天文望远镜的构造及天文望远镜的使用方法

折射式望远镜
折射式望远镜的构造如下图:
折射式望远镜主要为两个透镜所组成:
大的一个,焦距长,较靠近物体的透镜,叫作物镜.其作用是在焦面上形成天体或远处物体的像.
小的一个,焦距短,较靠近眼睛的透镜,叫作目镜.其作用是放大物镜形成的像.
由于光线需要穿透镜片,所以对于镜片材质的成份,光学系统设计的精密度要求都较严苛.
折射镜的优点是反差及锐利度较同口径的反射镜佳,无论摄影及高倍行星观测,效果都相当不错,缺点是有色像差(色差)问题.为了消除色像差,物镜都以两枚以上的透镜组成,一般来说,三枚镜片要比两枚消色差效果好,但价格较贵;镜片材质也是决定好坏及价格的重要因素,一般光学玻璃的折射镜称做半消色差望远镜,而全消色差望远镜常使用更高级的材质,如ED(extralow dispersion),SD(super low dispersion),萤石(fluoride)等玻璃,且价格较贵.
反射式望远镜
反射式望远镜的构造如下图:
上图为牛顿式的反射式望远镜,由于光线不须穿透镜片,所以不须考虑色差问题,只要留意热膨胀系数即可,通常以折射镜相同的价钱,可买到较大口径的反射镜,观测较暗的星云及星系会比较有利;但反射式镜筒容易发生筒内气流的现象,反射面铝膜使用数年后也容易发生氧化而降低反射率,光轴较折射镜容易歪斜,此外镜面研磨精度也是成像品质关键,这些是选购时需要注意的.
折反射式望远镜
折反射式望远镜的构造如下图:
折反射式望远镜是以上两种的结合,最大的特征是在反射镜的前方增加一片补正镜,以修正球面镜所可能造成的像差,由于镜筒密闭性较反射式好,因此无落尘与筒内气流现象,补正镜所造成的色差也极轻微,与折射镜相比,其光学设计可有效缩短镜筒长度,但成像品质及反差通常还是以折射镜较佳,一般常见的折反射式类型如下:
施密特-盖赛格林式(Schmidt-Cassegrain)
马克斯托夫式(Maksutov-Cassegrain)
望远镜的结构
天文望远镜
口径:物镜的直径,口径大小决定望远镜的集光力与解像力,口径愈大愈亮,解像力愈高.
焦距:从物镜到焦点距离,一般以"f"表示,单位为mm.如f=600mm表示焦距600mm.
焦比:口径(mm)=焦比.相当于镜头的光圈,以"F"表示;F值越低,亮度越高.
倍率:物镜焦距(mm)÷目镜焦距(mm),物镜焦距越长,或更换越短焦的目镜,倍率越大.
光轴:望远镜中光路的轴心,若光轴偏斜,望远镜便不能发挥最佳性能,严重时可能无法成像.
镀膜:在镜片表面镀上一层特殊的金属化合物,目的是减少反光,增加光线透射率.
寻星镜:是一支低倍的小望远镜同架在主镜上,利用其视野较广的特性,方便搜索天体.