欧卡扫盲 教您天文望远镜基础知识入门|武汉欧卡科技有限公司
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：
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：&
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
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
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。
六、目镜知识
（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
1、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）
　　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）
　　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。
*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。
　　PL25=焦距25mm普罗素式目镜
　　H10 = 焦距10mm惠更斯式目镜
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天文望远镜的基本知识
天文望远镜的基本知识
（一） 要了解天文望远镜的基本知识
& &&&天文望远镜有折射式、反射式和折反射式3种：
　 1、折射式使用起来比较方便，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2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，所谓消色差物镜只是对白光中7种色光的2种色光(红和兰光)消除色差，而复消色差物镜除了对2种色光消色差之外，还对第3种色光(黄光)消除了剩余色差。
& & 2、反射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2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、付镜为非球面，主镜和目镜都在后面，成像质量较好，价格也较贵。
& & 3、折反射镜兼顾了折射镜和反射镜的优点：视野大、像质好、镜筒短、携带方便。与同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-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林式2种，后者又称马-卡镜。马-卡镜有2片式和3片式2种。譬如：BOSMA马卡150/l800和BOSMA马卡200/2400都是3片式，因像质比2片式更好，倍受国内外天文爱好者的欢迎。
（二） 合理选择望远镜的焦距
& & 选择望远镜的焦距，与你想要观测的天体有关。如果你想观测星云、寻找彗星，要选择短焦距镜；如果你想观测月亮和行星，要选择长焦距镜；如果你想观双星、聚星、变星和星团，最好选择中焦距镜。中焦距镜可以两头兼顾，比较受欢迎，通常短焦是指焦距与口径之比小于或等于6，长焦是指焦距与口径之比大于15，介于两者之间称之为中焦距镜。
& & （使用增倍镜可以成倍延长望远镜的焦距。）
（三） 放大倍数并非越大越好
& & 天文望远镜倍率=F／f，即望远镜物镜焦距除以目镜焦距。根据天文学家长期观测的经验，观测深空天体最大放大倍数不得大于1．5倍物镜的口径(以毫米数表示)，用口径100毫米物镜的望远镜，在大气条件为中等宁静度的情况下观测，不得大于125倍。最佳宁静度时，可达190倍；口径200毫米时，在大气条件为中等宁静度的情况下观测，不得大于170倍。最佳宁静度时，可达340倍。
& & 实际上对于爱好者观测明亮的天体，最大倍率可达2倍，甚至2．5倍物镜的口径(以毫米数表示)。不过，过大的倍数使影像更大、更暗，同时大气抖动也放大了，使影像更模糊。
（四） 根据个人的经济能力，尽可能选择口径大的望远镜
& & 1、口径大，接收到的光能量就多，可以观测到更暗的天体;
& & 2、口径大，最大有效放大倍数V就大，因为V=主镜口径D×2.5(以毫米数表示)；
& & 3、口径大，分辨率高，可以观测到行星更多细节，可以分辨双星，还有可能发现更暗的小行星和彗星。
& & *分辨率是衡量望远镜光学性能好坏的最重要指标。
　&&分辨率(分辨角)＝140&／D，当望远镜口径等于100毫米时，分辨角=140&／100=1.4&
& &&&分辨角理论上讲，只是与口径有关，实际上与光学设计、加工和装、校都有关系。一般科普望远镜的分辨角能达到2倍理论分辨角，就算得上是优质望远镜，而BOSMA马卡150/l800，经进口计量仪器检验，分辨角优于1&，已接近理论值：140”／150。
（五） 如何辨别科普天文望远镜的光学质量？
& && &白天购买时，你可用望远镜观测远处一幢大楼，将大楼的轮廓线移到视野的1／4处，如果轮廓线橙黄色或兰紫色特别明显，或轮廓线弯曲得特别厉害，不要买；再看一看远处的树叶，一般来说，60毫米口径的望远镜，能看清40米远处的树叶的叶筋，看不清的别买。当然口径越大，看得越远。BOSMA开拓者60/700(口径60毫米)能看清50米外梧桐树的叶筋。
　　晚上你可以看星星，如果看到的星星是带颜色的，而且特别明显，或者是视野边缘的星星拖着尾巴，其长度达到星星大小的2倍，这种望远镜不适合用于天文观测。
（六） 对望远镜的分辨率本领（即分辨率）的检验
　　检验望远镜分辨率的最好方法是观测双星。譬如；天鹰座π星是双星（牛郎星附近），角距为1〞.4；白羊座ε星是双星，角距1〞.5；天鹅座δ星 双星，2〞.1；天琴座ε星双星，ε1双星2〞．8，ε2双星2〞．3；狮子座的γ星双星4〞.3；南十字座α星双星4〞.7；巨爵座γ星双星5〞.2；巨蟹座ζ星双星,5〞.9。
（七） 关于行星的观测
　　观测金、木、水、火、土星时所需的放大倍数是使望远镜视场内的行星小圆面与肉眼看到的满月有同样的视场大小（31角分）。所以，观测木星时大于40倍；观测金星和火星大于70倍；观测土星大于100倍；观测水星时大于280倍。也可以说，用口径50mm的物镜就可观测木星，用80mm的物镜就可观测金星和火星，而观测水星则要用280mm的物镜。
（八） 关于太阳黑子的观测
　　大的黑子用小望远镜就能看到，而一些很小的黑子则要用大望远镜才能看清楚。业余观测黑子一般采用投影观测。但目视观测效果更好。不过要在镜筒前端加一块大的滤光片，而大的滤光片价格很昂贵。
　　业余爱好者可以目镜前端加一块小的滤光片，效果也不错。但要注意：观测时间要尽量缩短！两次观测时间的间隔要长！
滤光片一定要用光学玻璃磨制，两面要平行。有些望远镜用带色塑料做滤光片是不科学的，一是效果极差，二是万一破了，会伤害观测者的眼睛。
　　观测太阳和月球要用口径比（D/F）小的望远镜，最好是1：15~1：20。也可在物镜前加一只光栏，用以减小口径比。不过，这样做会降低望远镜的分辨本领。
& && &（使用增倍镜可以成倍延长望远镜的焦距。）
（九） 关于月球的观测
　　月球有环形山、链状山脉、月海、月谷、沟纹（干涸的河流）和亮辐射纹，好的望远镜可看到月球上非常细微的细节。“月球几乎永远是检验观测者眼力和望远镜质量的理想场所”。
观测月球最好的放大倍率是（1-1.5）*主镜口径(mm)，例如：口径100mm的望远镜最高放大倍数为100~150倍。
（十） 关于天文望远镜支架
　　望远镜支架有地平式和赤道式2种，都有2个相互垂直的转轴。天文望远镜的视野一般都比较小，而且放大倍率越大，视野就越小，要选择一个不会因微风吹而抖动的支架。
（十一）关于望远镜目镜
望远镜目镜一般有6种：
1）惠更斯目镜（简称H目镜）：
& &&&由2片平凸透镜组成，两块透镜的凸面都朝向望远镜物镜一方。畸变比R目镜大，球差和场曲比R目镜更大，但彗差可改正，象散较小，放大率色差较小，视场较R目镜大。
2）冉斯登目镜（简称R目镜）：
& &&&由2片平凸透镜组成，两块透镜的凸面朝内，平面朝外；能除去彗差，像散较小，但畸变大，放在率色差大。视场较小。
3）凯涅尔目镜（简称K目镜）：
& &&&它是冉斯登目镜的改进型。向场镜为双凸透镜，而接目镜为由正负透镜组成的胶合透镜，故轴上点的色差和球差较小，畸变也比R目镜小，视场较大，可达45o。但不能消除场曲。当向场镜改为双胶合透镜时，视场可达50o。
4）对称目镜（PL目镜，又称消象散目镜）：
& &&&由两组完全相同的胶合透镜组成。轴上球差与色差消除，没有象散和场曲。视场40o以内放大率色差亦消除。不过，当视场大于40o时，象质迅速变坏。
5）厄尔弗目镜（Elfer）：
& &&&在对称式目镜当中增加了1块透镜，共有5块透镜，减少了高级象差，增大了视场。视场可60o-65o。
6）无畸变目镜（Or目镜）：
& && &光学质量好，视场大。如果都用球面透镜的话,结构很复杂，通常把最后一面改为抛物面。视场可达70o-100o。
& && &H、R为低档目镜，用在较小口径、较小视场的中、低档普及型天文望远镜上，能满足一般观测要求；
& && &K、PL为中档目镜，用在中档普及型天文望远镜上；
& && &Elfer、Or为高档目镜。 除此之外，还有用低色散材料设计的ED目镜。
小时候特别想拥有一台，，
同感，顶一下
小时候连个收音机都很少看到，不怕笑话，天文望远镜还真没玩过，好资料收藏了
问一下楼主，500的和3000的天文望远镜，差别是什么？
纯白纸，勿喷，谢谢。
tianwuhao 发表于
问一下楼主，500的和3000的天文望远镜，差别是什么？
纯白纸，勿喷，谢谢。
楼主的文章已经说得很清楚了嘛,3000镜子的结构,材料,参数比500的好
万里东风扫残云 发表于
楼主的文章已经说得很清楚了嘛,3000镜子的结构,材料,参数比500的好
一分钱一分货，在观测效果上，差别特别大吗？
tianwuhao 发表于
一分钱一分货，在观测效果上，差别特别大吗？
当然,单从光学镜头来说,好的镜头通透性好,色差小,形变小,差的镜头比较昏暗,不清晰,容易偏色,扭曲
我也是正在学习中 互相交流&&高深的东西还要请老师们指教
七十年代初我还上小学，放学后班委分头挨家通知晚八点到校，去了看见操场上架起两部望远镜，白色镜筒一米多长，市天文馆下基层搞科普今天轮到我们学校，工作人员调整好，学生排队只准看不准摸，那是我第一次看见月球环形山，还有一颗几大行星记不清了。
次日跟老师说每人看的时间太短不过瘾，老师说你们知足吧，我快五十岁了也是第一次看蔡司天文望远镜，从此记住了那晚的月亮环形山、也记住了蔡司，只是后来再也没机会看了。
雪地乌鸦 发表于
七十年代初我还上小学，放学后班委分头挨家通知晚八点到校，去了看见操场上架起两部望远镜，白色镜筒一米多 ...
看环形山对望远镜要求不高，普通双目望远镜就可以看清楚很多环形山了。
moon_map1.jpg (334.76 KB, 下载次数: 15)
00:13 上传
RE: 天文望远镜的基本知识
雨后天蓝 发表于
看环形山对望远镜要求不高，普通双目望远镜就可以看清楚很多环形山了。
没有这么完整，当时视野中只有月亮的一个角，而且移动还挺快。
万里东风扫残云 发表于
当然,单从光学镜头来说,好的镜头通透性好,色差小,形变小,差的镜头比较昏暗,不清晰,容易偏色,扭曲
对于爱好者来说，除了考虑经济能力，就要考虑自己的使用感受，是吧。
就像音乐发烧友，1000多的箱子和万多的箱子都讲发烧，但到一定金额（或层次）的时候，再增加大量资金，才能提升很小的效果。
对于望远镜，性价比比较好的价格范围是多少？
学习了，帮顶下
微信：caoyin513 QQ: E-mail：
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