类,即折射式、反射式及折
反射式,三类结构各具特色.
1、折射式:折射式天文望远镜具有成像清晰锐利、携带操作便捷、
品质稳定、便于维护等特点,但折射式光路通过透镜会产生色差,不
过采用消色差设计的物镜组可将色差控制在较好的范围,还有就是大
口径折射式物镜对材料要求、精度要求高,制造成本也高。
2、反射式:反射式天文望远镜特点是没有色差、制造成本低、口
径可做的更大等特点,但有球差。使用中需要经常调试光轴,不易维
护,体积大携带操作不便,最大缺点是主物镜反射膜容易氧化,一般
3-5年需送回厂家重新镀膜。
3、折反式:折反射式天文望远镜综合了折射式和反射的优点,但
仍有需要调试光轴、不易维护等缺点。焦距长视场小,不太适合地面
观测,且结构复杂往往厂家装配调试难以达到设计指标,而且制造成
本高。
综合上述特点,反射式适合追求大口径、有一定调试能力的天文
爱好者,折反式因国产型号还不太成熟,进口型号价格很高,所以适
合对成像质量要求高经济能力强的天文爱好者。折射式的中小口径国
产镜非常成熟,价格适中,无需专业知识、专业调试,最适合普通家
庭使用,所以以下介绍只针对国产折射式天文望远镜。
镜头品质:折射镜的镜头品质主要由镜头材料、磨精度和镀膜来保
证。
1、材料:折射镜镜头采用两片或两片以上不同材料的光学玻璃
组合以达到消除色差的目的,一般采用标号为ZF1、K9光学玻璃组合,
也有采用低色散的ED、萤石等特殊材料,但材料及加工成本都非常高,
大约为前者的十倍左右,80mm口径的套机售价在万元左右,对于普
通家庭难以接受也没太大必要。所以选择精度较高的ZF1、K9光学组
合就可以了。
2、磨制精度:磨制精度各厂家标准不同,肉眼也难以辩别,所
以只能从知名厂家知名品牌中考虑。
3、镀膜:镜头镀膜的目的是增加透光率,天文望远镜物镜常见
的镀膜有单层膜、多层膜及多层宽带膜,其中多层宽带膜最佳,外观
辩别方法:单层膜为蓝色,多层膜为紫色,多层宽带膜正面看为绿色,
侧面看泛紫色。还有一种在双筒望远镜中常见的红膜最不可取,不但
不能增透反而阻碍进光,不法商家称为红外线望远镜来欺骗消费者,
被专业人员及爱好者骂为“红头苍蝇”。
镜筒结构精度:镜筒结构精度高能保证光学镜头始终处于最佳态。
市面上常见的天文望远镜有全金属材料和半金属材料,全金属就
是镜身为通体金属材料制成,半金属多为镜管为金属而调焦系统或物
镜座为塑料,当然全金属更能保证镜头精度,但半金属价格低廉。还
有镜管虽然都是金属但材料厚度各厂家有较大差异,同样是80mm口
径的望远镜有的只有1mm,而有的达2mm。挑选时用手对比拍拍镜
管便知。镜筒精度还包括物镜固定部件、调焦系统的机加工精度及与
插接件的连接精度。近期市场上出现的一种无齿驱动调焦系统,采用
硬磨擦驱动精度达到相当水平,调焦手感非常顺畅。若要连接相机摄
影最好选择金属结构的调焦系统,有足够的钢性在负载相机时也能保
证光轴精度。
台架功能及稳固性:台架为三脚架和其他连接机构的总称,其结构
有赤道式和地平式,赤道式方便跟踪因地球自转而移动的天体,而对
地面目标观测不但操作不便而很重不便携带。地平式携带方便,对地
面目标也便于操作,但在追踪移动的天体就困难些了,具体怎样选择
只能看你偏向天体观测还是地面观测。本人认为对于入门的家庭选择
一款配有较稳固照相机通用三脚架的地平式套机较为合适,地面当然
最合适,天体也可观测,只是长时期观测追踪时费事点,这种三脚架
携带操作都非常便捷,还可单独供你的照相机使用,等对天体有了较
浓厚兴趣再购一套赤道仪。
无论什么结构的台架首先要求稳固,否则星星会在视场中跳来跳
去无法观测,当然再稳固的台架也会抖晃,只是抖晃程度不同而已,
挑选时将几台初步选定的型号都架起来对好目标观测,用手以同样的
力度分别拍打望远镜同一个部位,观测望远镜视场中的目标抖晃持续
时间,从拍打到目标抖晃静止时间越短越好。
功能附件:天文望远镜除了用眼睛观测目标,有的型号还可连接
小数码相机或单反相机进行天体、地面摄影。小数码相机可连接在有
连接螺纹的目镜上,单反相机可通过专用接口连接在主镜接口上,把
望远镜作为超长焦镜筒使用,选购时要了解是否有连接装置。
技术参数:技术参数主要是口径、焦距、倍率、接口尺寸及外形
尺寸。
1、口径:口径指望远镜物镜直径即通光口径,口径决定望远镜的
集光能力,理论上是越大越好,但随着口径增大制造成本也增大,镜
筒、台架体积重量也随之增大造成携带操作困难,对于一般家庭作天
地两用,80mm口径较为合适。
2、焦距:长焦距适合行星观测,短焦距适合星云星团及地面观测,
焦距短镜体也短,所以对一般家庭天地两用建议用偏短焦距望远镜,
携带操作便捷,但焦距不能过短,否则难以保证成像质量,80mm口
径一般选600mm焦距较为适合综合观测,若偏向地面目标观测摄影,
选480mm焦距更好。
3、倍率:倍率即望远镜的放大倍数,经常有人问望远镜放大多少
倍,把放大倍数作为主要指标,认为放大倍数越大越好。其实望远镜
的倍率不能代表望远镜的品质,更不是越高越好。实际实用倍率在望
远镜物镜有效通光口径(mm)的2倍左右,比如80mm口径的望远镜
在160倍左右为好。超过此实用倍率成象质量开始渐渐下降。其极限
成像倍率也只能在望远镜物镜有效通光口径(mm)的3倍左右,比如
80mm口径的望远镜极限倍率在240倍左右,超过此极限倍率成象质
量将直线下降直到不成象。即使望远镜有足够大的口径,超高倍率在
放大物象的同时大气的抖动也被放大无法观测。倘若你在市面是看到
标有五、六百倍甚至号称近千倍的望远镜其可能只有两个:厂商虚标
的倍率或根本无法观测的理论倍率,你最好是扭头就走,因为这样的
厂家商家不是欺骗也是对消费者不负责任。
4、接口尺寸:接口尺寸指的是主镜接目镜或接天顶镜的接口直径,
一般有1英寸(24.5mm)、1.25英寸(31.7mm)、2英寸(50.8mm).现在
1英寸接口的望远镜越来越少,因为1英寸小目镜多为简单的惠更斯结
构,成像不好,且不便接相机摄影,1.25英寸接口是现在的主流标准,
多为配置普罗素(PL)目镜或K目镜,成像不错,也方便接相机摄影,若
需要连接单反相机最好选用2英寸接口的可完全削除照片黑角,而且
还可接2英寸大直径广角目镜。挑选时可用尺子量一下接口内径尺寸
确认。
5、外形尺寸:外形尺寸主要是携带考虑,有的型号采用收缩遮光
罩,80mm口径480mm焦距的镜身收缩后长度仅为400mm左右,
携带十分方便。
人性化设计:天文望远镜的人性化设计比家电、汽车等成熟产品
要薄弱许多,主要体现在结构整体设计及分体装箱两方面,目前最突
出的是分体装箱上。因考虑携带、运输、存放,望远镜需要分体装在
包装箱内,使用时再装配起来,设计科学、装箱合理的型号装配非常
方便,熟练后从开箱到装配完毕两分钟就能完成,有的型号则不然,
各部件七零八落连找到都不容易,对于生手可能两小时都装调不好,
特别是在黑灯瞎火的郊外还有可能掉颗连接螺钉让你白忙一夜。所以
在购镜时人性化设计应该是值得考虑,对天文望远镜不熟悉的初次购
买者不能只听销售员动嘴说自己产品多么人性,最好的办法是让销售
员动手装配一遍看看,若对天天接触望远镜的销售人员装配都很困难,
对于陌生的你可想而知。
价位:就目前天文望远镜市场大体可按价位分为三个档次,
1、1000元以下的启蒙机结构多为半金属结构,若是采用1.25英
寸(31.7mm)接口配K目镜的型号(一般零售价在400-1000元)对于一
般观测也可以,但由于调焦系统为塑料件连接相机后钢性不足精度更
难保证。400元以下的多为1英寸(24.5mm)接口,采用简单的惠更斯小
目镜,不推荐选择。
2、1000-3000元之间,这个档次的型号多为全金属结构,多采
用1.25英寸(31.7mm)接口,有的还采用2英寸(50.8mm)接口及无齿
驱动硬磨擦调焦、收缩遮光罩等结构,完全兼顾观测、摄影,价位也
适中是家用天文望远镜的首选。
3、3000元以上,3000元以上的国产型号多为大口径或多功能型,
对于兴趣浓厚的天文爱好者及学校教学仪器可以考虑,对一般家庭用
太重无法携带,有的功能也用不上,也就没有太大必要考虑了。
本文发布于:2023-02-27 04:58:45,感谢您对本站的认可!
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