天文望远镜使用手册演示教学
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很多天文爱好者在购买天文望远镜的时候都是很惘然,到底哪一款天文望远镜最适合自己,能否看到星星,能看清楚到什么程度,等等疑问,而且对于一些天文望远镜的型号,参数,光学系统也不了解。在购买天文望远镜之前,让我们大家一起来了解一下。首先来说说天文望远镜的光学系统吧。
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
1以透镜作为物镜的,称为折射望远镜.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。
折射望远镜用透镜系统聚光。小的时候大部分人有这样的经验,在晴天我们用放大镜点燃一片树叶或纸。这个实验的原理就是放大镜把表面的光聚焦成一点,使这一点的温度特别高,即光度特别大。一架折射望远镜用透镜组完成同样的事情。在折射望远镜大的一端有两片大小相等但不同类型的镜片。当光通过它们,它们共同工作把光聚焦在望远镜筒另一端。在这一点,不管望远镜指向哪里都会成像。
2用反射镜作为物镜的,称为反射望远镜.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。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
3既包含透镜,又有反射镜的称为折反射望远镜。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—卡塞格林式我们一般简称施卡和马克苏托夫—卡塞格林式,我们一般简称马卡。
大家看过这些是不是又会有新的疑问,比如什么是色差,什么是彗差等等问题,下面我通俗的讲一下。色差就是观测目标的边缘镶上紫色或者蓝色的边儿。
彗差是星点不成点状,而呈现彗星状,有个小尾巴拖着。呵呵顾名思想义,就很容易理解。
接下来介绍一下天文望远镜的一些基本的参数和对其观测的一些影响。
举例说明一下会比较易懂简单
BOSMA博冠折反射式天文望远镜马卡150/1800 SCT版
1口径:指物镜的有效直径,就是指望远镜入射光瞳直径。望远镜的口径愈大,聚光本领就愈强,就愈能观测到更暗测的天体,反映了望远镜观测天体的能力,因此,爱好者在经济条件允许的下,尽量选择大口径的望远镜。如图:
2焦距:望远镜的焦距主要是指物镜的焦距,物镜焦距是天体摄影时底片比例尺的主要标志,对于同一个天体,焦距越长,天体在焦平面上的成的像就越大。
现在很多爱好者都喜欢拍摄天体,但到底买什么样的天文望远镜拍出来的效果是最好的呢,每一款望远镜都能拍,但拍出来效果好不好又是另一回事了。所以我们建议,喜欢拍行星的爱好者可以选择长焦折射式或是长焦折反射,喜欢拍深空的暗天体可以选择短焦折射和短焦反射。
3焦比:焦距除以口径所得就是焦比。例如:望远镜的口径是100 焦距是900
其焦比就是F9 焦比决定了望远镜最合适的观测目标。想要观测星云,寻找慧星要选择短焦天文望远镜。如果想要观测月亮,行星要选择长焦天文望远镜。如果想观双星,聚星,变星,和星团最好选择中焦天文望远镜。中焦距可以两头兼顾,比较受欢迎。通常短距是指焦比小于或是等于6,长镜是指焦比大于15
介于两者之间称为中焦。
4当我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:H20/ H12.5mm /SR4mm /K25 /K10 .PL25 /PL20 /PL12.5 /PL10 /PL6.5 /PL4
目镜是天文望远镜终端,最后的成像配件,供观察者直接观察.一般常用的有:
惠更斯目镜(H)
冉斯登目镜(SR)
凯涅尔目镜(K)
普罗斯尔目镜(PL)
字母代表目镜的类型,数字代表目镜的焦距,在物镜焦距不变的情况下,其焦距和放大倍数是反比关系.望远镜放大倍数=物镜的焦距/目镜的焦距.
惠更斯目镜(H)
荷兰科学家惠更斯于1703年设计,有两片平凸透镜组成,前面为场镜,后面为接目镜,他们的凸面都朝向物镜一端,场镜的焦距一般是接目镜的2-3倍,镜片间距是它们焦距之和的一半。惠更斯目镜视场约为25-40度。过去,惠更斯目镜是小型折射镜的首选,但随着望远镜光力的增大,其视场小,反差低,色差,球差场曲明显的缺点逐渐暴露出来,所以目前这种结构一般为显微镜的目镜采用。
凯尔纳目镜(K、RK)
是在冉斯登目镜的基础上发展而来,出现于1849年,主要改进是将单片的接目镜改为双胶合消色差透镜,大大改善了对色差和边缘像质的改善,视场达到40-50度,低倍时有着舒适的出瞳距离,所以目前在一些中低倍望远镜中广泛应用,但是在高倍时表现欠佳。另外,凯尔纳目镜的场镜靠近焦平面,这样场镜上的灰尘便容易成像,影响观测,所以要特别注意清洁。美国一家公司在凯尔纳目镜的基础上进一步改进,研制出了RKE目镜,其边缘像质要好于经典结构。
普罗素目镜(PL)
又称为对称目镜。由完全相同的两组双胶合消色差透镜组成,其参数表现与OL目镜相当,但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,曾派生出多种改进型。
5视场:能够被望远镜良好成像的区域所对应的天空角直径称望远镜的视场。望远镜的视场与望远镜的放大倍率成反比,放大倍率越大,视场就越小(很多爱好者反映用高倍率的目镜观看,为什么什么也看不到就是这个原因)不同的品径,不同的焦距,不同的光学系统和像差决定了望远镜的视场
1.5x正像镜
1.5X是正象镜,它的作用是放大1.5倍并且将图象再颠倒一次。适合近距离观察
正像镜就是用来将颠倒的像校正为镜像的。
一般是在反射式天文望远镜上使用,可以得到镜像,供观测地面目标时使用,观测天空是没有必要使用的。
折射观察到的是左右相反上下正常的镜象,加了1.5X正象镜上下就颠倒了,所以说1.5X用在折射上是鸡肋。
2X/3x巴洛增倍镜
是2/3倍放大镜,接在目镜筒上供观察者要求放大目标之用.
5X24或6X30寻星镜
5/6代表倍数24/代表寻星镜的口径,是一低倍反射式小望远镜,供天文望远镜快速寻找目标使用.也称导星镜