望远镜的类型

基本数据
| 主要光学类别 | 折射镜、反射镜、折反射镜 |
|---|---|
| 最重要的参数 | 口径(主透镜或主镜的直径) |
| 与人眼相比的集光力 | 150毫米口径的望远镜收集的光约为暗适应人眼的470倍 |
| 同等价格口径最大 | 装在多布森支架上的牛顿式反射镜 |
| 同等口径最紧凑 | 施密特-卡塞格林和马克苏托夫 |
| 维护最少 | 折射镜(密封镜筒,无需校准) |
| 支架类型 | 地平式和赤道式 |
| 电脑自动寻星 | GoTo支架(两种类型均有) |
要点
- 每台望远镜都用透镜、反射镜或两者兼用来收集光线;三大类别的区别仅此而已。
- 口径,即主透镜或主镜的宽度,决定了你能看到多暗、多清晰的景象。
- 折射镜坚固简单;反射镜单位价格的口径最大;折反射镜把长焦距装进短镜筒。
- 稳定的支架和光学系统同样重要:地平式支架上下左右移动,赤道式支架跟随天空的旋转。
- GoTo支架能替你找到目标,但需要电源和简短的设置。
望远镜实际上做什么
望远镜有两项工作。它的主透镜或主镜叫作物镜,收集的光远多于你的瞳孔,然后把这些光汇聚到焦点上。目镜是一个小型放大镜,让你观看这个聚焦后的像。
收集光线是更重要的工作。夜空中的大多数天体与其说是小,不如说是暗,所以集光更多的望远镜能看到更多。放大倍率排在其次,主要由目镜而不是望远镜决定。
折射镜:透镜在前
折射镜在封闭镜筒的前端使用一块透镜,这就是大多数人心目中望远镜的经典形状。光线穿过玻璃,弯折后在后端聚焦。密封镜筒能挡住灰尘和气流,光学部件几乎从不需要调整。
折射镜观看月球、行星和双星时清晰锐利、对比度高,而且很快就能投入使用。它的缺点是单位口径的成本:大透镜既昂贵又沉重。简单的透镜对不同颜色的折射也略有不同,可能在明亮天体周围产生淡淡的紫边;采用特种玻璃的更好设计能减轻这一问题。
反射镜:牛顿式与多布森式
反射镜在镜筒底部使用一面曲面镜代替透镜。艾萨克·牛顿的设计至今仍很常见,它把光线反射回镜筒上方的一块小平面镜,再由平面镜把光从镜筒侧面送到目镜。反射镜没有色边,做成大尺寸也便宜得多。
多布森望远镜是装在简单木制或金属箱式支架上的牛顿式反射镜,支架放在地上旋转。这是以有限预算获得大口径(例如150至250毫米)的最简单方式。代价是体积较大,开放式镜筒需要时间冷却到室外温度,还需要偶尔进行光轴校准,也就是用一个简单工具把反射镜对齐。
折反射镜:施密特-卡塞格林与马克苏托夫
折反射望远镜把前端一块薄的改正透镜与内部的反射镜结合起来。光线来回折叠,所以长焦距可以装进一个短小便携的镜筒。施密特-卡塞格林使用一块薄而近乎平坦的改正板;马克苏托夫则使用一块较厚、弯曲很深的透镜。
两者都常配电脑支架,便于携带出行。它们的长焦距适合观测月球、行星和小目标,但视场较窄,不太适合大型星团和星云。它们单位口径的价格也比多布森高,而且需要一段时间才能适应室外温度。
口径:真正重要的参数
口径是主透镜或主镜的直径,通常以毫米或英寸表示。集光能力随开口面积增大,所以口径加倍,收集的光就是四倍。150毫米口径的望远镜收集的光约为完全暗适应人眼的470倍。
口径越大,细节也越精细,因为更宽的开口能分辨更靠近的光点。所以有经验的观测者首先按口径比较望远镜,几乎不把包装盒上的放大倍率当回事。不过,最好的口径是你真正愿意搬到户外的最大口径。
支架:地平式、赤道式与GoTo
地平式支架沿两个简单方向移动:上下和左右,就像相机三脚架的云台。它直观且架设迅速;多布森底座就是一种地平式支架。
赤道式支架有一根轴倾斜指向天极,北半球观测者的天极在北极星附近。校准好之后,只需转动一根轴就能随地球自转跟踪恒星,这在高倍观测和摄影时很有帮助。它更重,也需要一些学习。
GoTo支架(两种类型都有)带有电机和一台小电脑。用几颗亮星进行简短校准后,它就能指向成千上万个天体并跟踪它们。它很方便,但需要电池或电源,而且电脑无法弥补摇晃的三脚架。
如何在它们之间选择
如果你想花最少的钱获得最明亮、细节最丰富的景象,又有地方存放,多布森反射镜很难被超越。如果你想要轻便、维护少、能快速观测月球和行星的望远镜,小型折射镜很合适。如果便携性和电脑支架最重要,马克苏托夫或施密特-卡塞格林是不错的选择。
无论哪种设计,决定之前尽量在当地天文俱乐部或公众观星活动中亲自看几台。切勿把任何望远镜对准太阳,除非镜筒前端装有符合ISO 12312-2标准的认证太阳滤镜;聚焦的光线会瞬间致盲。