天文望遠鏡基礎知識
1、望遠鏡基礎
有兩種主要類(lèi)型的望遠鏡：折射鏡用透鏡來(lái)收集并匯聚光線(xiàn)，反射鏡用反射鏡收集光線(xiàn)。要選擇好合適的望遠鏡，首先要了解兩種望遠鏡的相對優(yōu)缺點(diǎn)。
衡量望遠鏡的好壞，不用放大倍數，而用口徑，也就是主透鏡或主反射鏡的直徑。當人們說(shuō)“小”望遠鏡時(shí)，他們指的是望遠鏡的口徑小?？趶?jīng)Q定了望遠鏡能收集多少光線(xiàn)，收集的光線(xiàn)越多，你所能看到的也越多。因此，不管是折射鏡還是反射鏡，口徑越大威力就越強。
*小的望遠鏡（口徑50-80毫米）一般都是折射鏡，更大口徑的望遠鏡一般是反射鏡，因為大口徑的反射鏡比折射鏡造價(jià)要便宜一些。
通過(guò)50-60毫米的*小的折射望遠鏡，可以看見(jiàn)月面的環(huán)形山和深色低洼的“月?！?，土星的光環(huán)，木星的云帶和四顆主要的衛星，一些雙星，以及各種星云、星系。如果使用更大的望遠鏡，可以看到更暗的天體和更多的細節。
盡管小折射望遠鏡可以作為**步購買(mǎi)計劃的理想選擇，但這里要提一點(diǎn)非常重要的警告。很多廉價(jià)的折射望遠鏡要么粗制濫造，要么性能與價(jià)格不符，在*糟糕的情況下，望遠鏡在天文觀(guān)測上可能毫無(wú)用處，盡管它們的外觀(guān)相當漂亮。不幸的是一些大商店也賣(mài)光學(xué)質(zhì)量很差的望遠鏡。
單透鏡的主要缺點(diǎn)是在目標的邊緣會(huì )產(chǎn)生多余的顏色，這稱(chēng)為色差。改正了色差的透鏡稱(chēng)為消色差透鏡，盡管光憑這一點(diǎn)不能保證其性能一定優(yōu)越，但選望遠鏡時(shí)這一點(diǎn)是值得考慮的。反射望遠鏡沒(méi)有色差。
2、選什么
如有可能，在購買(mǎi)小折射望遠鏡之前對其作如下檢查：
從主鏡一端往鏡筒內看，在離主鏡不遠的地方是否有一個(gè)光圈（中間有一個(gè)洞的圓盤(pán)，注意不要和光闌混淆，光闌是鏡筒內逐漸縮小的一組圓環(huán)，用途是消除鏡筒內壁的雜散光）。光圈是用來(lái)提高圖象清晰度的，就象照相機中的小光圈。但不幸的是這會(huì )嚴重減小望遠鏡的有效口徑，使圖象亮度降低。實(shí)際上用這種望遠鏡不會(huì )比你用肉眼看的更多。如果他們宣稱(chēng)使用了全口徑，那他們在作欺騙性的廣告。
在夜間觀(guān)測月亮。其邊緣應清晰，不能有各種多余的顏色。觀(guān)測應確保在戶(hù)外進(jìn)行，不能透過(guò)窗戶(hù)觀(guān)測，不管窗戶(hù)是關(guān)著(zhù)的還是開(kāi)著(zhù)的。
如果望遠鏡不能通過(guò)上述任何一項測試，那么別買(mǎi)它，如果買(mǎi)了也要退掉。
3、放大倍數
望遠鏡的放大倍數還依賴(lài)于目鏡。買(mǎi)望遠鏡時(shí)通?？梢赃x擇低倍、中倍和高倍目鏡。不要因為看了廣告中小望遠鏡可以有好幾百倍的放大率而興奮。太高的放大率只會(huì )使你看到的更少而不是更多，因為過(guò)分放大的圖象將會(huì )變得昏暗而且不清晰。
有一個(gè)規律是望遠鏡的*高放大率可以取以毫米表示的望遠鏡口徑的兩倍。當然如果望遠鏡的有效口徑被光圈減小，那*大的可用放大率也要相應減小。
大氣本身限制了我們可以使用的*高的放大率，因為空氣使恒星和行星的圖象變得不穩定，這稱(chēng)為大氣寧靜度。不管你有多大的望遠鏡，在普通的地面觀(guān)測點(diǎn)*大的可用放大率是300倍。放大率再高，目鏡只會(huì )放大大氣的變形效果，產(chǎn)生一個(gè)沒(méi)用的“沸騰”的圖象。
望遠鏡和照相機一樣都有f值，望遠鏡的焦距是光從主鏡到目鏡的距離。望遠鏡的焦比是焦距除以其口徑。例如望遠鏡的口徑是100毫米，焦距是800毫米，其焦比為f/8。焦距不是關(guān)鍵因素，但它決定了望遠鏡*適合觀(guān)測的目標。例如，喜歡觀(guān)測星云、星系等深空天體的人愛(ài)用f/4至f/6的望遠鏡，而其他喜歡觀(guān)測月亮和行星的人愛(ài)用f/7或更高的望遠鏡。
4、安裝
小折射望遠鏡的*簡(jiǎn)單的安裝方式是地平式，望遠鏡可以在水平方向和垂直方向上運動(dòng)。為把天體目標保持在視野里，必須同時(shí)在兩個(gè)方向移動(dòng)。
大一些的望遠鏡都配備赤道裝置。它安裝時(shí)要仔細一些，需要把極軸指向北天極，就在北極星附近。赤道裝置價(jià)格貴一些，但也有其優(yōu)點(diǎn)，為克服地球自轉而把目標保持在視場(chǎng)中，只須將望遠鏡繞極軸一個(gè)方向旋轉就行了。
近幾年道布森裝置越來(lái)越流行了。它造價(jià)低，易搬運，可作為赤道裝置的替代品。它是變了形的地平裝置，對低倍數、大視野的反射望遠鏡來(lái)說(shuō)跟蹤并不十分重要，道布森裝置尤其適合。
百貨公司和郵購商經(jīng)常會(huì )提供非常不穩定的、簡(jiǎn)陋的桌面三腳架。沒(méi)有任何理由去買(mǎi)一個(gè)搖晃的三腳架，用它你無(wú)法仔細看任何東西，尤其是在有風(fēng)的時(shí)候。還要記住舒適和易用是至關(guān)重要的，如果不得不跪下來(lái)伸長(cháng)脖子看，那你肯定不會(huì )喜歡用它。
大部分小折射望遠鏡都有減速裝置，通常是配備有韌性把手的齒輪連到軸上。這樣通過(guò)旋轉手柄就能跟蹤目標。但要注意如果減速裝置不靈活的話(huà)，反而會(huì )帶來(lái)麻煩。較昂貴的跟蹤裝置配有電機，跟蹤目標很輕松，這一點(diǎn)在觀(guān)測行星時(shí)是非常有用的。
5、目鏡
目鏡是需要購買(mǎi)的*重要的附件。不管主鏡的質(zhì)量有多好，如果目鏡的光學(xué)質(zhì)量不行，那望遠鏡的性能會(huì )大大降低。
目鏡是可更換的，根據不同的焦距產(chǎn)生不同的放大倍率。目鏡上標有數字，例如25mm，這表示了它的焦距。焦距越大，放大率越低，但（通常是）視野越寬闊。低倍率*適合于觀(guān)測昏暗的、彌散的目標，例如彗星、星云和星系，而高倍率*適合于觀(guān)測月球、行星和雙星。
望遠鏡的放大倍數等于主鏡的焦距除以目鏡的焦距。因此同一個(gè)目鏡在主鏡焦距長(cháng)的望遠鏡上能提供更大的放大倍數。
天文愛(ài)好者可以接受的*便宜的目鏡是凱爾涅（Kellner）目鏡，它的可用視場(chǎng)可達45度。厄爾弗目鏡（Elfer）和阿爾無(wú)畸變目鏡（Orthoscopic）價(jià)格貴一些，但光學(xué)質(zhì)量較好。（譯者注：冉斯登目鏡價(jià)格更便宜，在低價(jià)位的望遠鏡中很常見(jiàn)；雙對稱(chēng)目鏡，也叫普羅素目鏡是比較容易購買(mǎi)到的、性能很不錯的目鏡，關(guān)于目鏡的詳細介紹，可以參見(jiàn)《天文愛(ài)好者》2000年第2、3期的文章。）
人們**次通過(guò)天文望遠鏡觀(guān)察物體時(shí)，常常奇怪于圖象時(shí)上下顛倒的。其實(shí)這是望遠鏡的基本特性，用于白天觀(guān)察的望遠鏡都加了附加的透鏡或正像棱鏡。對于天體目標來(lái)說(shuō)正像反像沒(méi)有多大差別，因此天文學(xué)家已經(jīng)習慣于這種上下顛倒的圖象了。
一些小折射望遠鏡還提供天頂棱鏡，使圖象上下正確，但左右仍是反的，觀(guān)察月亮和行星時(shí)要記住這一點(diǎn)。
如果你是將望遠鏡通過(guò)窗戶(hù)向外看，那象質(zhì)不好可別認為是目鏡的問(wèn)題，室內外的的溫差會(huì )引起空氣的湍流，這會(huì )使星光變形。

6、尋星鏡
望遠鏡的主鏡筒上應配有小一點(diǎn)的尋星鏡。尋星鏡是一個(gè)低倍數的望遠鏡，用來(lái)使主鏡找到觀(guān)察的目標。典型的尋星鏡放大率6倍，口徑30毫米，記位6*30。便宜的器材通常配有5*24的尋星鏡，這些尋星鏡都加了光闌，使有效口徑減小到10毫米。這種尋星鏡除了能找到*亮的目標，別的什么也找不到。

7、檢驗你的望遠鏡
有幾種簡(jiǎn)單的方法檢驗望遠鏡的質(zhì)量。判斷支架的穩定性，可以輕敲鏡筒，圖象的晃動(dòng)應在3-5秒內停下來(lái)。通過(guò)在三腳架下懸掛重物，可以減小震動(dòng)，提高穩定性。
檢驗望遠鏡光學(xué)質(zhì)量的**方法就是觀(guān)察一顆恒星。這必須在能見(jiàn)度非常好的夜晚，等望遠鏡達到戶(hù)外空氣的溫度（一般需要一個(gè)小時(shí)）后再進(jìn)行。
使用*大可用的放大率，檢驗一顆中等亮度的恒星的圖象質(zhì)量。調焦非常好時(shí)，星象應是一個(gè)點(diǎn)，或是一個(gè)非常小的圓面，周?chē)幸恍┖馨档膱A環(huán)。但在能見(jiàn)度差的時(shí)候，即使用質(zhì)量好的望遠鏡也達不到這一點(diǎn)。
把圖象在焦點(diǎn)的兩邊散焦，他都應變成亮的圓面。當然如果是反射望遠鏡還會(huì )看到副鏡的影子。如果圖象不能很好地調焦，在焦點(diǎn)的兩邊看起來(lái)都是一條小短線(xiàn)，那這架望遠鏡的光學(xué)質(zhì)量就有毛病，這稱(chēng)為像散。
8、雙筒鏡---初次購鏡的理想選擇
有許多宇宙中的美景，例如銀河繁星，昴星團和畢星團，神秘的彗星，它們只能在低倍率、大視場(chǎng)的雙筒鏡中才能真正很好地欣賞。雙筒鏡緊湊、簡(jiǎn)單，是*便于攜帶、易于使用的設備。
雙筒鏡上一般都標有數字，例如8*40，7*50，10*50。**個(gè)數字是放大率，**個(gè)數字是以毫米表示的主鏡口徑。一般的觀(guān)測用7*50或10*50的雙筒鏡都行。如果覺(jué)得50毫米口徑的鏡子太重，也可以選用40或30毫米的。
除非有特殊用途，不要使用12倍以上的雙筒鏡，因為它很難拿穩。變倍的雙筒鏡也不要用，因為它們通常視場(chǎng)狹窄，光學(xué)質(zhì)量也不好。好的雙筒鏡在鏡片表面都鍍有彩色的增透膜，這跟無(wú)反射眼睛上的膜一樣，可以增加光的透射率，增大圖象的亮度。
有一些郵購的雙筒鏡為節約成本而使用了太小的棱鏡，這嚴重影響了視場(chǎng)。從主鏡一端往里看，可以看見(jiàn)光路中的一些圓圈。如果圓圈不完整或是矩形的，表明有一部分光線(xiàn)損失了。有一些便宜的雙筒鏡甚至在鏡筒中做了凸起部分，好象里面有棱鏡，而實(shí)際上沒(méi)有。它們使用的是單透鏡，并且光路是直的，放大率和視場(chǎng)都非常有限。
9、*好的望遠鏡是
什么是*好的望遠鏡？*簡(jiǎn)單的答案是：它應該是你會(huì )*經(jīng)常使用的望遠鏡。易于安裝，使用簡(jiǎn)單，便于攜帶，這些都是應該考慮的問(wèn)題。除非確實(shí)證明你能出去并能找到平整的觀(guān)測場(chǎng)地，否則不要急于更換更大的設備。而且，可以與你附近的天文社團聯(lián)系，他們在選擇和使用儀器方面會(huì )給你提出建議。
10、**忠告
很多望遠鏡都帶有目鏡慮鏡。它們可以使月亮、太陽(yáng)和亮行星的光變得柔和。但不幸的是這些慮鏡有許多質(zhì)量不好，而且太陽(yáng)慮鏡尤其可能帶來(lái)危險。在匯聚的太陽(yáng)光的加熱作用下，它們很容易炸裂（譯者注：本人也犯過(guò)類(lèi)似的錯誤，很危險），而這是**應該避免的。沒(méi)有衰減的太陽(yáng)光會(huì )在瞬間造成長(cháng)久的失明。觀(guān)測太陽(yáng)的****方法是將它投影到一塊白板上。即使有慮鏡，也絕不要直接通過(guò)主鏡或尋星鏡觀(guān)察太陽(yáng)。

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