如何挑選你的第一架天文望遠鏡

2021-01-17 中科院物理所

當選擇一架望遠鏡的時候,你會看到很多廣告宣傳。不過只要知道了本文描述的最基本的幾項原則,你就可以選擇與你的觀測興趣、生活方式和預算相適合的望遠鏡了。

本文是一篇快速指南,可以幫助你認識現今可以買到的所有類型的望遠鏡。知道了這幾點基本常識後,你就可以建立起良好的概念,當在市場上四處搜尋新的望遠鏡時,能夠知道要去挑選什麼(以及避免什麼)了。

如果你還存在疑問,或者需要更多的細節,請閱讀以下補充資料:

- 《望遠鏡購買者指南》(在線文章)
- 《購買之前你要了解什麼》(PDF文檔),引自2010年《天空觀測(SkyWatch)》雜誌
- 《天空與望遠鏡》雜誌天空觀測視頻系列之《第一架望遠鏡選購指南》(視頻)

只需一點點指導,你就可以買到一架受用一生的高質量望遠鏡了。(圖片提供:S&T: Craig Michael Utter)


許多(可能是大多數)優質的入門級望遠鏡需要花費400美元以上,不過也有一些絕佳的選擇,開支不足250美元。不過首先請閱讀本文,這樣你會了解相關術語,還有最適合自己的望遠鏡類型。

你希望獲得的望遠鏡有兩個重要方面:高質量光學系統以及穩定且工作順暢的支架。而正如我們在下文將看到的那樣,其他東西都是同等重要的,而且與小型望遠鏡相比,大型望遠鏡會展示更多細節,也更容易使用。不過也不要忽視便攜性和舒適性——最適合你的望遠鏡是你真正會使用的望遠鏡。


口徑:望遠鏡最重要的指標

望遠鏡最重要的指標是口徑,也就是收集光線的透鏡或反射鏡(通常稱為物鏡)的直徑。請在望遠鏡鏡筒前方的調焦環附近或包裝盒上尋找望遠鏡的參數指標。口徑(D)是用毫米或英寸(1英寸相當於25.4毫米)表示的,不過後一種情況不太常見。作為經驗法則,你的望遠鏡口徑至少要達到2.8英寸(70毫米),而且越大越好。

與較小的口徑相比,更大的口徑可以讓你看到更暗的天體,還有更精細的細節。不過一架優質的小型望遠鏡還是可以讓你看到很多細節,尤其是在遠離城市燈光的環境下。舉例來說,在黑暗的觀測地點,你可以使用80毫米(3.1英寸)口徑的望遠鏡看到銀河系之外的數十個河外星系。但是如果要從通常郊區的後院觀測點看到這些小型星系,你可能就需要下圖所示的6到8英寸望遠鏡了。而無論你的觀測點天空有多亮或多暗,通過大口徑望遠鏡看到的景觀要比使用小型望遠鏡看到的同一天體更加壯觀。

多布森望遠鏡可以具備很大的口徑,且售價相對較低。(圖片提供:S&T: Craig Michael Utter)

請避開大肆宣傳放大率的望遠鏡,尤其是倍率高得不合情理的那些,比如600倍。對於大多數的使用目的來說,望遠鏡實用的最大放大率是以英寸計量的口徑乘以50,也就是以毫米計量的口徑乘以2。因此要在600倍放大率下獲得優良成像,你需要一架12英寸口徑的望遠鏡。哪怕如此,你還需要等到觀測條件絕佳的夜晚才行。


望遠鏡的類型

你會碰到三種望遠鏡的基本類型。

- 折射式望遠鏡在鏡筒前端安裝有透鏡組。這可能是你最熟悉的一類望遠鏡了。雖然它們維護起來通常比較容易,但當口徑增大時,此類望遠鏡的價格會急速增高。點擊觀看光線穿過折射鏡的動畫演示。

- 反射式望遠鏡使用安裝在鏡筒後端的反射鏡匯聚光線。對於給定口徑的望遠鏡來說,反射式的價格通常較為低廉,但是你需要定期調整光路的準直,尤其是在望遠鏡經常受到顛簸的時候。點擊觀看光線穿過反射鏡的動畫演示。

- 綜合式(或稱折反射)望遠鏡結合使用透鏡和反射鏡,可以實現緊湊的鏡筒結構以及相對較輕的重量。兩種常見的光路分稱施密特 -卡塞格林式望遠鏡以及馬克蘇託夫-卡塞格林式望遠鏡。對於給定口徑的望遠鏡來說,反射式的價格通常較為低廉,但是你需要定期調整光路的準直,尤其是在望遠鏡經常受到顛簸的時候。點擊觀看光線穿過折反望遠鏡的動畫演示。

三種基本類型的望遠鏡使用不同的光學系統,達到了一個共同的結果:讓遙遠的天體看上去比肉眼所見更大更亮。關於光線穿過三種光路的動畫連結,請參見正文。(圖片提供:S&T: Gregg Dinderman)

物鏡的焦距(用字母F或FL表示)是確定望遠鏡放大能力(「倍率」)的關鍵。放大率就等於物鏡的焦距除以目鏡的焦距(這個參數可以在目鏡筒上找到)。舉例來說,如果一架望遠鏡的焦距是500毫米,使用25毫米焦距的目鏡,那麼它的放大率就是500除以25,也就是20倍。大多數望遠鏡會一併提供一兩枚目鏡。通過更換不同焦距的目鏡,就可以改變放大率了。


支架:望遠鏡最受忽視的部件

望遠鏡需要一些堅實的部件來支撐它。大多數望遠鏡都很方便地提供了三角架或者支架,不過小型望遠鏡的鏡筒經常只提供轉接塊,這樣可以使用一枚螺絲將它們連接到標準攝影三角架上。(警告:足夠用來拍攝家庭寫真的三角架對於天文觀測來說,結實度可能是不夠的。)專門為望遠鏡設計的支架通常不會使用單顆螺絲作為連接,而是更喜歡使用體積更大也更牢固的抱環或平板。

一些支架可以讓望遠鏡上下左右移動,就跟攝影三角架一樣。這些是仰角—方位角(縮寫為alt-az)支架。許多反射鏡附帶一架優雅而簡單的木質平臺,稱為多布森支架,它也是alt-az支架的一種。更高級的支架可以移動一個轉軸就跟蹤星體的運動,它們是赤道式支架。赤道式支架要比alt-az支架更大也更重,為了正確地使用赤道式支架,你還需要將其對準北天的指極星——北極星。

不管外觀造型有多少花樣,望遠鏡支架都可以歸結為兩種基本類型。仰角—方位角支架(左圖)可以讓望遠鏡上下左右轉動。它較為容易架設,而且憑直覺就可以使用。赤道式支架(右圖)可以只旋轉一個軸就跟蹤天體的運動,也更容易使用馬達驅動。但是為了正確地工作,它必須要對準北天的指極星——北極星。(圖片提供:S&T: Craig Michael Utter)

一些望遠鏡附帶小型馬達,只需在鍵盤上按下一個按鈕,它們就可以巡視全天。此類望遠鏡中,更先進的類型經常被稱為「自動導星」望遠鏡在手持控制設備中裝有小型計算機。當你輸入當前的日期、時間和地點之後,望遠鏡就可以自行轉向並跟蹤數以千計的天體。一些自動導星望遠鏡可以讓你選擇使用最佳天體的導覽,另外還有數字式顯示器,描述了每個天體已知的情況。

不過自動導星望遠鏡並不是為所有人準備的——如果你不知道如何在天空中尋找明亮的校準星,那麼架設過程可能會很讓人困惑。而且與同等價位的入門級非電控望遠鏡相比,價格低廉的自動導星望遠鏡口徑更小。


請記住……

任何望遠鏡都可以打開你觀看宇宙美景的眼睛。在選擇適合自己的望遠鏡種類時,只需要一點點細心,你就可以終其一生探索夜空了!

(全文完)


原文標題:How to Choose Your First Telescope

作者:Kelly Beatty

原文來自:SkyandTelescope.com

編譯:Melipal 審校:數星星的貓

來源:天之文


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