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标  题: 天文望远镜的选择(zz)
发信站: 听涛站 (2001年07月12日18:35:04 星期四), 站内信件

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标  题: 天文望远镜的选择
发信站: BBS 水木清华站 (Tue Jul  3 00:01:04 2001)

天文望远镜的选择
摘自《天文摄影与望远镜使用》  作者：卢保罗蓝松竹张元东   扫描整理  覃育
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天文望远镜的选择最重要的一条是价格，根据需要购置天文望远镜的单位及个人可提供
的经费而定。本书中无法议论价格事宜，仅从观测者的角度进行一些比较。
天文望远镜对于科普观测一般可分固定式及便携式二种，而固定便携二用式兼有以上两
种的特点。在选用时，请注意以下的介绍：
一、固定式天文望远镜
固定式天文望远镜一般都装在天文圆顶室或其它观测室内，当按装调试完毕后，一般不
再轻易搬动。
1、固定式装置
固定式天文望远镜的装置稳定、可靠，结构比较复杂，有完整的调整极轴指北的结构，
且有良好的、较高精度的调整及锁定结构，以保证望远镜极轴稳定地、精确地指向北天
极。
固定式装置的形式是最丰富的，无论是赤道式中的德国式，或叉式，或者是地平式都被
广泛应用。但是一般以德国式比较常用，德国式装置的稳定，镜筒及接收器的换用方便
等优点在固定式装置中得以充分发挥。
当然，对于一些反射望远镜及折反射望远镜，特别是口径大于500mm的时，叉式结构还是
很有利的
2、固定式望远镜的转仪钟
固定式望远镜的转仪钟一般都以精度高、自动化程度高作为基础。它的传动系统必须稳
定、可靠，末段下�(或齿轮)的直径一定要与望远镜的口径相当，且一般要求模数较大
、精度较高。选择时应充分注意这一点。跟踪系统一定有自动跟踪系统，并且赤经、赤
纬传动一定有慢动及微动。从可靠角度来考虑，快动采用手动比较有利。但随着计算机
技术的普及，应用计算机寻星及演示时，则要求望远镜的快动必须是电动。由于固定式
望远镜的驱动装置不必为电源负荷担忧，因此无论是同步电机驱动系统，直流电机驱动
系统以及步进电机驱动系统都被广泛应用。例如南京天文仪器研制中心为全国配备的几
十台KPl50R，KP200R，KP300SC以及KP400K(的固定式天文望远镜中广泛地采用了多
速同步电机或步进电机，有快动是手动的，也有全部是电动的。
3、固定式望远镜的光学系统
原则上讲，所有的天文望远镜光学系统都可以用于固定式望远镜中。但是，固定式望远
镜的稳定性要求高，对于折射望远镜来讲则优点最多。如：
(1)光轴稳定。折射镜镜头装在个稳定的镜框内，长时间使用不会变动。
(2)透光性不易改变，使用寿命特别长。
(3)维护、装修比较简单。
(4)比较壮观。通俗地讲就足看起来像个大型望远镜。
(5)同等口径下，因为其没有中间反射的元件而通光量大于反射或折反射望远镜。
但是，同等口径条件下，折射镜的价格将是最高的，因为镜筒长，其它的所有构件都要
加大，成本就高。此外，镜简长，观测室就得大，增加建设费用。
此外，普通单位采用的折射望远镜的口径不宜太大，一般不超过200mm。6m的圆顶室内可
容纳的折射望远镜的最大口径约为250mm。若要求更大口径，建议采用反射望远镜或折反
射望远镜，
二、便携式天文望远镜
绝大部分的天文爱好者都希望拥有一台轻便结实，各项性能好，拆装调方便，而且价格
不太高的便携式天文望远镜。由于城市光污染过于严重，要得到一张高质量的天文照片
，必须携带仪器到农村或山上去。当然有条件在光污染少的地区建立天文台安装较大的
望远镜不在此例。
星迹，黄道光等的拍摄，需要有一座稳固的且携带方便的照相机三角架或摄像机三角架
，一般购买国产的三角架即可。使用任何品牌的135相机或120相机均可，照相机焦距一
般选用2880mm。
1、便携式装置
便携式装置一般采用德国式或叉式二种，脚架采用伸缩式或拆装式。一般以伸缩式较为
方便。由于便携式要求轻便而不失稳定，三角架一般用铝合金制成。为了较为稳定，三
角架的截面要宽而大，但管壁则不必太厚，三角架的横撑对稳定度起着重大的作用
(1)德国式装置不仅广泛用于小型折射望远镜中，同时也应用于折反射和反射望远镜中。
相对口径较小的折射望远镜在同样口径的望远镜中焦距过长，因而在便携式望远镜中一
般口径不能太大，相对口径在1/12左右的折射镜一般不宜超过100mm的口径。而对于反射
或折反射望远镜则当别论，对于短镜筒的折反射望远镜，甚至将便携式望远镜的口径做
到300mm。当然300mm口径的便携式望远镜一般都必须有二人以上装拆才行。德国式装置
对于业余观测者来讲，最大的好处在于可以根据拍摄天体对象的不同“随心所欲”地更
换不同的镜筒和接收器。
(2)叉式装置一般仅用于折反射望远镜。由于这种装置没有笨重的平衡锤，因此在同等口
径的望远镜中自重较轻，再加上赤纬系统有二个固定点，赤经传动系统的末级也可做得
较大而十分稳定，精度也比较容易做得高，因此叉式装置在便携式望远镜中十分重要，
为很多业余观测者所青睐。
当然，叉式结构最大的缺点是不能任意调换镜筒及接收器，平衡问题较难解决。KPl20M
马克苏托夫望远镜即是此例。
2．便携式望远镜的转仪钟
便携式望远镜的转仪钟设计中一般考虑重量与精度的相匹配，有时为了重量原因而降低
一些精度。一般来讲，便携式望远镜的跟踪精度不及固定式的精度，末段下�(或齿轮)
也小于固定式。便携式望远镜的拍摄过程，靠不停地导星来提高拍摄精度。
对于电机选用，小功率的直流电机，步进电机及同步电机都在可选范围。其相互比较在
前面已有论及，不再赘述！但有一点，由于便携式望远镜安放在不一定有市电供应的地
方观测，可用电池或蓄电池供电的将为首选。
便携式望远镜的转仪钟一般仅有“恒动”为电动，其余快、慢、微动均为手动。但具备
慢、微电动的转仪钟，将会对拍摄导星带来很多方便之处。近来，单片机控制的小型转
仪钟控制器已问世，这对于寻星及导星更带来方便。例如用笔记本式计算机控制，可以
输入几千颗星的数据。
3．便携式望远镜的光学系统
便携式望远镜的光学系统选择应根据业余观测者的拍摄目标而定，列于下表：
拍摄对象
光学系统
拍摄方法
装置形式
备注
星迹
任何照相机镜头，以短焦或中焦为宜
光圈开至最大，灯光强时及有月光时不宜拍摄
照相机直接架在照相机或摄像机三脚架上
用一般彩色胶卷曝光在10min以上
月球
以焦距超过lm的望远镜为佳。折射，反射，折反射均可
直焦拍摄全月面，放大拍摄局部像
直焦拍摄可不用转仪钟，放大摄影需稳定的转仪钟
用黑白胶卷优于彩色胶卷，曝光时间慢于1/60s
太阳
口径大于50mm的折射、反射、折反射，焦距超过1m为佳
直焦拍摄全日面，放大拍摄黑子像使用中性滤光片
直焦拍摄可不用转仪钟，放大摄影需转仪钟
使用中性滤光片，用彩色片较佳
星云
D/f的值宜大，望远镜口径大有利，照相机镜头宜长焦
月光强且近时不宜拍摄，一般直焦或缩焦拍摄
必须有稳定的基架及转仪钟，需要导星方便
D/f值大则曝光时间短，宜使用快速底片。彩色片，黑白片均可
星团星系
望远镜口径大为宜，照相镜头宜用长焦距，焦距短则视野大
一般采用直焦拍摄或望远镜缩焦拍摄
必须有稳定的基架及转仪钟，需要导星
曝光时间与口径有关，而与D/f无关，宜用快速彩色或黑白片
行星
望远镜口径大为宜，D/f要小，约为l/16～1/100
一般采用直焦拍摄或放大拍摄，月光强时不宜拍摄
必须有稳定的基架及转仪钟，需要良好的导星
曝光时间1～10s，宜采用快速微粒黑白或彩色片
彗星
望远镜口径大为宜。D/f要大，约为1/3，长焦强光力相机镜头亦可采用
一般采用直焦或缩焦拍摄，月光强时不宜拍摄
必须有稳定的转仪钟并有偏置导星机构及其他导星机构
曝光时间一般较长，从几分至几十分，宜采用快速微粒黑白或彩色片
流星或流星雨
以相机加上广角镜头为宜，四台相机组合为佳
光圈开至最大并有自制旋转快门片
照相机直接架在三脚架或架在专用脚架上
B门或T门曝光以等待流星出现，用一般黑白片即可
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