刚开始玩望远镜的人经常看到高手拍的眼花缭乱的照片,感叹不已,希望能使用自己的器材,至少能先看到一些东西。
所以便开始很积极的准备买各种各样的器材。似乎有了一台望远镜就可以打开一扇通向星空的大门。而实际上呢?折射、反射、普消、ED、马卡、施卡……还有什么APO!
天,这是什么节奏,完全搞不懂。
有人说,口径大的好;有人说,焦距长的好;有人说,牛反是王道;有人说,折射镜最适合初学者……这可怎么选?
好吧,这里就和大家梳理一下思路。
天文望远镜最基本的功能就是把更多的来自遥远天体的光汇集在一起,然后使用者就可以通过目镜观察到天体的景象。因此,望远镜的口径越大望远镜的分辨率就越高。
分辨率是神马?简单的说,分辨率就是望远镜分辨出物体的能力。举个例子,当两个人相距1米,观察者能够清晰的看清对象的鼻子眉毛眼睛。因为人眼的分辨率达到分辨这个距离上鼻子眉毛眼睛的能力。但当两个人距离100米呢?两个人彼此就很难看清楚鼻子眉毛眼睛了,再不考虑衣着身高发型等明显特征,恐怕连对方是谁都难以分辨。那么如果两个人的距离远到一公里之外呢?在不告诉你准确的对象位置的情况下,恐怕很多人连人都找不到。因为目标的视角太小,超过了人眼的分辨极限。这种情况下,我们需要依靠外部的工具来提升人眼的分辨率,这个工具就是天文望远镜。但望远镜的分辨率也是有限的。理论上,望远镜的分辨率与望远镜的口径有关。也就是说,望远镜物镜的口径越大望远镜的分辨率越高,越能分辨出视角很小的物体也就能看得越清楚。所以,第一个原则就是要看清天体大口径肯定有优势。
但这种优势也不是绝对的。
望远镜的加工精度与分辨率也有着密不可分的关系。望远镜光学镜片的精度越高,越能使望远镜的分辨率接近理论设计值。当然,价格也会越高。这种影响有多大呢?高精度80毫米口径的望远镜秒杀低精度150毫米口径的望远镜在圈子里已经不是新闻。所以,一切口径优势都是在光学精度得到保障的前提下得到的。
另一个重要的参数,焦距。
焦距是望远镜的另一个重要的物理参数。虽然焦距不会直接影响望远镜的分辨率但却影响另一个我们非常关心的参数“焦比”。焦比是望远镜焦距与口径的比值。这个定义类似于摄影中的光圈。我们知道,光圈数值越大,相对通光孔径越小,也就是说进的光更小。而望远镜没有控制调整光圈的部件,因此望远镜可以理解成一个定焦、定光圈的照相机镜头。这种情况下,焦距越长就意味着焦(光)比(圈)越大,那么同样的目标看起来就会显得暗淡。所以,当你要观察暗淡的目标,比如星云、星系之类的时候,你肯定希望你的望远镜焦比越小越好。比如F5,F6这类焦距达到望远镜口径直径5、6倍的望远镜。但是不是对于所有的天体目标都是越短焦越好呢?别忘记我们前面说的前提,这是针对亮度比较低的目标。实际上当我们观察月球、行星之类天体的时候,这些天体的亮度足以满足观察需求。而大焦比望远镜更容易获得较好的成像质量和较高的放大倍率。因此我们往往会使用焦比达到F10甚至F12这样焦距达到口径直径10倍甚至12倍的望远镜。所以,第二个原则就是观察星云与观察行星对天文望远镜焦距的要求是不同的。
倍率肯定是初学者最关心的参数。而实际上,望远镜倍率是可以“变”的。天文望远镜的放大倍率是望远镜物镜与目镜焦距的比值。也就是说,当一台望远镜物镜的焦距是1米,目镜的焦距是1厘米,那望远镜的放大倍率就是100倍。一套天文望远镜往往配置了两个以上的目镜,这样就使得天文望远镜可以获得多种倍率。那么是不是我们使用焦距最短倍率最大的目镜就好了呢?其实不尽然。由于目镜的视场是有限的,目镜的焦距越短,获得的倍率虽然更大,但视场也越小。所谓视场就是你通过望远镜看到的范围。所以当人们使用高倍率观察月球的时候,很难看到月球的全貌就是这个道理。要看到比较大范围的内容就必须选择焦距较长视场较大的目镜。同时,低倍率情况下视场中目标的反差会比较大,因此长焦距低倍率的目镜相对比较适合观察星云星系这样的暗淡天体。所以,第三个原则就是望远镜的目镜一定要根据目标来选择配置,不能贪图高倍率。
当我们辛辛苦苦把望远镜,好不容易对准目标,一阵妖风袭来,目标不见了。这可能是很多初学者遇到过的问题。望远镜的稳定性是非常重要的。无论是地平经纬仪还是赤道仪,晃晃悠悠的架子永远不可能给你带来良好的观察体验。所以,第四个原则就是千万别在望远镜的下半身省钱。
前面我们介绍了天文望远镜的一些物理参数对于观测的影响。那么,折射、反射、折反射那种光学结构更好呢?
其实能够把上面三个原则搞清楚,你心里应该对望远镜有了初步的了解。三种光学结构说到底只是结构的不同,各自有各自的优势劣势。并不能简单的说那种更好。
折射望远镜目前市场上常见的有普通消色差望远镜、ED望远镜以及APO望远镜等。普通消色差望远镜是利用两块不同材料的玻璃磨制的镜片实现降低折射望远镜色差从而提升分辨率的目的。这种方式消除色差的效果有限,后来人们开始采用超低色散玻璃来制作镜片。这就是ED望远镜。ED望远镜相比普通消色差望远镜色差控制的更好,因此很多天文爱好者将其作为入门级的摄影装备。当然,人们的追求是无止境的。更高端的复消色差望远镜也被人们所采用,这便是APO望远镜。APO望远镜对于色差控制的更好,成像也更加锐利,分辨率达到甚至超过口径大出其一倍的普通消色差望远镜。当然色差控制的好也是有代价的。要获得更好的色差控制效果,不仅仅需要更好的光学材料还需要更高的制造精度。因此,同样口径的折射望远镜,ED望远镜的价格可能要比普通消色差望远镜贵四倍甚至更多,而APO望远镜则比ED还要贵上不少。而且,折射望远镜口径的增加价格也会增加非常多。加上各种因素也使得我们通常使用的的折射望远镜通常不会超过15厘米口径。
相比之下,反射望远镜要经济实惠的多。
反射望远镜物镜的加工面只有一个,而且不需要使用昂贵的光学玻璃,所以综合制造成本要比折射望远镜低不少。但反射望远镜的劣势也很明显。由于成像原理的关系,反射望远镜中心视场以外的部分成像效果欠佳。因此用反射望远镜观察可视面积较大的目标的时候,视场中心以外的部分成像会比较差。但由于综合成本相比要低很多,而且反射镜片比较容易制造比较大,所以大口径的天文望远镜更多是采用反射镜的方式来做。目前市场上从114毫米口径的反射望远镜到150毫米、200毫米、300毫米甚至更大的都有。价格相对也比较经济。有朋友觉得反射望远镜使用起来比较麻烦,小编觉得这是一个学习和了解的过程问题。使用麻烦主要是因为反射望远镜有一个调整光轴的问题。这个其实经过几次操作都可以方便上手的。并不是非常困难。至于说反射望远镜需要镀膜的问题,因为现在反射镜片上都有保护层,因此有限时间内不需要考虑这个问题。真到镀膜都影响观测的时候,恐怕整套镜子都会考虑更新了。
折反射望远镜是取折射望远镜和反射望远镜优势于一身。它可以做的比较大,市面上常见的口径有152毫米、203毫米甚至350毫米乃至400毫米。常见折射望远镜的光学结构有马卡和施卡,区别在于前面改正镜的不同。而马卡结构由于改正板很厚所以不会做的很大。科普领域折反射望远镜的焦比通常会做的比较大,一般是F10起,甚至有做到F18的。在改正镜的帮助下,折反射望远镜优良视场相比反射望远镜要大很多。因此,科普级折反射望远镜更适合进行行星和月球的观察。当然,市面上也有销售折射望远镜专用的减焦镜的。使得他们也有机会进行一些深空天体的观测,但效果相比折射镜还有差距。由于折反射望远镜比反射望远镜多了一块大口径的改正镜,制造成比要比反射望远镜高出不少。因此折反射望远镜的价格相比反射望远镜也会贵不少。但相比同口径比较好的折射望远镜还是经济实惠的。
看完上面这些,相信大家应该明白了。如果要观察行星,那么大口径的折反射望远镜是比较好的选择。但如果要观察深空天体,那么可以尽量选择口径较大焦距较短的折射望远镜。如果口袋里银子不够多,那么反射望远镜将是非常适合的选择,当然也要根据目标来选择不同的焦距。此外就是,想看的更清楚最好是拥有口径更大的天文望远镜。对天文台是这样,以及诸位这样的天文爱好者也是这样。但小编觉得这还是有一个问题需要平衡,就是行动能力。
相信多数看这篇文章的朋友都生活在城市中,周围的环境除了看月亮和行星外观察其他天体很难获得预期的效果。除了和汤版一样喜欢观察太阳的朋友外,大多数时候需要将望远镜搬运到郊区甚至更远的山区进行观测。这时候搬运器材就是一桩非常痛苦的事情。要知道,望远镜的重量与行动的范围是成反比的。一套80ED望远镜配上EQ3赤道仪加上配重锤以及必要的装备,一个成年人刚刚好全部担负起来——健美教练不计。因此,如果你没有足够多的帮手,家里车子的后备箱和小编家的一样凌乱那么在选择大口径望远镜的时候还是慎重一些比较好。
望远镜是我们观察星空的帮手。它就像一架钢琴,只有你在它身上花更多的时间,它才会给你更大的回报。所以,小编觉得利用率高的器材才是最适合你的器材。