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  • 和星星親密“接觸” 你該怎么挑選天文望遠(yuǎn)鏡

    2018-07-05 11:41:08  來源:科技日報  


    [摘要]炎炎夏日,深邃的銀河又在天空舒展身姿。愛好星空的你,也許希望有一臺天文望遠(yuǎn)鏡,實現(xiàn)與星星更親密的“接觸”。...

      炎炎夏日,深邃的銀河又在天空舒展身姿。愛好星空的你,也許希望有一臺天文望遠(yuǎn)鏡,實現(xiàn)與星星更親密的“接觸”。那么,什么樣的天文望遠(yuǎn)鏡更適合初入天文圈的你呢?

      兼顧成本和便攜,折射式為入門首選

      在人類文明誕生和發(fā)展的漫長歲月里,絕大多數(shù)時間都是在用肉眼來觀察和探索這個世界。但我們的眼睛并不像想象中那么強(qiáng)大,由于瞳孔很小,在黑暗的環(huán)境下人眼辨識物體的能力很差,這就影響了人類對星空更深層次上的探索,成為了認(rèn)識和了解宇宙的瓶頸。直到1609年,意大利天文學(xué)家伽利略第一次將望遠(yuǎn)鏡指向天空,天文望遠(yuǎn)鏡從此誕生,人類文明也翻開了嶄新的一頁。

      什么是天文望遠(yuǎn)鏡?如果你向一位天文學(xué)家提出這個問題,得到的答案可能是“Keck”“VLT”“Subaru”這樣動輒口徑幾米的專業(yè)望遠(yuǎn)鏡。而實際上,只要能被指向天空,能讓你看到某個天體的望遠(yuǎn)鏡都是天文望遠(yuǎn)鏡。這當(dāng)然既包括天文學(xué)家使用的大型天文望遠(yuǎn)鏡,也包括天文愛好者所使用的小型便攜望遠(yuǎn)鏡和雙筒望遠(yuǎn)鏡。

      天文愛好者日常使用的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)和基本原理非常簡單。天文望遠(yuǎn)鏡按光學(xué)系統(tǒng)類型不同可大致分為折射式望遠(yuǎn)鏡、反射式望遠(yuǎn)鏡、折反式望遠(yuǎn)鏡。這三類望遠(yuǎn)鏡天文愛好者都能接觸到,但大多數(shù)人的第一臺望遠(yuǎn)鏡都是折射式望遠(yuǎn)鏡。

      折射式望遠(yuǎn)鏡就是通過兩片或多片透鏡組合來實現(xiàn)放大效果的望遠(yuǎn)鏡,它的基本原理和400多年前伽利略所使用的望遠(yuǎn)鏡沒有本質(zhì)區(qū)別。簡單的結(jié)構(gòu)意味著較低的成本和很好的便攜性,因此它成了入門級天文愛好者的首選。

      別再問放大倍數(shù)了,口徑才最重要

      面對一臺天文望遠(yuǎn)鏡,很多人的第一反應(yīng)就是它能放大多少倍。其實,放大倍率并非是描述望遠(yuǎn)鏡好壞的參數(shù)。因為這除了和它本身有關(guān)外,還與后端的探測器有關(guān)。當(dāng)以人眼作為探測器時,望遠(yuǎn)鏡必須安裝目鏡才能實現(xiàn)觀測。而使用不同的目鏡,望遠(yuǎn)鏡也能得到不同的放大倍率。

      望遠(yuǎn)鏡真正重要的參數(shù)有兩個,即口徑和焦距??趶街竿h(yuǎn)鏡物鏡所能收到的最大光束的直徑,對于常見的折射式望遠(yuǎn)鏡,可以簡單理解為前段圓形主鏡片的直徑。焦距是從望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)主點到主焦點的距離,它的數(shù)值會和口徑一起標(biāo)在鏡身上。而放大率實際上是由主鏡焦距除以目鏡焦距得到的。用望遠(yuǎn)鏡的焦距除以口徑,還可以得到焦比,與我們常用的相機(jī)鏡頭的光圈同理,反映了望遠(yuǎn)鏡的集光能力,這個數(shù)值越小越好。

      天文望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)就是為了彌補(bǔ)人眼的不足。由于瞳孔很小,人眼的分辨率很低,我們無法分辨出日面上的太陽黑子、月面上的環(huán)形山、木星的衛(wèi)星等,也無法看到暗弱的天體,在理想條件下人眼最暗只能看到6.5等左右的星。“看得見”和“看得清”這兩個問題被望遠(yuǎn)鏡很好地解決了,而實際上決定這兩項能力的就是瞳孔的直徑,相當(dāng)于一臺望遠(yuǎn)鏡的口徑。望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,理論上就能觀測到更暗弱的天體,也能分辨出更小角距離范圍內(nèi)的兩個點。因此,在選擇望遠(yuǎn)鏡時,口徑是最主要甚至是唯一需要考慮的基本參數(shù)。

      按需選望遠(yuǎn)鏡,還要配一副“好鞍”

      口徑越大的望遠(yuǎn)鏡價格一定是越高。如果你只是想買個望遠(yuǎn)鏡來目視觀測,可以先不追求很大的口徑。如果一個折射式望遠(yuǎn)鏡的口徑超過150毫米,一來價格會很高,二來會又大又沉,便攜性大大降低。80毫米至100毫米口徑的折射式望遠(yuǎn)鏡更適合熟悉和開展初階的天文觀測,價格大多在2000元以內(nèi)。

      如果你還想觀測一些進(jìn)階的目標(biāo),比如行星表面細(xì)節(jié)等,需要口徑大一些,焦距長一些的望遠(yuǎn)鏡,這時反射式和折反式望遠(yuǎn)鏡會是更好的選擇。相比之下,這兩類望遠(yuǎn)鏡的鏡筒會比相同焦距的折射式望遠(yuǎn)鏡短一些,便于攜帶和搬運。

      再進(jìn)階一些的需求就是進(jìn)行天體攝影了,這樣的望遠(yuǎn)鏡無論是什么類型,都需要很好的光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量。通常,天文攝影用望遠(yuǎn)鏡的口徑不一定很大,但便宜的也要數(shù)千元,貴的要數(shù)萬至數(shù)十萬元。

      在選購?fù)h(yuǎn)鏡時不光是買一個主鏡,通常還包括它的支架,以及控制它在赤經(jīng)和赤緯兩個方向上轉(zhuǎn)動的赤道儀等。支架多數(shù)情況下是三腳架,作為整個望遠(yuǎn)鏡的支撐系統(tǒng),它的作用非常重要。

      至于赤道儀,功能需求不同價格相差很大。最基本的赤道儀只具備手動調(diào)節(jié)功能,做工也比較粗糙,價格可以低至幾百元。好一些的赤道儀除了做工精良,還有電動跟蹤功能,價格一般在數(shù)千元。更高端一些的赤道儀可以精確調(diào)整極軸,做到高精度跟蹤,并具備導(dǎo)星等功能擴(kuò)展,售價可達(dá)數(shù)萬元。對于普通目視觀測的望遠(yuǎn)鏡,一般與主鏡配套的赤道儀和三腳架就可以滿足需求。如果你已經(jīng)入手了一個很好的攝星望遠(yuǎn)鏡,當(dāng)然要為好馬配一副好鞍。

      “神器”雙筒鏡,能看演出也能看星星

      有一類很常見的望遠(yuǎn)鏡,能很好地應(yīng)用到天文觀測中,那就是雙筒望遠(yuǎn)鏡。作為市場保有量最高的望遠(yuǎn)鏡,雙筒望遠(yuǎn)鏡不僅能在觀看文藝演出、體育比賽時派上用場,還可以在天文觀測中大顯身手。

      大家能接觸到的大多數(shù)雙筒望遠(yuǎn)鏡,都是折射式望遠(yuǎn)鏡。雙筒望遠(yuǎn)鏡最大的特點就是便攜,也能很容易地指向某個方向,所以操作簡單。對于天文觀測來說,雙筒望遠(yuǎn)鏡還有一個很重要的優(yōu)勢。雖然大多數(shù)的雙筒望遠(yuǎn)鏡放大倍率都不高,但會擁有很大的視場,也就是說使用它可以得到比其他望遠(yuǎn)鏡更大的視野,這點對于很多類天文觀測非常重要。

      雙筒望遠(yuǎn)鏡當(dāng)然也是口徑越大越好,但選擇時也要兼顧它的視場。如果能做到兩全其美,這樣的雙筒望遠(yuǎn)鏡一定是比較貴的??紤]到其應(yīng)用更廣泛,推薦大家買一個好一些的雙筒望遠(yuǎn)鏡。

      雙筒望遠(yuǎn)鏡鏡的口徑、放大率和視場一般都標(biāo)在鏡身上??趶胶头糯舐视脙山M數(shù)字表示,例如“10×50”表示這部雙筒鏡的放大率為10倍,口徑是50毫米;再如“15~40×60”表示放大率在15倍至40倍之間可調(diào),口徑是60毫米。視場是反映雙筒望遠(yuǎn)鏡性能的另一個重要指標(biāo),但它一般不以“度”為單位給出,而是用“在1000米或1000碼處能看到的景物的最大寬度”來表示。例如“130m/1000m”或“400Ft./1000Yd.”表示用這架雙筒鏡能看到1000米或1000碼處景物的最大寬度為130米或400英尺。(李昕)

    編輯: 張潔

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