天文望遠鏡（觀測天體的工具）

天文望遠鏡（觀測天體的工具）

天文望遠鏡 （觀測天體的工具） 次瀏覽 | 2022.05.01 07:28:02 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 天文望遠鏡觀測天體的工具

天文望遠鏡(Astronomical Telescope)是觀測天體的重要工具，可以毫不夸張地說，沒有望遠鏡的誕生和發展，就沒有現代天文學。隨著望遠鏡在各方面性能的改進和提高，天文學也正經歷著巨大的飛躍，迅速推進著人類對宇宙的認識。

中文名

天文望遠鏡

用途

觀測天體的重要工具

英文名

Astronomical Telescope

組成

主鏡、尋星鏡

優勢

可見區有良好的透射

集光能力

超強

優勢

地面光學觀測仍是主要手段用于絕大多數處于凝聚態的天體（恒星等），其溫度從數千度到數萬度，輻射集中于光學波段。攜帶大量天體物理信息的譜線，主要集中于可見區；大氣在可見區有良好的透射；有悠久的歷史和豐富的經驗。

種類

伽利略式望遠鏡

1609年，伽利略制作了一架口徑4.2厘米，長約1.2米的望遠鏡。[2]他是用平凸透鏡作為物鏡，凹透鏡作為目鏡，

這種光學系統稱為伽利略式望遠鏡。伽利略用這架望遠鏡指向天空，得到了一系列的重要發現，天文學從此進入了望遠鏡時代。

開普勒式望遠鏡

1611年，德國天文學家開普勒用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數有了明顯的提高，以后人們將這種光學系統稱為開普勒式望遠鏡。人們用的折射式望遠鏡還是這兩種形式，天文望遠鏡是采用開普勒式。

需要指出的是，由于當時的望遠鏡采用單個透鏡作為物鏡，存在嚴重的色差，為了獲得好的觀測效果，需要用曲率非常小的透鏡，這勢必會造成鏡身的加長。所以在很長的一段時間內，天文學家一直在夢想制作更長的望遠鏡，許多嘗試均以失敗告終。

十九世紀末，隨著制造技術的提高，制造較大口徑的折射望遠鏡成為可能，隨之就出現了一個制造大口徑折射望遠鏡的高潮。世界上現有的8架70厘米以上的折射望遠鏡有7架是在1885年到1897年期間建成的，其中最有代表性的是1897年在美國葉凱士天文臺建成的口徑102厘米望遠鏡和1886年在德國里克天文臺建成的口徑91厘米望遠鏡。

折射望遠鏡的優點是焦距長，底片比例尺大，對鏡筒彎曲不敏感，最適合于做天體測量方面的工作。但是它總是有殘余的色差，同時對紫外、紅外波段的輻射吸收很厲害。而巨大的光學玻璃澆制也十分困難，到1897年葉凱士望遠鏡建成，折射望遠鏡的發展達到了頂點，此后的這一百年中再也沒有更大的折射望遠鏡出現。這主要是因為從技術上無法鑄造出大塊完美無缺的玻璃做透鏡，并且，由于重力使大尺寸透鏡的變形會非常明顯，因而喪失明銳的焦點。

表示方法

基本方法

倍率x物鏡口徑（直徑，mm），不同類型的望遠鏡的規格表示方法只有一些細小的差距，但都不脫離這個模式。

倍率

望遠鏡的倍率：一架望遠鏡的倍率是指望遠鏡拉近物體的能力，如使用一具7倍的望遠鏡來觀察物體，觀察到的700米遠的物體的效果和肉眼觀察到的100米遠的物體的效果是相似的（當然，由于環境的影響效果要差一些）。很多人總認為倍率越高越好，一些經銷商和廠家也以虛假的高倍來吸引、欺騙消費者，市場上有些望遠鏡比如說口徑80mm焦距900mm竟然標為990倍！實際上，一架望遠鏡的合理倍率是與望遠鏡的口徑和觀測方式相關的：口徑大的，倍數可以適當高些，帶支架的的可以比手持的高些。

倍率越大，穩定性也就越差，觀察視場就越小、越暗，其帶來的抖動也大增加，呼吸的氣流和空氣的波動對其影響也就越大。手持觀測的雙筒望遠鏡，7-10倍之間是最合適的，最好不要超過12倍，如果望遠鏡的倍率超過12倍，那么手持觀察將會很不方便。世界各國軍用的望遠鏡也大多以6-10倍為主，如中國的軍用望遠鏡主要是7倍和8倍的，這是因為清晰穩定的成像是非常重要的。

視場

視場（Field of view）是指在一定的距離內觀察到的范圍的大小。視場越大，觀測的范圍就越寬廣越舒適，視場一般用千米處視界（可觀測的寬度）和換算成角度（angle of view）來表示，常見的有三種表示方法：一是直接用角度，如angle of view:9°；二是千米處的可視范圍，如Field of view:158m/1000m；三是千碼處英尺，實際上和第二種差不多，如Field of vies:288ft/1000y.一般來講，口徑越大，倍率越低，視場就越大，但目鏡組的設計也很關鍵。

出瞳直徑

出瞳直徑就是影像通過望遠鏡后在目鏡上形成的光斑大小，出瞳直徑可以用下面公式得出：物鏡口徑/倍率=出瞳直徑。由此可以看出物鏡越大、倍數越低，出瞳直徑就越大。從理論上講，出瞳直徑越大，所觀測到的景物就越明亮，有利于暗弱光線下的觀測。因此在選購望遠鏡時應盡量選擇出瞳直徑大些的，那么是否越大越好呢？也不是，因為我們正常使用望遠鏡時大都在白天，這時人眼的瞳孔很小，只有2-3毫米左右，這時如果使用出瞳直徑大的如4毫米以上的，則大部分有用光線并不被人眼吸收，反而浪費。人眼只有在黃昏或黑暗時瞳孔才能達到7毫米左右。因此一般情況下使用選擇出瞳直徑不低于3毫米的就可以了。所以出瞳直徑又稱為黃昏因數。

鍍膜作用

鏡片鍍膜的作用是為了防止光線在鏡片上面反射的漫射光造成的薄霧般的白茫茫現象，養活反光，使透光率增加，增加色彩的對比度、鮮明度，提高觀測效果。一般鍍膜層越多、越深、越厚的，觀賞效果越好，亮度越高。鍍膜的顏色需根據光學材料及設計要求而定，鍍膜越淡、反光越小越好，平常使用最多的藍膜和紅膜，藍膜是一種傳統的鍍膜，紅膜是從上個世紀上半期出現的。很多人認為紅膜比藍膜好，市場上有很多反光很強、亮閃閃的紅膜望遠鏡，一些經銷商把這種鍍膜稱為“紅外線”“次紅外線”“紅寶石鍍膜”等等，最后會告訴這是全天候的、能在夜間觀察的紅外線夜視望遠鏡，千萬不要上當。

真正的紅外線夜視儀是光電管成像，與望遠鏡結構和原理完全不同，白天不能使用，需要電源才能觀察。其實當光線穿透玻璃時，將無可避免的造成一些反射而降低亮度，鍍紅膜后因為反射嚴重亮度降低更多，這類望遠鏡正常是在雪地上陽光強烈照耀刺眼時，降低亮度所使用，在正常情況下使用，藍膜是比較好，綠色就更優秀的（好多名牌攝像機和照相機鏡頭都是采用鍍藍膜，就是這個道理）。

結構

主鏡筒

主鏡筒是觀測星星的主要部件。

尋星鏡

主鏡筒通常都以數十倍以上的倍率觀測星體。在找星星時，如果使用數十倍來找， 因為視野小，上海天文臺要用主鏡筒將星星找出來， 可沒那么簡單，因此我們就使用一支只有放大數倍的小望遠鏡， 利用它具有較大視野的功能，先將要觀測的星星位置找出來， 如此就可以在主鏡筒，以中低倍率直接觀測到該星星。

目鏡

如果一部天文望遠鏡缺少了目鏡， 就沒有辦法看星星。目鏡的功用在于放大之用。通常一部望遠鏡都要配備低，中和高倍率奇觀三種目鏡。

赤道儀赤道儀是一種可以跟蹤星星， 長時間觀測星星的裝置。赤道儀有許多種形式，我們經?？吹降氖堑聡降某嗟纼x.赤道儀分成赤經軸和赤緯軸， 其中重要的是赤經軸。在使用上，必須先將赤經軸軸心對準天球北極點， 當找到星星之后，開啟追蹤馬達， 鎖住離合器，即可追蹤星星。為了方便赤經軸對準北極星，北京天文館在赤經軸中心裝置了一支小望遠鏡，叫做極軸望遠鏡。在赤經和赤緯軸上， 有大和小微調，它們的功用是在于找輔助找星星之用。

經緯臺

經緯臺馬達可以驅動赤經軸，尋找并以跟地球自轉相同的角速度逆向轉動，跟蹤星星， 將星體長時間保持在視野中觀測。此外，也可以利用較快的速度尋找欲觀測的星星，以及增減速上海氣象來做天文攝影的功能。赤緯追蹤馬達的功用是當觀測中的星體偏離視野中心，尋找星體和天文攝影時， 做調整及修正之用。一般赤道儀應有赤經馬達，若需要長時間的攝天文影， 就同時需要赤經和赤緯馬達。

三腳架臺和腳架

三腳架臺是承接赤道儀和鏡筒，以連接腳架用的， 腳架是承載望遠鏡和赤道儀，并且做為一種使用的支柱。小型赤道冰河時代3儀通常使用三腳架， 較重的赤道儀，則為單柱腳。

赤道儀控制盒和電源

赤道儀要能運轉， 就必須要使用電源，驅動追蹤馬達工作。一般可攜帶型式的赤梅雨歌道儀， 都要購置干電池或蓄電池，適合野外山區的使用。赤道儀的控制盒設計有許多種功能， 如此才能觀測星體，尋找星體和從事天文攝影等的需求。

參考資料