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作为一个天文初学者,天文望远镜该如何选购?

来源:www.cc3x.com   时间:2023-04-14 18:07   点击:198  编辑:admin   手机版

1.彻底搜查你的公共图书馆。天文学是一个富含知识的兴趣爱好。它的乐趣来自于勤于思考之后的发现以及获得有关神秘夜空的知识。但是,除非你住在一个特别庞大并且活跃的天文俱乐部附近,否则你不得不靠自己去发现新事物,获取新知识,换句话说,你必须靠自学。

公共图书馆是初学者最重要的天文工具。或许,你会在那儿找到《天空和望远镜》杂志,彻底搜寻天文书架寻找入门的指导书。寻找书籍来帮你认识在夜空中所能看到的恒星。最好是有每期的《天空和望远镜》中所带的两大张的星图。一旦有个问题吸引住了你,深入下去,寻找要进一步的资料。

许多人的第一冲动是通过电话寻找其他人来帮助他完成知识的学习――一个晚上的课程,去天文馆或是第三方的帮助。这些帮助可能是令人兴奋有帮助的,但它不会给你现在所需要的东西,而且你浪费了本应用于观测的大量时间。自学是通过书、图书馆及自我努力来实现的。

2.用肉眼观察夜空。天文是户外的亲近大自然的爱好。走入夜空,学习星星的名字及他们组成的图案。《天空和望远镜》总会向爱好者们提供大而全的全天星图。其他的书籍及资料会有关星座的知识以及神话故事的资料,并且显示恒星是如何随季节变化的。如果你深入下去,有一天你走到户外指着一颗星说:“瞧,这是大角星!”你会有一种洞悉整个宇宙的感觉,这种感觉会提供你无限的快乐,并伴随你一生。

3.不要急着地去买望远镜。许多爱好者需要一大笔钱的先期投入。但是,对于天文学,作为一种爱好,不需要“入门费”。相反地,花钱并不会买来入门之路。

钻牛角尖是初学者最常犯的错误。有半数人打电话给我们寻求帮助问:“我如何使用×××望远镜,能看到些什么?!”他们认为一大笔的支出是入门必不可少的第一步。

这往往不奏效。要有回报的使用望远镜,你必须用肉眼来认识星座,这样你才能在天空中找到你所需要的东西,识别并欣赏它们。

那有没有捷径呢?近几年计算机控制望远镜已投放市场,他可以使自动的指向目标。它们代表了一个巨大的革新,你不需要认识星空了。

一旦安装完毕,一台计算机控制望远镜比用老方法认识星空、使用星图快得多――假设你知道什么东西值得一看的话。但,它们很贵,并且有些部件彼此不通用,对于初学者,至少有一种共识,计算机控制望远镜可以成为你的拐杖,使你不用学习认识星空,并且,一旦任何部件出错,使你感到无助。另外,你失去了亲自在宇宙中漫步的机会。在繁星点点的壮丽星空下,我们看到初学者花费本应用于观测的数小时来摆弄这些电子设备。这是否是一些老顽固在吹毛求疵?还请你自己判断。

4.从双筒望远镜开始。从各方面讲,一副双筒镜才是真正的“起步望远镜”。双筒镜拥有较大的视场,使你很容易的找到目标;一台大望远镜仅放大一个极小的区域,很难在天空中定位。双筒镜可以给你提供一个正像并且像就在你的前方,使你清楚的知道你正在观测的目标。天文望远镜则提供一个倒像,有时还是镜像,并且还于光路垂直。同时双筒镜确实不贵,随处可以买到,容易携带、存放。

而且它们的表现实在是让人称道。普通的7至10倍的双筒镜对你裸眼观测能力的改善相当于一台好的业余望远镜对双筒望远镜的改善。换句话说,你只花了1/10到1/4的钱便走完了一半的路程――具有极高的性能价格比。

对于天文爱好者来说,物镜越大越好。好的光学质量也极其重要。但任何的双筒镜却已足以开启你的天文之路。

5.认真对待星图和指导书。一旦你有了双筒镜,你用它们来干点什么呢?你可以观测月亮来寻找乐趣,或是搜寻银河中的恒星,但不久你就会厌倦这些。可是,如果你已认识星座并且有详细的星图,那双筒镜可以让你忙上一辈子了。

用它们可以看到绝大多数的“梅西耶”天体。它们可以向你展示木星卫星的位置变化,以及金星的盈亏。在月球上,你可以认识许多环形山、平原和山脉的名字。你可以分解那些五颜六色的双星并且可以花费数年的时间来追踪变星的亮度变化。条件是你知道该怎样做。

一个游历于各大洋的水手需要一流的海图,对于游历于星空的天文爱好者也是如此。好的星图可以带来寻找夜空中神秘天体的乐趣。许多参考书都介绍了该如何寻找这些天体以及这些天体的特性。另外,你在使用双筒镜时获得的有关技巧对你将来充分使用大望远镜是极其有帮助的。

6.寻找其他的爱好者。自学固然不错,但是缺乏与其他爱好者的交流。在北美大约有超过400个的天文俱乐部。给离你家近的俱乐部打电话。也许你会得到参加每月例会的邀请或是去参加夜间观测活动还可以结交新朋友。俱乐部从小到大,从死气沉沉到充满活力各式各样。但是没有一个会主动向你提供电话号码,除非他们希望你能加入。

计算机网络提供了又一种联络其他爱好者的方法。CompuServe、GEnie、美国在线都有活跃的天文专区。他们提供许多有趣的新闻,并且有聊天室,那儿的爱好者和乐意向你提供帮助、意见和建议。

7.当买望远镜的时刻到来时,请仔细斟酌。最终,你会感到是时候了。你要花费数小时来钻研书籍以及广告小册子。你会了解到许多不同的望远镜,并且应该明白什么是你所期望的,并且你能用你选的望远镜干点什么。

现在不是牺牲质量来换取节省资金的时候;远离那些不结实的、半玩具的“百货商店”望远镜。你所需要的望远镜必须满足两大必要条件。一个是坚固稳定,运转平稳顺滑。其二是有较高的光学质量――达到“衍射极限”或更好。你也许想要更大的口径,但是不要忘了便携性和方便性。望远镜不该太重,那样你无法把它搬到室外,方便的安装拆卸。古话说的好:“对你来说,最好的望远镜就是你最常用的望远镜。”

买不起它?攒钱到你可以承受为止。为了攒钱多使用一年双筒镜会使你终生难忘。把积攒到一半的钱用于买二手货是极愚蠢的,那只会使你失望。或者考虑自己造望远镜,许多俱乐部都会向你提供帮助。

8.丢掉你的傲气。天文学会教会你耐心以及谦逊。对于云层锁住你的视线,对于暗弱的星光,对于只因晚起床几分钟使筹划了很久的计划泡汤,你都无能为力。宇宙不会屈从于你的意志,你必须遵循她的节奏。

大多数在望远镜搜寻范围内的天体,无论多大,或是多小,都勉强能被找到。你花了很长时间去搜寻的大多数天体都很暗弱,很小,或两者都是。如果那些华而不实的画面是你所期望看到的,那你该去看电视。

“值得”是天文爱好者的回答,凭着谦逊以及不屈不挠的精神,最终他们将得到回报。Ken Fulton写了一本书《无忧无虑的天文学家》(1984),它把天文学描绘成从满着陷阱、流沙以及猛兽的地方,只有那些拥有者非凡的技能的艺术家才能越过这些障碍而不受伤害。实际情况并没有这样糟――但有时一个平稳的心态会帮你渡过难关。

9.放松并寻找乐趣。丢掉傲气就不会使你由于你的望远镜还够不上完美而感到遗憾。完美并不存在,不论你花多少钱。不要感到被迫去清洁物镜或是去整理观测笔记。

同时不要感到被强迫去做一些“有价值的工作”。最终,诚然对天文爱好者来说最大的回报是收集科学数据――冒险进入荒蛮之地,带回一些数据,它们虽然小但却真的能完善人类对宇宙的认识。这即是从“初学者”到“高级业余天文学家”,从偶然的观星者到宇宙的痴迷者的转变。但这仅对一些人有效,并且只当他们准备好时。

业余天文学应该是平静的、充满乐趣的。如果你发现你因为目镜的偏差或是看不见冥王星而变得不快,请深呼吸一下并且记住你做这些是因为你喜欢。放轻松,让天文学去适合你。

天文望远镜的选购

本文向天文爱好者介绍在选择天文观测器材方面的一些总的看法和建议,希望能帮助同好们在目前国内迅猛发展,同时又是鱼龙混杂的天文器材市场上能够冷静客观的作出自己的选择,买到最适合自己的天文器材。

一. 问题及建议

作为一个学生,或者工薪发烧友,甚至“先富起来”的少数天文爱好者,在选择望远镜,尤其第一次面对口径、焦距、镀膜这些名词时,都会感到眼花缭乱,这时最好的办法就是先加入到当地的天文爱好者组织中,这样你就会有机会先实际使用一下别人手中的望远镜,再根据自己的需要作出决定。在购买望远镜之前,还应该先仔细考虑以下几个问题:

1. 你准备花多少力量和时间来熟悉天空?如果你对夜空和要观测的天体足够熟悉,而且不认为对照星图自己找星是一项苦差使的化,那么你就可以选择较便宜、更加便携、较轻也较易于使用的望远镜。反之,那些带有精密坐标机构,甚至计算机控制自动找星的望远镜将是最佳选择。需要说明的是随着电子工业的发展以及规模生产的优势,目前国际上主要望远镜生产厂家的全自动望远镜的价格越来越趋于合理,绝非高不可攀。

2. 你的观测地有多远?如何搬运你的望远镜,以及搬运时你愿意付出多少劳动?这个问题的答案不但决定着望远镜的口径,也关系到望远镜的光学结构。请记住一条由无数天文爱好者付出了很多代价得出的结论,即望远镜的使用频率与其重量成反比。我们认为一台经常被带出去观测的望远镜要远远好于那些由于太笨重而被留在家里的望远镜。

3. 你要哪些附件?多数现代的望远镜都有着五花八门的功能和数不清的附件,但实际观测中用得到的(至少是经常用到的)却屈指可数。我们发现包括笔者在内的大多数爱好者都喜欢基本的望远镜,太多的功能和附件带来的益处要远小于它们给你带来的经济负担。

4. 你是否打算进行天体摄影、或是CCD成像?“天体摄影”和“CCD”都是昂贵的,通常初学者要花费几个望远镜的代价和几年的时间才能构造满意的装备和得到满意的结果。

决定一台望远镜性能的最重要的参数是口径,口径越大就能看到越暗的天体,也能分辨出越多的细节。但是口径并不意味着一切,一台工艺水平很差的望远镜无法达到它应该达到的性能,甚至无法工作。幸运的是对于爱好者使用的口径,无论是光学还是机械的加工难度都不大,一般的制造商只要认真对待,都能生产出令人满意的产品。但偶尔也有个别不合格品出现,好在现在<<消费者权益保护法>>已经深入人心,只要我们发现及时,并且在必要时能够强烈坚持,更换或者退货是不成问题的。

不同的光学结构使得望远镜有不同的光学表现,施密特-卡塞格林、牛顿反射镜、各种折射镜都各有其优缺点,并导致光学性能的差异,但是相对于口径的差别来说,这种差异是次要的,我们可以认为对于相同口径和工艺水平的望远镜,它们的光学表现应该是接近的,但是不同的加工水平导致的质量差异确是非常巨大的。

另外,天文大气视宁度(seeing ) 会影响望远镜分辨细节的能力,天空背景亮度会影响望远镜观测暗天体的能力。seeing对大口径望远镜的影响较大。如果你是在天空背景较亮、seeing又较差的地方观测,如大城市中,那就没有必要搬出大望远镜,如果你总是在这种地方观测,那么就不必去买大望远镜。

一般来说, 现代的高质量折射镜单位口径的光学性能最佳, 但是相对于其他类型的望远镜价格也最贵. 而且当口径超过10厘米时, 通常会由于镜筒太长而变得非常不便携(当然APO折射镜不在此列). 施密特-卡塞格林和马克苏托夫-卡塞格林式折反射望远镜的便携性最佳, 但这类望远镜仍然较贵. 单从光学性能考虑, 性能价格比(注意, 不是光学质量)最高的是牛顿式反射镜, 尤其是道布森式(Dobsonian)牛顿镜. 相同口径下它们的便携性优于折射镜(因为其相对口径可以作得很大), 但明显不如折反射镜.

二. 关于望远镜

对于初学者, 普通的小口径(小于10厘米)折射镜是最好的选择, 它们的价格相当便宜(与折反射镜和APO折射镜相比), 操作和维护简单,建议如果经济条件允许,尽量购买正规的天文望远镜,“正规”是指有优良的光学质量,标准的目镜接口(现在最常用的是1.25英寸的接口),合理的放大率组合,能够真正发挥作用的寻星镜,稳固的支架,灵敏可靠的微动及调焦机构等等。目前充斥市场的低档折射镜(口径多为50-60mm)的质量参差不齐,大部分都存在着设计和制造上的缺陷, 购买时最好请一位望远镜的内行帮助参谋。

反射镜主要分牛顿式和卡塞格林式两种,卡塞格林式在爱好者手中较少见,价格也较贵。牛顿式反射镜由于目镜位于镜筒前端, 操作不太容易, 维护相对复杂, 如校正光轴和镀膜都较困难,但它的最大优势在于价格便宜,也是最容易自制的一类望远镜,因而在业余天文界一直十分流行,国内也不乏磨制镜片和组装牛顿镜的高手。国内外介绍自制牛顿镜的书籍和文章很多,有兴趣的同好不妨一试。目前市场上出售的牛顿镜的主流是大口径、小焦比,这类望远镜有着强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测,加上现在目镜的设计水平比二、三十年前已经有了本质的提高,视场超过80度的超广角目镜用于相对口径大于F/4的反射镜在全视场仍能有满意的像质。

折反射望远镜是目前国外业余天文界最流行的望远镜,在国内南京天仪中心(原南京天文仪器厂)生产的120望远镜也曾是科普望远镜保有量冠军。这类望远镜最大的特点是镜筒很短,有着很好的便携性,因而受到大家的欢迎,需求量大又导致大规模生产而降低了成本,低售价又进一步刺激了消费,如此良性循环受益的自然是我们的爱好者。在美国市场上口径200mm,F/10的施密特-卡塞格林望远镜加自动跟踪的叉式赤道仪的售价还不到1000美元,可以说是物超所值了。折反射望远镜质量明显的个体差异可能主要是由于其装配和调整的复杂性造成的,一个品质管理严格的厂家应该不允许质量不合格的产品出厂,但要买到最好的,还应亲自挑选,最好通过看星检测其像质。

你如果是一个完美主义者,而且经济条件不会对你追求完美制造障碍的话,你应该认真考虑一下萤石或ED(超低色散)的APO(复消色差)折射镜。由于不同生产厂家的设计思想和标准不同,并不是所有自称为APO的折射镜都是最好的,但最好的望远镜肯定来自这些折射镜。这里的“最好”并不仅仅指光学质量,由于色差得到了有效控制,它们的相对口径可以做得较大,因而也更加便于携带;生产厂家通常都愿意为昂贵的物镜配上一个精心设计和加工的镜筒,因此它们的外观也都非常漂亮。以上各项优点的代价就是高昂的售价,一只口径100mm的APO折射镜镜筒往往超过200mm的施密特-卡塞格林望远镜加赤道仪的价格。

再谈一谈风景/天文两用望远镜,包括双筒镜和一种通过棱镜成正象的单筒镜(即Spotting Scope). 相信很多朋友在旅游或观看球赛时都用过双筒镜,与传统的天文望远镜相比,它们有着视场大、成像明亮、观看舒适、携带方便等优点,因此也成为了热爱观测的天文爱好者的必备器材。目前市场上可供选择的双筒镜型号和种类都很多,根据在天文上的用途大致可分为两类;一是用于随身携带进行寻星和大视场观测,尺寸通常较小,最常用的型号为7X50和10X50, 7X50的双筒镜有着7.1mm的出瞳直径,这大致相当于年轻人的眼睛完全适应黑暗时的瞳孔直径,但随着年龄的增加,人眼瞳孔的最大直径会逐渐变小,当年龄超过30岁时,选择10X50的比较合适。另一类是口径较大的寻彗双筒镜,口径多为80-150mm,除了寻彗,它们还是观测深空天体的得力武器。为了顺利的进行天文观测,双筒镜最好能固定在三角架上,一般厂家都提供供选购的三角架联结装置,价格一、二百元,可以方便的把双筒镜和三角架联在一起。

Spotting Scope在国外非常流行,拥有者多为被称为Birder的自然和鸟类爱好者,Spotting Scope的口径多为50-80mm,通过内置的棱镜(组)成正像。一般可以通过更换不同的目镜改变倍率,但是和35mm单镜头反光照相机一样,不同的厂家有不同的目镜卡口。几乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相机三角架连接,多数厂家还为可更换目镜的Spotting Scope设计了照相机接口,可以当做望远镜头使用。为适应各人不同的用途和习惯,Spotting Scope有直视目镜和45度斜视目镜两种镜身及普通消色差和复消色差两种物镜可供选择。与天文望远镜相比,Spotting Scope成的是完全正像,结构紧凑、密封防尘性能好,适合在野外和恶劣的环境下使用,但由于光学结构较为复杂,成像质量稍逊于同档次的天文望远镜,尤其不适于作高倍观测(厂家提供的目镜最高倍率一般不超过60倍〕。

对于初学者, 普通的小口径(小于10厘米)折射镜是最好的选择, 它们的价格相当便宜(与折反射镜和APO折射镜相比), 操作和维护简单,建议如果经济条件允许,尽量购买正规的天文望远镜,“正规”是指有优良的光学质量,标准的目镜接口(现在最常用的是1.25英寸的接口),合理的放大率组合,能够真正发挥作用的寻星镜,稳固的支架,灵敏可靠的微动及调焦机构等等。目前充斥市场的低档折射镜(口径多为50-60mm)的质量参差不齐,大部分都存在着设计和制造上的缺陷, 购买时最好请一位望远镜的内行帮助参谋。

反射镜主要分牛顿式和卡塞格林式两种,卡塞格林式在爱好者手中较少见,价格也较贵。牛顿式反射镜由于目镜位于镜筒前端, 操作不太容易, 维护相对复杂, 如校正光轴和镀膜都较困难,但它的最大优势在于价格便宜,也是最容易自制的一类望远镜,因而在业余天文界一直十分流行,国内也不乏磨制镜片和组装牛顿镜的高手。国内外介绍自制牛顿镜的书籍和文章很多,有兴趣的同好不妨一试。目前市场上出售的牛顿镜的主流是大口径、小焦比,这类望远镜有着强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测,加上现在目镜的设计水平比二、三十年前已经有了本质的提高,视场超过80度的超广角目镜用于相对口径大于F/4的反射镜在全视场仍能有满意的像质。

折反射望远镜是目前国外业余天文界最流行的望远镜,在国内南京天仪中心(原南京天文仪器厂)生产的120望远镜也曾是科普望远镜保有量冠军。这类望远镜最大的特点是镜筒很短,有着很好的便携性,因而受到大家的欢迎,需求量大又导致大规模生产而降低了成本,低售价又进一步刺激了消费,如此良性循环受益的自然是我们的爱好者。在美国市场上口径200mm,F/10的施密特-卡塞格林望远镜加自动跟踪的叉式赤道仪的售价还不到1000美元,可以说是物超所值了。折反射望远镜质量明显的个体差异可能主要是由于其装配和调整的复杂性造成的,一个品质管理严格的厂家应该不允许质量不合格的产品出厂,但要买到最好的,还应亲自挑选,最好通过看星检测其像质。

你如果是一个完美主义者,而且经济条件不会对你追求完美制造障碍的话,你应该认真考虑一下萤石或ED(超低色散)的APO(复消色差)折射镜。由于不同生产厂家的设计思想和标准不同,并不是所有自称为APO的折射镜都是最好的,但最好的望远镜肯定来自这些折射镜。这里的“最好”并不仅仅指光学质量,由于色差得到了有效控制,它们的相对口径可以做得较大,因而也更加便于携带;生产厂家通常都愿意为昂贵的物镜配上一个精心设计和加工的镜筒,因此它们的外观也都非常漂亮。以上各项优点的代价就是高昂的售价,一只口径100mm的APO折射镜镜筒往往超过200mm的施密特-卡塞格林望远镜加赤道仪的价格。

再谈一谈风景/天文两用望远镜,包括双筒镜和一种通过棱镜成正象的单筒镜(即Spotting Scope). 相信很多朋友在旅游或观看球赛时都用过双筒镜,与传统的天文望远镜相比,它们有着视场大、成像明亮、观看舒适、携带方便等优点,因此也成为了热爱观测的天文爱好者的必备器材。目前市场上可供选择的双筒镜型号和种类都很多,根据在天文上的用途大致可分为两类;一是用于随身携带进行寻星和大视场观测,尺寸通常较小,最常用的型号为7X50和10X50, 7X50的双筒镜有着7.1mm的出瞳直径,这大致相当于年轻人的眼睛完全适应黑暗时的瞳孔直径,但随着年龄的增加,人眼瞳孔的最大直径会逐渐变小,当年龄超过30岁时,选择10X50的比较合适。另一类是口径较大的寻彗双筒镜,口径多为80-150mm,除了寻彗,它们还是观测深空天体的得力武器。为了顺利的进行天文观测,双筒镜最好能固定在三角架上,一般厂家都提供供选购的三角架联结装置,价格一、二百元,可以方便的把双筒镜和三角架联在一起。

Spotting Scope在国外非常流行,拥有者多为被称为Birder的自然和鸟类爱好者,Spotting Scope的口径多为50-80mm,通过内置的棱镜(组)成正像。一般可以通过更换不同的目镜改变倍率,但是和35mm单镜头反光照相机一样,不同的厂家有不同的目镜卡口。几乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相机三角架连接,多数厂家还为可更换目镜的Spotting Scope设计了照相机接口,可以当做望远镜头使用。为适应各人不同的用途和习惯,Spotting Scope有直视目镜和45度斜视目镜两种镜身及普通消色差和复消色差两种物镜可供选择。与天文望远镜相比,Spotting Scope成的是完全正像,结构紧凑、密封防尘性能好,适合在野外和恶劣的环境下使用,但由于光学结构较为复杂,成像质量稍逊于同档次的天文望远镜,尤其不适于作高倍观测(厂家提供的目镜最高倍率一般不超过60倍〕。

支架及附件

望远镜的支架分为两种: 地平式和赤道式. 地平式支架一般较便宜, 重量较轻, 搬运、调试都比较方便。但当你需要对天体进行自动跟踪时,地平式支架就显得力不从心了,尽管由计算机自动控制的望远镜(如MEADE公司的LX200系列)可以在地平状态下进行自动跟踪,但由于整个视场会绕视场中心旋转,无法进行天体摄影。因此赤道式支架(又称赤道仪)是进行跟踪天体摄影的必备器材。无论选择哪一种支架,其稳定性都是最重要的,稳定性差的地平式和赤道式支架它们给观测,尤其是调焦和找星带来了很大的麻烦,使天文观测的乐趣大打折扣。一个优质的照相机三角架往往比一般的望远镜自带的支架要好用,照相机三角架的说明书上一般都会给出其最大负荷,但由于望远镜的镜筒与照相机相比要长得多,对三角架云台的力矩也大得多,所以选择最大负荷比望远镜的重量大一倍左右的三角架比较理想。照相机三角架用于望远镜还有两个缺点,一是价格较高,像曼富图的三角架和云台一套至少要1000元左右;二是照相机三角架都没有微动机构,找星很不方便,国外市场上有一种微动云台,加在三角架的云台上可解决这一问题,可惜目前在国内还不易买到。

对于天文摄影而言,赤道仪有时比望远镜本身还要重要,因为望远镜有时仅仅用于导星,而赤道仪跟踪的好坏及稳定程度却直接关系到照片的质量。

目镜对望远镜的光学表现起着重要的作用,在目视观测时其重要性绝不亚于望远镜的物镜。 决定目镜性能的参数主要是焦距、视场和出瞳距离。望远镜物镜焦距与目镜焦距的比值就是放大倍数,所以焦距是表征目镜性能的最重要的参数。而目镜的视场决定着望远镜的视场,(望远镜视场=目镜视场÷放大倍率),一般的显微镜目镜(惠更斯式,2片2组)的视场只有30度左右,这种目镜不但由于结构过于简单使得像差校正不佳(尤其是色差),而且由于视场太小,使用时有从烟囱的一端向另一端看的感觉。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,用这种目镜观天的感觉是非常美妙的,尤其是低倍时,简直有太空漫步的感觉。 出瞳距离指能看清整个视场时观测者的眼睛到目镜的接目镜的距离。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,尤其是戴眼镜的观测者,他们不必摘掉眼镜就能看清整个视场,这对于戴散光镜的人更加重要,因为即使他们摘掉眼镜重新调焦也无法看到清晰的星像。对于同一种目镜,其出瞳距离一般与焦距成正比。出瞳距离过短固然不好,但过长时也会带来不便,笔者在使用焦距为40-55mm的Plossl目镜时由于其出瞳距离过长,眼睛要不断前后移动才能找到合适的位置,后来为它们专门设计了眼罩问题才得到解决。

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,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。这只目镜的放大率应为望远镜口径厘米数的2-3倍,对于相对口径较小的望远镜,焦距40-55mm的Plossl目镜(视场约40度)即可胜任,但当相对口径较大时,最好选择焦距稍短的广角目镜(视场>60度)。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。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,但一味的追求高倍率往往适得其反,因为很少有适合使用500倍以上放大率的大气条件。前面已经提到过近些年目镜的设计水平有了大幅度的提高,在国外市场上有效视场超过80度的超广角目镜,长出瞳距离的高倍目镜都不难见到

天文望远镜是人类观测和认识宇宙的“眼睛”,是使用最多、最具标志性的天文观测器材;用来帮助使用者观察星空中肉眼难以分辨的细节、寻找更远、更暗淡的天体。

天文望远镜的基本知识:

一、 天文望远镜的光学类型:

1、 折射式:使用方便,视野较大,星像明亮,但有色差,会降低分辨率,使用和维护比较方便。

2、 反射式:无色差,但彗差和像散较大,使得视野边缘像质变差;常用的有牛顿式反射镜,光学系统简单,同样的价格,能买到的反射镜口径最大,获得最强的集光力。

3、 折反射式: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。

二、 天文望远镜的基本光学性能参数:

1、 口径:物镜的有效口径,在理论上决定望远镜的性能。口径越大,聚光本领越强,分辨率越高,可用放大倍数越大;

2、 集光力:聚光本领,望远镜接收光量与肉眼接收光量的比值。人的瞳孔在完全开放时,直径约7mm。70mm口径的望远镜,集光力是702/72=100倍。

3、 分辨率:望远镜分辨影像细节的能力。分辨率主要和口径有关;

4、 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。

放大倍数不是越大越好,最大可用放大倍数一般不大于口径毫米数的1.5倍,超过最大有效放大倍数后,影像变大清晰度却不会再增加。

5、 焦比:物镜焦距长度与口径的比值,相当于相机镜头上的光圈。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。

6、 视场:望远镜成像的天空区域在观测者眼中所张的角度,也称视场角。放大倍数越大,视场越小。

7、 极限星等:是望远镜所能观测到最暗的星等,主要和口径、焦比有关。正常视力的人,在黑暗、空气透明的场合最暗可看到6等星,而70mm口径望远镜的集光力是肉眼的100倍,能看到比6等星再暗五个星等的11等星。

三、 天文望远镜的支架机构

1、 地平式:结构和使用简单,调节精度低,不能跟踪天体,适合初学者;

2、 赤道仪式:赤道仪在观测时用来抵消地球自转,跟踪天体运行;结构和使用复杂,调节精度高;赤道仪有手动和电动,手动跟踪赤道仪适合专门的天文观测,高档电动跟踪赤道仪多用于专门的天文跟踪摄影和观测研究;

初学者熟悉地平式支架后,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时,也常使用电动跟踪赤道仪。

天文望远镜光学质量的辨别:

白天可用望远镜观测远处的大楼,将大楼的轮廓线移到视野的1/4处,如果轮廓线上橙黄色或蓝紫色特别明显,或轮廓线弯曲得特别厉害,光学质量就很差;再观看远处的树叶,一般60mm口径的望远镜,能看清40米远处的树叶叶筋,看不清说明光学质量很差(博冠开拓者60/700 可以看清60米远的梧桐树叶筋);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。

天文望远镜的选购:

1、

望远镜是一分价钱一分货,绝对不能贪图便宜买地摊货和小作坊厂家的产品。国内的一些知名望远镜品牌(如博冠、天狼、晶华等)的质量和信誉较好,有正规的销售点,可以现场自己挑选。

2、

根据个人的经济能力,尽量选择口径大的望远镜;

对于初学者入门,建议选60mm、70mm、80mm口径折射镜:

*携带、使用及维护方便,可以经常带出观测(100mm以上相对来说过重,携带很不容易;观看东西的多少取决于观测的次数而不是望远镜的口径);

*即使在光害严重的城市,也能观看太阳黑子、月面和木星、土星等明亮天体;

*价格低廉,以后购买更大更好的望远镜时,还可升级作为导星镜,充分利用;

天文望远镜使用注意:

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,望远镜是精密光学仪器,要细心使用和维护;

3、不要认为用望远镜什么都能看到,通过望远镜确实能观看到肉眼不能分辨的天体和天体上的细节,但观看效果越好,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、对于每一台望远镜,都有它合适的放大倍数。超过这个倍数并不能增强分辨能力,反而会使物体变得很暗,难以看清。60~80口径的望远镜,合适的放大倍数应小于100倍,200倍的放大倍率几乎什么都看不到。

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,因为无法寻找可观测的星星,就只能看月亮;

6、天文望远镜通常也可以观看风景或动植物,可以很容易得到比双筒望远镜更高的放大倍率。不过使用倍率应在100倍以下,20-50倍最合适。

你是初学者,建议不要买望远镜,顶多买个双筒,放大倍数越大,视野越小。建议购买双筒镜,口径大小为50mm最好,口径太小通光量太小目标太暗,口径太大又太重,必须使用三脚架,不方便。放大倍率选7X50或10X50,两种各有优点,看你的喜好了,价格选100-300元之间的就行了。

如果一定要买,推荐博冠和大观,如果经济很好,为望远镜能花得起上万元的话,那就买卡尔・蔡司的,那是极品!推荐篇文章:

《业余望远镜的选购》

对于初学者, 普通的小口径(小于10厘米)折射镜是最好的选择, 它们的价格相当便宜(与折反射镜和APO折射镜相比), 操作和维护简单,建议如果经济条件允许,尽量购买正规的天文望远镜,“正规”是指有优良的光学质量,标准的目镜接口(现在最常用的是1.25英寸的接口),合理的放大率组合,能够真正发挥作用的寻星镜,稳固的支架,灵敏可靠的微动及调焦机构等等。目前充斥市场的低档折射镜(口径多为50-60mm)的质量参差不齐,大部分都存在着设计和制造上的缺陷, 购买时最好请一位望远镜的内行帮助参谋。

反射镜主要分牛顿式和卡塞格林式两种,卡塞格林式在爱好者手中较少见,价格也较贵。牛顿式反射镜由于目镜位于镜筒前端, 操作不太容易, 维护相对复杂, 如校正光轴和镀膜都较困难,但它的最大优势在于价格便宜,也是最容易自制的一类望远镜,因而在业余天文界一直十分流行,国内也不乏磨制镜片和组装牛顿镜的高手。国内外介绍自制牛顿镜的书籍和文章很多,有兴趣的同好不妨一试。目前市场上出售的牛顿镜的主流是大口径、小焦比,这类望远镜有着强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测,加上现在目镜的设计水平比二、三十年前已经有了本质的提高,视场超过80度的超广角目镜用于相对口径大于F/4的反射镜在全视场仍能有满意的像质。

折反射望远镜是目前国外业余天文界最流行的望远镜,在国内南京天仪中心(原南京天文仪器厂)生产的120望远镜也曾是科普望远镜保有量冠军。这类望远镜最大的特点是镜筒很短,有着很好的便携性,因而受到大家的欢迎,需求量大又导致大规模生产而降低了成本,低售价又进一步刺激了消费,如此良性循环受益的自然是我们的爱好者。在美国市场上口径200mm,F/10的施密特-卡塞格林望远镜加自动跟踪的叉式赤道仪的售价还不到1000美元,可以说是物超所值了。折反射望远镜质量明显的个体差异可能主要是由于其装配和调整的复杂性造成的,一个品质管理严格的厂家应该不允许质量不合格的产品出厂,但要买到最好的,还应亲自挑选,最好通过看星检测其像质。

你如果是一个完美主义者,而且经济条件不会对你追求完美制造障碍的话,你应该认真考虑一下萤石或ED(超低色散)的APO(复消色差)折射镜。由于不同生产厂家的设计思想和标准不同,并不是所有自称为APO的折射镜都是最好的,但最好的望远镜肯定来自这些折射镜。这里的“最好”并不仅仅指光学质量,由于色差得到了有效控制,它们的相对口径可以做得较大,因而也更加便于携带;生产厂家通常都愿意为昂贵的物镜配上一个精心设计和加工的镜筒,因此它们的外观也都非常漂亮。以上各项优点的代价就是高昂的售价,一只口径100mm的APO折射镜镜筒往往超过200mm的施密特-卡塞格林望远镜加赤道仪的价格。

再谈一谈风景/天文两用望远镜,包括双筒镜和一种通过棱镜成正象的单筒镜(即Spotting Scope). 相信很多朋友在旅游或观看球赛时都用过双筒镜,与传统的天文望远镜相比,它们有着视场大、成像明亮、观看舒适、携带方便等优点,因此也成为了热爱观测的天文爱好者的必备器材。目前市场上可供选择的双筒镜型号和种类都很多,根据在天文上的用途大致可分为两类;一是用于随身携带进行寻星和大视场观测,尺寸通常较小,最常用的型号为7X50和10X50, 7X50的双筒镜有着7.1mm的出瞳直径,这大致相当于年轻人的眼睛完全适应黑暗时的瞳孔直径,但随着年龄的增加,人眼瞳孔的最大直径会逐渐变小,当年龄超过30岁时,选择10X50的比较合适。另一类是口径较大的寻彗双筒镜,口径多为80-150mm,除了寻彗,它们还是观测深空天体的得力武器。为了顺利的进行天文观测,双筒镜最好能固定在三角架上,一般厂家都提供供选购的三角架联结装置,价格一、二百元,可以方便的把双筒镜和三角架联在一起。

Spotting Scope在国外非常流行,拥有者多为被称为Birder的自然和鸟类爱好者,Spotting Scope的口径多为50-80mm,通过内置的棱镜(组)成正像。一般可以通过更换不同的目镜改变倍率,但是和35mm单镜头反光照相机一样,不同的厂家有不同的目镜卡口。几乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相机三角架连接,多数厂家还为可更换目镜的Spotting Scope设计了照相机接口,可以当做望远镜头使用。为适应各人不同的用途和习惯,Spotting Scope有直视目镜和45度斜视目镜两种镜身及普通消色差和复消色差两种物镜可供选择。与天文望远镜相比,Spotting Scope成的是完全正像,结构紧凑、密封防尘性能好,适合在野外和恶劣的环境下使用,但由于光学结构较为复杂,成像质量稍逊于同档次的天文望远镜,尤其不适于作高倍观测(厂家提供的目镜最高倍率一般不超过60倍〕。

支架及附件

望远镜的支架分为两种: 地平式和赤道式. 地平式支架一般较便宜, 重量较轻, 搬运、调试都比较方便。但当你需要对天体进行自动跟踪时,地平式支架就显得力不从心了,尽管由计算机自动控制的望远镜(如MEADE公司的LX200系列)可以在地平状态下进行自动跟踪,但由于整个视场会绕视场中心旋转,无法进行天体摄影。因此赤道式支架(又称赤道仪)是进行跟踪天体摄影的必备器材。无论选择哪一种支架,其稳定性都是最重要的,稳定性差的地平式和赤道式支架它们给观测,尤其是调焦和找星带来了很大的麻烦,使天文观测的乐趣大打折扣。一个优质的照相机三角架往往比一般的望远镜自带的支架要好用,照相机三角架的说明书上一般都会给出其最大负荷,但由于望远镜的镜筒与照相机相比要长得多,对三角架云台的力矩也大得多,所以选择最大负荷比望远镜的重量大一倍左右的三角架比较理想。照相机三角架用于望远镜还有两个缺点,一是价格较高,像曼富图的三角架和云台一套至少要1000元左右;二是照相机三角架都没有微动机构,找星很不方便,国外市场上有一种微动云台,加在三角架的云台上可解决这一问题,可惜目前在国内还不易买到。

对于天文摄影而言,赤道仪有时比望远镜本身还要重要,因为望远镜有时仅仅用于导星,而赤道仪跟踪的好坏及稳定程度却直接关系到照片的质量。

目镜对望远镜的光学表现起着重要的作用,在目视观测时其重要性绝不亚于望远镜的物镜。 决定目镜性能的参数主要是焦距、视场和出瞳距离。望远镜物镜焦距与目镜焦距的比值就是放大倍数,所以焦距是表征目镜性能的最重要的参数。而目镜的视场决定着望远镜的视场,(望远镜视场=目镜视场÷放大倍率),一般的显微镜目镜(惠更斯式,2片2组)的视场只有30度左右,这种目镜不但由于结构过于简单使得像差校正不佳(尤其是色差),而且由于视场太小,使用时有从烟囱的一端向另一端看的感觉。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,用这种目镜观天的感觉是非常美妙的,尤其是低倍时,简直有太空漫步的感觉。 出瞳距离指能看清整个视场时观测者的眼睛到目镜的接目镜的距离。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,尤其是戴眼镜的观测者,他们不必摘掉眼镜就能看清整个视场,这对于戴散光镜的人更加重要,因为即使他们摘掉眼镜重新调焦也无法看到清晰的星像。对于同一种目镜,其出瞳距离一般与焦距成正比。出瞳距离过短固然不好,但过长时也会带来不便,笔者在使用焦距为40-55mm的Plossl目镜时由于其出瞳距离过长,眼睛要不断前后移动才能找到合适的位置,后来为它们专门设计了眼罩问题才得到解决。

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,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。这只目镜的放大率应为望远镜口径厘米数的2-3倍,对于相对口径较小的望远镜,焦距40-55mm的Plossl目镜(视场约40度)即可胜任,但当相对口径较大时,最好选择焦距稍短的广角目镜(视场>60度)。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。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,但一味的追求高倍率往往适得其反,因为很少有适合使用500倍以上放大率的大气条件。前面已经提到过近些年目镜的设计水平有了大幅度的提高,在国外市场上有效视场超过80度的超广角目镜,长出瞳距离的高倍目镜都不难见到。

不要在淘宝买,不了解真实情况,应该去附近的数码广场或品牌望远镜专卖店去买,这是博冠的网址:

上面有全面的介绍,还有个专卖店地址,选择适合的就行了!大观的数码广场都有卖!

天文望远镜的选购

本文向天文爱好者介绍在选择天文观测器材方面的一些总的看法和建议,希望能帮助同好们在目前国内迅猛发展,同时又是鱼龙混杂的天文器材市场上能够冷静客观的作出自己的选择,买到最适合自己的天文器材。

一. 问题及建议

作为一个学生,或者工薪发烧友,甚至“先富起来”的少数天文爱好者,在选择望远镜,尤其第一次面对口径、焦距、镀膜这些名词时,都会感到眼花缭乱,这时最好的办法就是先加入到当地的天文爱好者组织中,这样你就会有机会先实际使用一下别人手中的望远镜,再根据自己的需要作出决定。在购买望远镜之前,还应该先仔细考虑以下几个问题:

1. 你准备花多少力量和时间来熟悉天空?如果你对夜空和要观测的天体足够熟悉,而且不认为对照星图自己找星是一项苦差使的化,那么你就可以选择较便宜、更加便携、较轻也较易于使用的望远镜。反之,那些带有精密坐标机构,甚至计算机控制自动找星的望远镜将是最佳选择。需要说明的是随着电子工业的发展以及规模生产的优势,目前国际上主要望远镜生产厂家的全自动望远镜的价格越来越趋于合理,绝非高不可攀。

2. 你的观测地有多远?如何搬运你的望远镜,以及搬运时你愿意付出多少劳动?这个问题的答案不但决定着望远镜的口径,也关系到望远镜的光学结构。请记住一条由无数天文爱好者付出了很多代价得出的结论,即望远镜的使用频率与其重量成反比。我们认为一台经常被带出去观测的望远镜要远远好于那些由于太笨重而被留在家里的望远镜。

3. 你要哪些附件?多数现代的望远镜都有着五花八门的功能和数不清的附件,但实际观测中用得到的(至少是经常用到的)却屈指可数。我们发现包括笔者在内的大多数爱好者都喜欢基本的望远镜,太多的功能和附件带来的益处要远小于它们给你带来的经济负担。

4. 你是否打算进行天体摄影、或是CCD成像?“天体摄影”和“CCD”都是昂贵的,通常初学者要花费几个望远镜的代价和几年的时间才能构造满意的装备和得到满意的结果。

决定一台望远镜性能的最重要的参数是口径,口径越大就能看到越暗的天体,也能分辨出越多的细节。但是口径并不意味着一切,一台工艺水平很差的望远镜无法达到它应该达到的性能,甚至无法工作。幸运的是对于爱好者使用的口径,无论是光学还是机械的加工难度都不大,一般的制造商只要认真对待,都能生产出令人满意的产品。但偶尔也有个别不合格品出现,好在现在<<消费者权益保护法>>已经深入人心,只要我们发现及时,并且在必要时能够强烈坚持,更换或者退货是不成问题的。

不同的光学结构使得望远镜有不同的光学表现,施密特-卡塞格林、牛顿反射镜、各种折射镜都各有其优缺点,并导致光学性能的差异,但是相对于口径的差别来说,这种差异是次要的,我们可以认为对于相同口径和工艺水平的望远镜,它们的光学表现应该是接近的,但是不同的加工水平导致的质量差异确是非常巨大的。

另外,天文大气视宁度(seeing ) 会影响望远镜分辨细节的能力,天空背景亮度会影响望远镜观测暗天体的能力。seeing对大口径望远镜的影响较大。如果你是在天空背景较亮、seeing又较差的地方观测,如大城市中,那就没有必要搬出大望远镜,如果你总是在这种地方观测,那么就不必去买大望远镜。

一般来说, 现代的高质量折射镜单位口径的光学性能最佳,但是相对于其他类型的望远镜价格也最贵。而且当口径超过10厘米时,通常会由于镜筒太长而变得非常不便携(当然APO折射镜不在此列)。施密特-卡塞格林和马克苏托夫-卡塞格林式折反射望远镜的便携性最佳,但这类望远镜仍然较贵。单从光学性能考虑,性能价格比(注意:不是光学质量)最高的是牛顿式反射镜,尤其是道布森式(Dobsonian)牛顿镜。相同口径下它们的便携性优于折射镜(因为其相对口径可以作得很大),但明显不如折反射镜。

二. 关于望远镜

对于初学者, 普通的小口径(小于10厘米)折射镜是最好的选择, 它们的价格相当便宜(与折反射镜和APO折射镜相比), 操作和维护简单,建议如果经济条件允许,尽量购买正规的天文望远镜,“正规”是指有优良的光学质量,标准的目镜接口(现在最常用的是1.25英寸的接口),合理的放大率组合,能够真正发挥作用的寻星镜,稳固的支架,灵敏可靠的微动及调焦机构等等。目前充斥市场的低档折射镜(口径多为50-60mm)的质量参差不齐,大部分都存在着设计和制造上的缺陷, 购买时最好请一位望远镜的内行帮助参谋。

反射镜主要分牛顿式和卡塞格林式两种,卡塞格林式在爱好者手中较少见,价格也较贵。牛顿式反射镜由于目镜位于镜筒前端, 操作不太容易, 维护相对复杂, 如校正光轴和镀膜都较困难,但它的最大优势在于价格便宜,也是最容易自制的一类望远镜,因而在业余天文界一直十分流行,国内也不乏磨制镜片和组装牛顿镜的高手。国内外介绍自制牛顿镜的书籍和文章很多,有兴趣的同好不妨一试。目前市场上出售的牛顿镜的主流是大口径、小焦比,这类望远镜有着强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测,加上现在目镜的设计水平比二、三十年前已经有了本质的提高,视场超过80度的超广角目镜用于相对口径大于F/4的反射镜在全视场仍能有满意的像质。

折反射望远镜是目前国外业余天文界最流行的望远镜,在国内南京天仪中心(原南京天文仪器厂)生产的120望远镜也曾是科普望远镜保有量冠军。这类望远镜最大的特点是镜筒很短,有着很好的便携性,因而受到大家的欢迎,需求量大又导致大规模生产而降低了成本,低售价又进一步刺激了消费,如此良性循环受益的自然是我们的爱好者。在美国市场上口径200mm,F/10的施密特-卡塞格林望远镜加自动跟踪的叉式赤道仪的售价还不到1000美元,可以说是物超所值了。折反射望远镜质量明显的个体差异可能主要是由于其装配和调整的复杂性造成的,一个品质管理严格的厂家应该不允许质量不合格的产品出厂,但要买到最好的,还应亲自挑选,最好通过看星检测其像质。

你如果是一个完美主义者,而且经济条件不会对你追求完美制造障碍的话,你应该认真考虑一下萤石或ED(超低色散)的APO(复消色差)折射镜。由于不同生产厂家的设计思想和标准不同,并不是所有自称为APO的折射镜都是最好的,但最好的望远镜肯定来自这些折射镜。这里的“最好”并不仅仅指光学质量,由于色差得到了有效控制,它们的相对口径可以做得较大,因而也更加便于携带;生产厂家通常都愿意为昂贵的物镜配上一个精心设计和加工的镜筒,因此它们的外观也都非常漂亮。以上各项优点的代价就是高昂的售价,一只口径100mm的APO折射镜镜筒往往超过200mm的施密特-卡塞格林望远镜加赤道仪的价格。

再谈一谈风景/天文两用望远镜,包括双筒镜和一种通过棱镜成正象的单筒镜(即Spotting Scope). 相信很多朋友在旅游或观看球赛时都用过双筒镜,与传统的天文望远镜相比,它们有着视场大、成像明亮、观看舒适、携带方便等优点,因此也成为了热爱观测的天文爱好者的必备器材。目前市场上可供选择的双筒镜型号和种类都很多,根据在天文上的用途大致可分为两类;一是用于随身携带进行寻星和大视场观测,尺寸通常较小,最常用的型号为7X50和10X50, 7X50的双筒镜有着7.1mm的出瞳直径,这大致相当于年轻人的眼睛完全适应黑暗时的瞳孔直径,但随着年龄的增加,人眼瞳孔的最大直径会逐渐变小,当年龄超过30岁时,选择10X50的比较合适。另一类是口径较大的寻彗双筒镜,口径多为80-150mm,除了寻彗,它们还是观测深空天体的得力武器。为了顺利的进行天文观测,双筒镜最好能固定在三角架上,一般厂家都提供供选购的三角架联结装置,价格一、二百元,可以方便的把双筒镜和三角架联在一起。

Spotting Scope在国外非常流行,拥有者多为被称为Birder的自然和鸟类爱好者,Spotting Scope的口径多为50-80mm,通过内置的棱镜(组)成正像。一般可以通过更换不同的目镜改变倍率,但是和35mm单镜头反光照相机一样,不同的厂家有不同的目镜卡口。几乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相机三角架连接,多数厂家还为可更换目镜的Spotting Scope设计了照相机接口,可以当做望远镜头使用。为适应各人不同的用途和习惯,Spotting Scope有直视目镜和45度斜视目镜两种镜身及普通消色差和复消色差两种物镜可供选择。与天文望远镜相比,Spotting Scope成的是完全正像,结构紧凑、密封防尘性能好,适合在野外和恶劣的环境下使用,但由于光学结构较为复杂,成像质量稍逊于同档次的天文望远镜,尤其不适于作高倍观测(厂家提供的目镜最高倍率一般不超过60倍〕。

三、支架及附件

望远镜的支架分为两种: 地平式和赤道式. 地平式支架一般较便宜, 重量较轻, 搬运、调试都比较方便。但当你需要对天体进行自动跟踪时,地平式支架就显得力不从心了,尽管由计算机自动控制的望远镜(如MEADE公司的LX200系列)可以在地平状态下进行自动跟踪,但由于整个视场会绕视场中心旋转,无法进行天体摄影。因此赤道式支架(又称赤道仪)是进行跟踪天体摄影的必备器材。无论选择哪一种支架,其稳定性都是最重要的,稳定性差的地平式和赤道式支架它们给观测,尤其是调焦和找星带来了很大的麻烦,使天文观测的乐趣大打折扣。一个优质的照相机三角架往往比一般的望远镜自带的支架要好用,照相机三角架的说明书上一般都会给出其最大负荷,但由于望远镜的镜筒与照相机相比要长得多,对三角架云台的力矩也大得多,所以选择最大负荷比望远镜的重量大一倍左右的三角架比较理想。照相机三角架用于望远镜还有两个缺点,一是价格较高,像曼富图的三角架和云台一套至少要1000元左右;二是照相机三角架都没有微动机构,找星很不方便,国外市场上有一种微动云台,加在三角架的云台上可解决这一问题,可惜目前在国内还不易买到。

对于天文摄影而言,赤道仪有时比望远镜本身还要重要,因为望远镜有时仅仅用于导星,而赤道仪跟踪的好坏及稳定程度却直接关系到照片的质量。

目镜对望远镜的光学表现起着重要的作用,在目视观测时其重要性绝不亚于望远镜的物镜。 决定目镜性能的参数主要是焦距、视场和出瞳距离。望远镜物镜焦距与目镜焦距的比值就是放大倍数,所以焦距是表征目镜性能的最重要的参数。而目镜的视场决定着望远镜的视场,(望远镜视场=目镜视场÷放大倍率),一般的显微镜目镜(惠更斯式,2片2组)的视场只有30度左右,这种目镜不但由于结构过于简单使得像差校正不佳(尤其是色差),而且由于视场太小,使用时有从烟囱的一端向另一端看的感觉。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,用这种目镜观天的感觉是非常美妙的,尤其是低倍时,简直有太空漫步的感觉。 出瞳距离指能看清整个视场时观测者的眼睛到目镜的接目镜的距离。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,尤其是戴眼镜的观测者,他们不必摘掉眼镜就能看清整个视场,这对于戴散光镜的人更加重要,因为即使他们摘掉眼镜重新调焦也无法看到清晰的星像。对于同一种目镜,其出瞳距离一般与焦距成正比。出瞳距离过短固然不好,但过长时也会带来不便,笔者在使用焦距为40-55mm的Plossl目镜时由于其出瞳距离过长,眼睛要不断前后移动才能找到合适的位置,后来为它们专门设计了眼罩问题才得到解决。

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,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。这只目镜的放大率应为望远镜口径厘米数的2-3倍,对于相对口径较小的望远镜,焦距40-55mm的Plossl目镜(视场约40度)即可胜任,但当相对口径较大时,最好选择焦距稍短的广角目镜(视场>60度)。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。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,但一味的追求高倍率往往适得其反,因为很少有适合使用500倍以上放大率的大气条件。前面已经提到过近些年目镜的设计水平有了大幅度的提高,在国外市场上有效视场超过80度的超广角目镜,长出瞳距离的高倍目镜都不难见到。

天文望远镜的选购

本文向天文爱好者介绍在选择天文观测器材方面的一些总的看法和建议,希望能帮助同好们在目前国内迅猛发展,同时又是鱼龙混杂的天文器材市场上能够冷静客观的作出自己的选择,买到最适合自己的天文器材。

一. 问题及建议

作为一个学生,或者工薪发烧友,甚至“先富起来”的少数天文爱好者,在选择望远镜,尤其第一次面对口径、焦距、镀膜这些名词时,都会感到眼花缭乱,这时最好的办法就是先加入到当地的天文爱好者组织中,这样你就会有机会先实际使用一下别人手中的望远镜,再根据自己的需要作出决定。在购买望远镜之前,还应该先仔细考虑以下几个问题:

1. 你准备花多少力量和时间来熟悉天空?如果你对夜空和要观测的天体足够熟悉,而且不认为对照星图自己找星是一项苦差使的化,那么你就可以选择较便宜、更加便携、较轻也较易于使用的望远镜。反之,那些带有精密坐标机构,甚至计算机控制自动找星的望远镜将是最佳选择。需要说明的是随着电子工业的发展以及规模生产的优势,目前国际上主要望远镜生产厂家的全自动望远镜的价格越来越趋于合理,绝非高不可攀。

2. 你的观测地有多远?如何搬运你的望远镜,以及搬运时你愿意付出多少劳动?这个问题的答案不但决定着望远镜的口径,也关系到望远镜的光学结构。请记住一条由无数天文爱好者付出了很多代价得出的结论,即望远镜的使用频率与其重量成反比。我们认为一台经常被带出去观测的望远镜要远远好于那些由于太笨重而被留在家里的望远镜。

3. 你要哪些附件?多数现代的望远镜都有着五花八门的功能和数不清的附件,但实际观测中用得到的(至少是经常用到的)却屈指可数。我们发现包括笔者在内的大多数爱好者都喜欢基本的望远镜,太多的功能和附件带来的益处要远小于它们给你带来的经济负担。

4. 你是否打算进行天体摄影、或是CCD成像?“天体摄影”和“CCD”都是昂贵的,通常初学者要花费几个望远镜的代价和几年的时间才能构造满意的装备和得到满意的结果。

决定一台望远镜性能的最重要的参数是口径,口径越大就能看到越暗的天体,也能分辨出越多的细节。但是口径并不意味着一切,一台工艺水平很差的望远镜无法达到它应该达到的性能,甚至无法工作。幸运的是对于爱好者使用的口径,无论是光学还是机械的加工难度都不大,一般的制造商只要认真对待,都能生产出令人满意的产品。但偶尔也有个别不合格品出现,好在现在<<消费者权益保护法>>已经深入人心,只要我们发现及时,并且在必要时能够强烈坚持,更换或者退货是不成问题的。

不同的光学结构使得望远镜有不同的光学表现,施密特-卡塞格林、牛顿反射镜、各种折射镜都各有其优缺点,并导致光学性能的差异,但是相对于口径的差别来说,这种差异是次要的,我们可以认为对于相同口径和工艺水平的望远镜,它们的光学表现应该是接近的,但是不同的加工水平导致的质量差异确是非常巨大的。

另外,天文大气视宁度(seeing ) 会影响望远镜分辨细节的能力,天空背景亮度会影响望远镜观测暗天体的能力。seeing对大口径望远镜的影响较大。如果你是在天空背景较亮、seeing又较差的地方观测,如大城市中,那就没有必要搬出大望远镜,如果你总是在这种地方观测,那么就不必去买大望远镜。

一般来说, 现代的高质量折射镜单位口径的光学性能最佳, 但是相对于其他类型的望远镜价格也最贵. 而且当口径超过10厘米时, 通常会由于镜筒太长而变得非常不便携(当然APO折射镜不在此列). 施密特-卡塞格林和马克苏托夫-卡塞格林式折反射望远镜的便携性最佳, 但这类望远镜仍然较贵. 单从光学性能考虑, 性能价格比(注意, 不是光学质量)最高的是牛顿式反射镜, 尤其是道布森式(Dobsonian)牛顿镜. 相同口径下它们的便携性优于折射镜(因为其相对口径可以作得很大), 但明显不如折反射镜.

二. 关于望远镜

对于初学者, 普通的小口径(小于10厘米)折射镜是最好的选择, 它们的价格相当便宜(与折反射镜和APO折射镜相比), 操作和维护简单,建议如果经济条件允许,尽量购买正规的天文望远镜,“正规”是指有优良的光学质量,标准的目镜接口(现在最常用的是1.25英寸的接口),合理的放大率组合,能够真正发挥作用的寻星镜,稳固的支架,灵敏可靠的微动及调焦机构等等。目前充斥市场的低档折射镜(口径多为50-60mm)的质量参差不齐,大部分都存在着设计和制造上的缺陷, 购买时最好请一位望远镜的内行帮助参谋。

反射镜主要分牛顿式和卡塞格林式两种,卡塞格林式在爱好者手中较少见,价格也较贵。牛顿式反射镜由于目镜位于镜筒前端, 操作不太容易, 维护相对复杂, 如校正光轴和镀膜都较困难,但它的最大优势在于价格便宜,也是最容易自制的一类望远镜,因而在业余天文界一直十分流行,国内也不乏磨制镜片和组装牛顿镜的高手。国内外介绍自制牛顿镜的书籍和文章很多,有兴趣的同好不妨一试。目前市场上出售的牛顿镜的主流是大口径、小焦比,这类望远镜有着强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测,加上现在目镜的设计水平比二、三十年前已经有了本质的提高,视场超过80度的超广角目镜用于相对口径大于F/4的反射镜在全视场仍能有满意的像质。

折反射望远镜是目前国外业余天文界最流行的望远镜,在国内南京天仪中心(原南京天文仪器厂)生产的120望远镜也曾是科普望远镜保有量冠军。这类望远镜最大的特点是镜筒很短,有着很好的便携性,因而受到大家的欢迎,需求量大又导致大规模生产而降低了成本,低售价又进一步刺激了消费,如此良性循环受益的自然是我们的爱好者。在美国市场上口径200mm,F/10的施密特-卡塞格林望远镜加自动跟踪的叉式赤道仪的售价还不到1000美元,可以说是物超所值了。折反射望远镜质量明显的个体差异可能主要是由于其装配和调整的复杂性造成的,一个品质管理严格的厂家应该不允许质量不合格的产品出厂,但要买到最好的,还应亲自挑选,最好通过看星检测其像质。

你如果是一个完美主义者,而且经济条件不会对你追求完美制造障碍的话,你应该认真考虑一下萤石或ED(超低色散)的APO(复消色差)折射镜。由于不同生产厂家的设计思想和标准不同,并不是所有自称为APO的折射镜都是最好的,但最好的望远镜肯定来自这些折射镜。这里的“最好”并不仅仅指光学质量,由于色差得到了有效控制,它们的相对口径可以做得较大,因而也更加便于携带;生产厂家通常都愿意为昂贵的物镜配上一个精心设计和加工的镜筒,因此它们的外观也都非常漂亮。以上各项优点的代价就是高昂的售价,一只口径100mm的APO折射镜镜筒往往超过200mm的施密特-卡塞格林望远镜加赤道仪的价格。

再谈一谈风景/天文两用望远镜,包括双筒镜和一种通过棱镜成正象的单筒镜(即Spotting Scope). 相信很多朋友在旅游或观看球赛时都用过双筒镜,与传统的天文望远镜相比,它们有着视场大、成像明亮、观看舒适、携带方便等优点,因此也成为了热爱观测的天文爱好者的必备器材。目前市场上可供选择的双筒镜型号和种类都很多,根据在天文上的用途大致可分为两类;一是用于随身携带进行寻星和大视场观测,尺寸通常较小,最常用的型号为7X50和10X50, 7X50的双筒镜有着7.1mm的出瞳直径,这大致相当于年轻人的眼睛完全适应黑暗时的瞳孔直径,但随着年龄的增加,人眼瞳孔的最大直径会逐渐变小,当年龄超过30岁时,选择10X50的比较合适。另一类是口径较大的寻彗双筒镜,口径多为80-150mm,除了寻彗,它们还是观测深空天体的得力武器。为了顺利的进行天文观测,双筒镜最好能固定在三角架上,一般厂家都提供供选购的三角架联结装置,价格一、二百元,可以方便的把双筒镜和三角架联在一起。

Spotting Scope在国外非常流行,拥有者多为被称为Birder的自然和鸟类爱好者,Spotting Scope的口径多为50-80mm,通过内置的棱镜(组)成正像。一般可以通过更换不同的目镜改变倍率,但是和35mm单镜头反光照相机一样,不同的厂家有不同的目镜卡口。几乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相机三角架连接,多数厂家还为可更换目镜的Spotting Scope设计了照相机接口,可以当做望远镜头使用。为适应各人不同的用途和习惯,Spotting Scope有直视目镜和45度斜视目镜两种镜身及普通消色差和复消色差两种物镜可供选择。与天文望远镜相比,Spotting Scope成的是完全正像,结构紧凑、密封防尘性能好,适合在野外和恶劣的环境下使用,但由于光学结构较为复杂,成像质量稍逊于同档次的天文望远镜,尤其不适于作高倍观测(厂家提供的目镜最高倍率一般不超过60倍〕。

三、支架及附件

望远镜的支架分为两种: 地平式和赤道式. 地平式支架一般较便宜, 重量较轻, 搬运、调试都比较方便。但当你需要对天体进行自动跟踪时,地平式支架就显得力不从心了,尽管由计算机自动控制的望远镜(如MEADE公司的LX200系列)可以在地平状态下进行自动跟踪,但由于整个视场会绕视场中心旋转,无法进行天体摄影。因此赤道式支架(又称赤道仪)是进行跟踪天体摄影的必备器材。无论选择哪一种支架,其稳定性都是最重要的,稳定性差的地平式和赤道式支架它们给观测,尤其是调焦和找星带来了很大的麻烦,使天文观测的乐趣大打折扣。一个优质的照相机三角架往往比一般的望远镜自带的支架要好用,照相机三角架的说明书上一般都会给出其最大负荷,但由于望远镜的镜筒与照相机相比要长得多,对三角架云台的力矩也大得多,所以选择最大负荷比望远镜的重量大一倍左右的三角架比较理想。照相机三角架用于望远镜还有两个缺点,一是价格较高,像曼富图的三角架和云台一套至少要1000元左右;二是照相机三角架都没有微动机构,找星很不方便,国外市场上有一种微动云台,加在三角架的云台上可解决这一问题,可惜目前在国内还不易买到。

对于天文摄影而言,赤道仪有时比望远镜本身还要重要,因为望远镜有时仅仅用于导星,而赤道仪跟踪的好坏及稳定程度却直接关系到照片的质量。

目镜对望远镜的光学表现起着重要的作用,在目视观测时其重要性绝不亚于望远镜的物镜。 决定目镜性能的参数主要是焦距、视场和出瞳距离。望远镜物镜焦距与目镜焦距的比值就是放大倍数,所以焦距是表征目镜性能的最重要的参数。而目镜的视场决定着望远镜的视场,(望远镜视场=目镜视场÷放大倍率),一般的显微镜目镜(惠更斯式,2片2组)的视场只有30度左右,这种目镜不但由于结构过于简单使得像差校正不佳(尤其是色差),而且由于视场太小,使用时有从烟囱的一端向另一端看的感觉。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,用这种目镜观天的感觉是非常美妙的,尤其是低倍时,简直有太空漫步的感觉。 出瞳距离指能看清整个视场时观测者的眼睛到目镜的接目镜的距离。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,尤其是戴眼镜的观测者,他们不必摘掉眼镜就能看清整个视场,这对于戴散光镜的人更加重要,因为即使他们摘掉眼镜重新调焦也无法看到清晰的星像。对于同一种目镜,其出瞳距离一般与焦距成正比。出瞳距离过短固然不好,但过长时也会带来不便,笔者在使用焦距为40-55mm的Plossl目镜时由于其出瞳距离过长,眼睛要不断前后移动才能找到合适的位置,后来为它们专门设计了眼罩问题才得到解决。

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,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。这只目镜的放大率应为望远镜口径厘米数的2-3倍,对于相对口径较小的望远镜,焦距40-55mm的Plossl目镜(视场约40度)即可胜任,但当相对口径较大时,最好选择焦距稍短的广角目镜(视场>60度)。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。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,但一味的追求高倍率往往适得其反,因为很少有适合使用500倍以上放大率的大气条件。前面已经提到过近些年目镜的设计水平有了大幅度的提高,在国外市场上有效视场超过80度的超广角目镜,长出瞳距离的高倍目镜都不难见到。

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