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天文望遠鏡如何選擇

時間：2022-05-01 10:35:23 數碼

天文望遠鏡如何選擇

　　導語：天文望遠鏡(Astronomical Telescope)是觀測天體的重要工具，可以毫不夸張地說，沒有望遠鏡的誕生和發展，就沒有現代天文學。望遠鏡，通過光學成像的方法使人看到遠處的物體，并且顯得大而近的一種儀器。望遠距離、放大倍率、清析度為望遠鏡重要因素。

　　天文望遠鏡如何選擇

　　一)合理選擇望遠鏡的焦距

　　選擇望遠鏡的焦距，與你想要觀測的天體有關。如果你想觀測星云、尋找彗星，要選擇短焦距鏡;如果你想觀測月亮和行星，要選擇長焦望遠鏡;如果你想觀雙星、聚星、變星和星團，最好選擇中焦距鏡。中焦距鏡可以兩頭兼顧，比較受歡迎。通常短鏡是指焦距與口徑之比小于或等于6，長鏡是指焦距與口徑之比大于15，介于兩者之間稱之為中焦距鏡。

　　二)要了解天文望遠鏡的基本知識

　　天文望遠鏡有折射式、反射式和折反射式3種：

　　1.折射式使用起來比較方便，視野較大，星像明亮，但是有色差，從而降低了分辨率。優質折射鏡的物鏡是兩片雙分離消色差物鏡或3片復消色差物鏡。不過，消色差或復消色差并不能完全消除色差。

　　2.反射鏡的優點是沒有色差，但是，反射鏡的彗差和像散較大，使得視野邊緣像質變差。常用的反射鏡有牛頓式和卡塞格林式兩種。前者光學系統簡單、價格便宜，球面反射鏡在后端，目鏡在前端側面;后者光學系統的主、副鏡為非球面，主鏡和目鏡都在后面，成像質量較好，價格也較貴。

　　3.折反射鏡兼顧了折射鏡和反射鏡的優點：視野大、像質好、鏡筒短、攜帶方便。與等焦距和同等口徑的折射望遠鏡相比，價格還不及三分之一。折反射鏡有施密特—卡塞格林式和馬克蘇托夫—卡塞格林式兩種，后者又稱馬—卡鏡。馬—卡鏡有兩片式和三片式兩種。譬如：博冠BOSMA1800150和BOSMA2400200都是三片式，因像質比兩片式更好，倍受國內外天文愛好者的歡迎。

　　三)放大倍數并非越大越好

　　跟據天文學家長期觀測的經驗，最大放大倍數不得大于1.5倍物鏡的口徑(以毫米數表示)，用口徑100毫米的望遠鏡，在大氣條件為中等寧靜度的情況下觀測，不得大于125倍。最佳寧靜度時可

　　達190倍;口徑200毫米時，在大氣寧靜度為中等的情況下觀測，不得大于170倍。最佳寧靜度時，可達340倍;實際上對于天文愛好者觀測明亮的天體，最大倍率可達兩倍，甚至2.5倍物鏡的口徑(以毫米數表示)。不過，過大的倍數使影像更大、更暗，同時大氣的抖動也放大了，使影像更模糊。

　　四)跟據個人的經濟能力，盡可能選擇口徑大的望遠鏡

　　1.口徑大，接收到的光能量就多，可以觀測更暗的天體;

　　2.口徑大，最大有效放大倍數V就大，因為V=主鏡口徑D(以毫米數表示);

　　3.口徑大，分辨率高，可以觀測到行星更多的細節，可以分辨雙星，還有可能發現更暗的小行星和彗星。分辨率理論上講，只是與口徑有關，實際上與光學設計、加工和裝、校都有關系。一般科普望遠鏡的分辨率能達到2倍理論分辨角，就算是優質望遠鏡，而博冠BOSMA1800150，經進口計量儀器檢驗，分辨率優于1″，已接近理論值。

　　五)如何辨別科普天文望遠鏡的光學質量?

　　白天購買時，你可用望遠鏡觀測遠處一幢大樓，將大樓的輪廓線移到視野的1/4處，如果輪廓線橙黃色或藍紫色特別明顯，或輪廓線彎曲得特別厲害，不要買;再看一看遠處的樹葉，一般來說，60毫米口徑的望遠鏡，能看清40米遠處的葉筋，看不清的別買。當然，口徑越大，看得越遠。博冠BOSMA70060(口徑60毫米)能看清85米外的葉筋。晚上你可以看星星，如果看到的星星是帶顏色的而且特別明顯，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，這種望遠鏡不適合用于天文觀測。

　　六)對望遠鏡的分辨率本領(即分辨率)的檢測

　　最好的方法是觀測雙星。譬如：天鷹座π星是雙星(牛郎星附近)，角距為1″.4;白羊座ε星是雙星，角距1″.5;天鵝座δ星是雙星，角距2″.1;御夫座星是雙星，角距3″.0;獅子座的γ星是雙星，角距4″.3。

　　七)關于行星的觀測

　　觀測金、木、水、火、土星時所需的放大倍數便是望遠鏡視場內的行星小圓面與肉眼看到的滿月有同樣視場大小(31角分)。所以用口徑50mm的物鏡就可觀測木星，用80mm的物鏡就可觀測金星和火星，而觀測水星則要用280mm的物鏡。

　　八)關于太陽黑子的觀測

　　大的黑子用小望遠鏡就能看到，而一些很小的黑子則要用大望遠鏡才能看清楚。業余觀測黑子一般采用投影觀測。觀測太陽和月球要用口徑比(D/F)小的望遠鏡，最好是1：15～1：20。也可以在鏡前加一只光欄，用以減小口徑比。不過，這樣做會降低望遠鏡的分辨本領。

　　九)關于月球的觀測

　　月球有環形山、鏈狀山脈、月海、月谷、溝紋(干涸的河流)和亮輻射條紋，好的望遠鏡可看到月球上非常細微的細節。觀測月球最好的放大倍率是(1～1.5)×主鏡口徑(mm)。

　　十)關于天文望遠鏡的支架

　　望遠鏡的支架有地平式和赤道式2種，都有2個互相垂直的轉軸。天文望遠鏡的視野一般都比較小，而且放大倍率越大，視野就越小。所以，要選擇一個不會因風吹而抖動的支架。

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　　如何挑選家用天文望遠鏡

　　光路結構:天文望遠鏡光路大體可分為三類,即折射式、反射式及折反射式,三類結構各具特色.

　　1、折射式:折射式天文望遠鏡具有成像清晰銳利、攜帶操作便捷、品質穩定、便于維護等特點，但折射式光路通過透鏡會產生色差，不過采用消色差設計的物鏡組可將色差控制在較好的范圍，還有就是大口徑折射式物鏡對材料要求、精度要求高，制造成本也高。

　　2、反射式:反射式天文望遠鏡特點是沒有色差、制造成本低、口徑可做的更大等特點，但有球差。使用中需要經常調試光軸，不易維護，體積大攜帶操作不便，最大缺點是主物鏡反射膜容易氧化，一般3-5年需送回廠家重新鍍膜。

　　3、折反式:折反射式天文望遠鏡綜合了折射式和反射的優點，但仍有需要調試光軸、不易維護等缺點。焦距長視場小，不太適合地面觀測，且結構復雜往往廠家裝配調試難以達到設計指標，而且制造成本高。

　　綜合上述特點，反射式適合追求大口徑、有一定調試能力的天文愛好者，折反式因國產型號還不太成熟，進口型號價格很高，所以適合對成像質量要求高經濟能力強的天文愛好者。折射式的中小口徑國產鏡非常成熟，價格適中，無需專業知識、專業調試，最適合普通家庭使用，所以以下介紹只針對國產折射式天文望遠鏡。

　　鏡頭品質:折射鏡的鏡頭品質主要由鏡頭材料、磨精度和鍍膜來保證。

　　1、材料：折射鏡鏡頭采用兩片或兩片以上不同材料的光學玻璃組合以達到消除色差的目的，一般采用標號為ZF1、K9光學玻璃組合，也有采用低色散的ED、螢石等特殊材料，但材料及加工成本都非常高，大約為前者的十倍左右，80mm口徑的套機售價在萬元左右，對于普通家庭難以接受也沒太大必要。所以選擇精度較高的ZF1、K9光學組合就可以了。

　　2、磨制精度：磨制精度各廠家標準不同，肉眼也難以辯別，所以只能從知名廠家知名品牌中考慮。

　　3、鍍膜：鏡頭鍍膜的目的是增加透光率，天文望遠鏡物鏡常見的鍍膜有單層膜、多層膜及多層寬帶膜，其中多層寬帶膜最佳，外觀辯別方法：單層膜為藍色，多層膜為紫色，多層寬帶膜正面看為綠色，側面看泛紫色。還有一種在雙筒望遠鏡中常見的紅膜最不可取，不但不能增透反而阻礙進光，不法商家稱為紅外線望遠鏡來欺騙消費者，被專業人員及愛好者罵為“紅頭蒼蠅”。

　　鏡筒結構精度:鏡筒結構精度高能保證光學鏡頭始終處于最佳態。

　　市面上常見的天文望遠鏡有全金屬材料和半金屬材料，全金屬就是鏡身為通體金屬材料制成，半金屬多為鏡管為金屬而調焦系統或物鏡座為塑料，當然全金屬更能保證鏡頭精度，但半金屬價格低廉。還有鏡管雖然都是金屬但材料厚度各廠家有較大差異，同樣是80mm口徑的望遠鏡有的只有1mm，而有的達2mm。挑選時用手對比拍拍鏡管便知。鏡筒精度還包括物鏡固定部件、調焦系統的機加工精度及與插接件的連接精度。近期市場上出現的一種無齒驅動調焦系統，采用硬磨擦驅動精度達到相當水平，調焦手感非常順暢。若要連接相機攝影最好選擇金屬結構的調焦系統，有足夠的鋼性在負載相機時也能保證光軸精度。

　　臺架功能及穩固性:臺架為三腳架和其他連接機構的總稱，其結構有赤道式和地平式，赤道式方便跟蹤因地球自轉而移動的天體，而對地面目標觀測不但操作不便而很重不便攜帶。地平式攜帶方便，對地面目標也便于操作，但在追蹤移動的天體就困難些了，具體怎樣選擇只能看你偏向天體觀測還是地面觀測。本人認為對于入門的家庭選擇一款配有較穩固照相機通用三腳架的地平式套機較為合適，地面當然最合適，天體也可觀測，只是長時期觀測追蹤時費事點，這種三腳架攜帶操作都非常便捷，還可單獨供你的.照相機使用，等對天體有了較濃厚興趣再購一套赤道儀。

　　無論什么結構的臺架首先要求穩固，否則星星會在視場中跳來跳去無法觀測，當然再穩固的臺架也會抖晃，只是抖晃程度不同而已，挑選時將幾臺初步選定的型號都架起來對好目標觀測，用手以同樣的力度分別拍打望遠鏡同一個部位，觀測望遠鏡視場中的目標抖晃持續時間，從拍打到目標抖晃靜止時間越短越好。

　　功能附件：天文望遠鏡除了用眼睛觀測目標，有的型號還可連接小數碼相機或單反相機進行天體、地面攝影。小數碼相機可連接在有連接螺紋的目鏡上，單反相機可通過專用接口連接在主鏡接口上，把望遠鏡作為超長焦鏡筒使用，選購時要了解是否有連接裝置。

　　技術參數：技術參數主要是口徑、焦距、倍率、接口尺寸及外形尺寸。

　　1、口徑：口徑指望遠鏡物鏡直徑即通光口徑，口徑決定望遠鏡的集光能力，理論上是越大越好，但隨著口徑增大制造成本也增大，鏡筒、臺架體積重量也隨之增大造成攜帶操作困難，對于一般家庭作天地兩用，80mm口徑較為合適。

　　2、焦距：長焦距適合行星觀測，短焦距適合星云星團及地面觀測，焦距短鏡體也短，所以對一般家庭天地兩用建議用偏短焦距望遠鏡，攜帶操作便捷，但焦距不能過短，否則難以保證成像質量，80mm口徑一般選600mm焦距較為適合綜合觀測，若偏向地面目標觀測攝影，選480mm焦距更好。

　　3、倍率：倍率即望遠鏡的放大倍數，經常有人問望遠鏡放大多少倍，把放大倍數作為主要指標，認為放大倍數越大越好。其實望遠鏡的倍率不能代表望遠鏡的品質，更不是越高越好。實際實用倍率在望遠鏡物鏡有效通光口徑(mm)的2倍左右，比如80mm口徑的望遠鏡在160倍左右為好。超過此實用倍率成象質量開始漸漸下降。其極限成像倍率也只能在望遠鏡物鏡有效通光口徑(mm)的3倍左右，比如80mm口徑的望遠鏡極限倍率在240倍左右，超過此極限倍率成象質量將直線下降直到不成象。即使望遠鏡有足夠大的口徑，超高倍率在放大物象的同時大氣的抖動也被放大無法觀測。倘若你在市面是看到標有五、六百倍甚至號稱近千倍的望遠鏡其可能只有兩個：廠商虛標的倍率或根本無法觀測的理論倍率，你最好是扭頭就走，因為這樣的廠家商家不是欺騙也是對消費者不負責任。

　　4、接口尺寸：接口尺寸指的是主鏡接目鏡或接天頂鏡的接口直徑，一般有1英寸(24.5mm)、1.25英寸(31.7mm)、2英寸(50.8mm).現在1英寸接口的望遠鏡越來越少，因為1英寸小目鏡多為簡單的惠更斯結構，成像不好，且不便接相機攝影，1.25英寸接口是現在的主流標準，多為配置普羅素(PL)目鏡或K目鏡，成像不錯，也方便接相機攝影，若需要連接單反相機最好選用2英寸接口的可完全削除照片黑角，而且還可接2英寸大直徑廣角目鏡。挑選時可用尺子量一下接口內徑尺寸確認。

　　5、外形尺寸：外形尺寸主要是攜帶考慮，有的型號采用收縮遮光罩，80mm口徑480mm焦距的鏡身收縮后長度僅為400mm左右，攜帶十分方便。

　　人性化設計：天文望遠鏡的人性化設計比家電、汽車等成熟產品要薄弱許多，主要體現在結構整體設計及分體裝箱兩方面，目前最突出的是分體裝箱上。因考慮攜帶、運輸、存放，望遠鏡需要分體裝在包裝箱內，使用時再裝配起來，設計科學、裝箱合理的型號裝配非常方便，熟練后從開箱到裝配完畢兩分鐘就能完成，有的型號則不然，各部件七零八落連找到都不容易，對于生手可能兩小時都裝調不好，特別是在黑燈瞎火的郊外還有可能掉顆連接螺釘讓你白忙一夜。所以在購鏡時人性化設計應該是值得考慮，對天文望遠鏡不熟悉的初次購買者不能只聽銷售員動嘴說自己產品多么人性，最好的辦法是讓銷售員動手裝配一遍看看，若對天天接觸望遠鏡的銷售人員裝配都很困難，對于陌生的你可想而知。

　　價位：就目前天文望遠鏡市場大體可按價位分為三個檔次，

　　1、1000元以下的啟蒙機結構多為半金屬結構，若是采用1.25英寸(31.7mm)接口配K目鏡的型號(一般零售價在400-1000元)對于一般觀測也可以，但由于調焦系統為塑料件連接相機后鋼性不足精度更難保證。400元以下的多為1英寸(24.5mm)接口,采用簡單的惠更斯小目鏡，不推薦選擇。

　　2、1000-3000元之間，這個檔次的型號多為全金屬結構，多采用1.25英寸(31.7mm)接口，有的還采用2英寸(50.8mm)接口及無齒驅動硬?