教您天文望远镜基础知识入门.docx
- 文档编号:9635836
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:581.81KB
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(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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。
weave编织wovewoven六、目镜知识
bleed流血bledbled
(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
lose遗失lostlost1、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)
take拿tooktaken 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)
send送/寄sentsent 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。
have/has有hadhad*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。
catch捕捉caughtcaught PL25=焦距25mm普罗素式目镜
shall将should× H10= 焦距10mm惠更斯式目镜
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天文望远镜 基础知识 入门
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)