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初入天文值得一看的攻略

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前言:
天气转暖了,对于有经验的同好而言,终于不用忍受天寒地冻时出摊的痛苦了。而想必更多小伙伴都对夏天的漫天星光充满遐想,却没有选购相应的设备,但是当你望着璀璨的银河的时候,很难不让人想购买一只望远镜满足自己的好奇心。其实笔者也不是这个领域的大神,也只是一个初学者,很多东西也都在摸索中,在此也是想简单介绍自己粗浅的经验,也希望各位同好能够给予批评指正。
一.天文望远镜
天文望远镜也就是也就是我们说的主镜。是我们窥探星空的必备设备。其实我们常见的天文望远镜可以简单分类为三种:折射式望远镜,反射式望远镜,折反射望远镜。请大家记住,我们在谈论望远镜,如果有摄影爱好的同好,请务必与镜头概念予以区分。
那么这三种形式的望远镜哪个更好呢,就结构而言,各有千秋,尤其对于我们业余天文爱好者而言,没有孰是孰非。就用途而言,总的来说有差别。
首先是折射式望远镜,它的历史悠久,在业余天文领域久经考验。


其明显不足就是价格昂贵,为什么价格昂贵呢,首先折射镜是靠透镜传递光,而这种结构固有色差的问题:如图:

其产生的色差严重影响观测效果,首先的成本就花在消除色差上。其次就是其结构,由于折射镜采用单纯的透镜,所以磨制镜片的成本也会陡增,因为透镜需要全部磨光,越大的镜片,磨制难度越大,越大的镜片,受重力影响就越容易产生变形,这都是束缚折射镜发展的因素。好在业余天文领域不用考虑这些问题。
业余天文领域打造的折射镜口径比较小,常见的有70mm到130mm,也有用英寸的,所以会出现127mm(5英寸)。在这种口径下,不用担心镜片变形的问题,一般只需要消除其色差就解决了主要矛盾。普消就是普通消色差,更高级的是复消色差物镜(Apochromatic objective,简称APO),还有一种描述方法叫做超低色散玻璃物镜(Extra low Dispersion,简称ED),两者目的一样,叫法不同。目前国产主要有两个品牌:锐星,裕众天虎比较常见,其他诸如信达,晶华大观,天狼,星特朗,米德,博冠等等(不分先后)。另外论坛也常见高桥的产品。

反射望远镜:目前比较主流的是采用抛物面主镜的牛顿反射望远镜(早期的牛反采用球面镜,主镜甚至为金属材质)。而且反射式望远镜是目前全世界天文台,空间望远镜采用的主流形式,包括哈勃望远镜,以及还未升空的詹姆斯韦伯望远镜。(自行搜索:欧洲南方天文台的极大望远镜)。反射望远镜拥有一个强大的优势,就是口径极大,业余级折射望远镜150mm就已经基本见顶,而牛顿反射镜却几乎是150mm起步,比如我们常听到的小黑。常见牛反口径基本上是150mm到250mm居多。由于牛反主镜磨制难度低(单面磨制即可),因此大尺寸牛反层出不穷。


但是牛顿反射镜固有的问题是彗形象差,简称为彗差,如图:

漂亮的恒星变成了彗星,就是彗差的功劳,那么为了消除彗差,就需要采用一个附件,叫做彗差矫正镜,光线通过彗差矫正镜进行折射以后,就可以修正绝大多数的彗形象差,购买彗差镜的价格虽然也不低廉,但是大口径牛反无色差,口径大,主镜价格低的特点还是具有很强吸引力。主流品牌主要有信达,锐星,其他诸如晶华大观,星特朗,米德等(不分先后)。
除了牛反以外,还有一种形式叫卡塞格林望远镜,这种望远镜形式将望远镜发展推向极致,是大型望远镜的主要形式。

由于卡塞格林式望远镜在主镜挖孔的形式非常方便观测,后来人们对该结构的改良也是层出不穷,在消费级尤其以RC结构最为著名,RC结构采用双曲面反射,因此基本克服了常见的像差色差。不过RC结构的望远镜价格还是比较贵的,比较亲民的是GSO的望远镜。
折反射望远镜:常见的“马卡”,“施卡”就是折反射望远镜的典型代表,这两种结构都是同卡塞格林式望远镜进行改良,不同的是,马卡和施卡通过折射的方式改进像差。

马卡

施卡
由于马卡和施卡基于反射镜制成,所以其口径相对有保障,一般是90mm-150mm居多。常见的有星特朗,博冠,米德,信达等(不分先后)。

马卡

施卡
对常见望远镜的简介就到这里。接下来我们来看看这三种形式的望远镜如何在实践中应用。
首先,告诉大家,好货不便宜。便宜真的没好货。另外,不是打击大家,望远镜直接观测,和你的想象差距太大。在这里我先给大家介绍两个探测器:卡西尼惠更斯号,朱诺号。


我们目前在网上看的有关于土星及其卫星的高清大图,基本上都是卡西尼惠更斯号拍摄的,同样的,朱诺号主要负责木星的拍摄。所以,在地球上,业余级设备基本上没有可能拍摄到如此清晰的照片。 尽管如此,其实很多朋友购买望远镜的第一想法都是目视,那么我们需要引入焦比的概念。什么叫做焦比,其实我觉得无所谓,感兴趣可以自行查阅相关资料,在此我只介绍其意义。
焦比的计算:镜筒的长度(望远镜焦距)÷主镜片直径(望远镜口径,光圈直径)=焦比
焦比的意义:焦比越大,像场越小;焦比越小,像场越大。这就会形成以下特征,像场小的观察较近的天体非常舒适方便,也就是长焦镜适合观测太阳系内的行星或卫星等。长焦镜最为典型的代表是折射镜和马卡施卡镜,相对于折射镜,马卡施卡较大的口径,能够接受更多光线,目视行星的观感非常好。至于施卡马卡哪个更好,理论上是马卡更好,但是马卡往往受口径的影响较大,而施卡不会,所以选购的时候,150mm及以下的马卡非常有性价比。高端的大口径施卡其成像质量则非常震撼。小焦比望远镜基本上都是牛顿反射镜,但是普及率较高的折射镜可以通过减焦镜实现降低焦比,以及RCJ结构望远镜也可以降低焦比。有一些资深玩家将施卡镜进行“F2”改装,也可以实现降低焦比。其实降低焦比的目的就是提高望远镜的像场,以便观测拍摄深空中较大的目标。
由于太阳系内观测目标十分有限,导致多数玩家在经过短则不到一个月的观测以后便失去兴趣,所以有时候购买长焦的马卡施卡会让人感到后悔,因为太长的焦距不太利于深空摄影,可玩性大大降低。
因此在望远镜选购上,我们基本上参考以下几个点:
1.折射镜:口径虽然小,色差需要消除,有时焦比需要降低,平场需要纠正,但是小口径很轻便,容易带出去,且无像差。
2.牛反镜:口径大,但是结构开放,容易进灰,反射结构需要调光轴,维修养护麻烦,需要矫正慧差。
3.RC镜:口径大,双反结构,是一种针对反射镜缺点的改良方案,但普及率还不是那么高,需要降焦比。
4.施卡马卡:大口径,封闭的镜筒,但是也要调光轴,最大的问题是它们都是行星利器,要作对深空观测的取舍。
关键词:光轴,MPCC(彗差矫正镜),减焦镜,平场镜。
以上便是笔者第一篇针对望远镜主镜所介绍的经验,希望大家批评指正。


IP属地:辽宁1楼2020-02-22 12:54回复


    IP属地:上海来自Android客户端2楼2020-02-22 13:22
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      我随便看了两眼
      1、低品质折射镜会有球差
      2、你不能单纯说某个镜种口径大小,难道130apo比102mak小?
      3、rc场曲你没提
      日后会深读纠错


      4楼2020-02-22 15:19
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        施卡口径有很多超过150的


        IP属地:广东5楼2020-02-22 15:53
        收起回复
          d


          来自Android客户端6楼2020-02-23 17:33
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            来自Android客户端7楼2020-04-27 16:37
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              焦比的意义纯粹瞎说


              IP属地:黑龙江8楼2020-04-27 17:31
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