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望远镜如何工作

经过:Craig Freudenrich博士

光学功能

望远镜收集光的能力与所使用的光学元件直接相关。望远镜质量差的望远镜使用可能非常令人沮丧。以下是购买望远镜时要考虑的一些光学考虑因素:

  • 光圈
  • 放大
  • 焦距
  • 焦距(f/number)
  • 波数
  • 解析度

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光圈

望远镜收集光的能力与物镜或主镜的大小(直径)直接相关。通常,镜头或镜子越大,望远镜收集并带来焦点的光线就越明亮,最终图像越明亮。孔可能是最重要的考虑因素购买望远镜时,这并不是唯一的考虑。您想尝试合理地购买尽可能多的光圈;但是,您还应该考虑将在下面讨论的其他因素,包括尺寸,重量,存储空间和便携性。最大的望远镜并不总是最适合您的!

放大

对于新手望远镜买家来说,这种考虑可能是最误导的。通常,“便宜的百货商店”望远镜的制造商会在其产品的盒子上显示“ 200倍或更多功率”。这放大或功率与望远镜的光学性能无关,也不是主要考虑因素。望远镜扩大图像的能力(放大)取决于所使用的镜头的组合,通常是较长的焦距客观镜头或主要镜子以及短焦距的目镜。随着图像的放大率增加,视场和图像的亮度降低。关于放大倍数的一般规则是,望远镜的最大放大倍数为40倍至60倍(平均= 50倍) /英寸的光圈。由于几乎所有望远镜都可以通过使用不同的目镜来实现任何放大倍率,因此孔径比放大倍数更重要。此外,最好以低放大倍率或能力来收集最大的光线,以最大程度地观察大多数天文对象。

焦距

焦距是客观镜头或主镜所需的距离,以将收集的所有光线带到一个点(焦点或焦点)。镜头或镜子的焦距通常印在望远镜的管子上的某个地方。如果没有,则应在说明或框中找到。焦距是要知道的重要数字。如上所述,放大倍数取决于客观晶状体或主镜的焦距以及目镜的焦距。通常,较长的焦距望远镜能够提供比短焦距更高的增强率。然而,不要将望远镜管的长度误认为焦距, 因为复合望远镜具有折叠光路径,可在短管中延长焦距。

焦距(f/number)

焦距或f/number与图像的亮度和视场的宽度有关。焦距是物镜或主镜的焦距除以光圈。焦距概念来自摄像机世界,在摄像机世界中,小焦距意味着胶卷的时间很短,据说这是“快速”的。尽管对于望远镜而言也是如此,但如果“快速”和“慢速”望远镜以相同的放大倍率进行视觉而不是照相观看,则两个望远镜都具有相同的质量图像。通常,有关焦距的以下信息可能会有所帮助:

  • f/10或更高- 适合观察月球,行星和双星(高力量)
  • f/8- 适合全方位观看
  • f/6或较低- 适合查看深度物体(低功率)

波数或波浪误

没有玻璃镜头或镜子是完美的!这波数要么波浪错误表明与理想表面相比,镜子或镜头的接地状况如何。该数字可能在仪器的规格中列出,在说明中的某个地方(从来都不是显着显示,因此您可能必须询问经销商或制造商)。波数表示为波长波数越小,镜子或镜头越好。尽管绝对最小可接受的波数是四分之一,但良好的望远镜通常的波数量为八分之一或更少。同样,望远镜的总体性能是每个光学组件的波误差的积累。例如,具有两个镜子的望远镜(每个都有八分之一波数)的总波误差为四分之一。

解析度

在月球,行星或双星星图像中看到细节的能力取决于望远镜的分离程度或解决,两个关闭对象。分辨率取决于望远镜的孔径,光学质量和观察条件(例如,光胶粉与黑暗,干燥,干燥与潮湿的气氛)。通常,理想的极限,也称为Dawes限制(弧秒),为4.46/孔,英寸为116/孔,以毫米为单位。

特色