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选择天文望远镜之实用教战准则

(2004年05月30日 17:15:54)

□作者:

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每个喜爱天文、热爱观星的同好大概都既“希望”又“渴望”并“奢望”拥有天文望远镜,每每看到天文杂志上的新型望远镜,眼睛都快突出来了!但是望远镜的种类那么多,就算预算充足,也总不能每样都买吧(呃…其实是满想这么做的)!到底要怎样来选购一部适当的望远镜呢?相信这是很多同好心中共同的问题!既然有问题,我们就来解答一下吧!
 一组完整的望远镜是由镜筒部与架台部组成的,镜筒部就是指望远镜本身,有折射式、反射式、折反射式三种。架台部指的是承载望远镜的部份,有经纬仪与赤道仪二种。由于望远镜是获得天体影像的关键,所以本文只讨论望远镜的部份。
  一部望远镜---不管是何种型式的望远镜,最让人锱铢必较的都是口径的大小,因为望远镜的口径大小,决定望远镜的一切能力。由口径所决定的望远镜“性能”有:a.)焦比、b.)集光力、c.)解像力、d.)极限星等、e.)重量、f.)价钱。
  a.)焦比:焦比是指望远镜焦距长度与口径的比值,F=f/d。这个比值就是相机镜头上的光圈。如果焦距长度不便,则望远镜口径愈大,焦比就愈小,影像就愈亮。焦比大小在天文摄影上有着非常大的影响,因为如果焦比是别人的二倍,意味着你的曝光时间是别人的四倍。例如f/2的光学系统曝光1秒,可得到正确的曝光,则f/4的光学系统需曝光4秒才会有一样的影像浓度。
  b.)集光力:集光力是指望远镜所收集到的光量与肉眼的比值。一个正常人的瞳孔在完全开放的状态下时,直径约有7mm,一部70mm口径的望远镜,口径的面积与肉眼相比,就是702/72=100倍,也就是说,7公分的望远镜,集光力是肉眼100倍。望远镜的口径愈大,集光力就愈强,也就能看到更暗淡的天体,这也就是为什么望远镜愈来愈大的原因了。
 c.)解像力(θ):望远镜的倍数愈大,看到的影像也会愈大,但影像变大不见得就能看清楚。望远镜能力范围内所能看到最清楚的细部,就称为解像力,以弧秒为单位。公式是θ=116”÷D(mm),所以口径116mm的望远镜刚好可以分辨相距1”的细部,再靠近就无法分辨清楚了,倍数再大都一样。
  d.)极限星等(M):望远镜所能看到最暗的星等称为极限星等。正常视力的人,在黑暗、空气透明的场合最暗可以看到六等星,而口径70mm的望远镜的集光力是肉眼的100倍,它就能看到比六等星再暗五个星等的11等星。望远镜的口径远大于肉眼,自然能看到更暗的星等。极限星等的计算公式是M=1.77+5㏒D。 例如:口径70mm的望远镜,极限星等是M=1.77+5㏒70=11.0(等)。
 e.)重量:以折射式望远镜为例,物镜口径变大二倍,代表物镜重量最少变成四倍。望远镜的口径愈大,物镜就愈重,就必须用更坚固强壮的镜座来支撑镜片。同时口径愈大,镜筒的相对体积就更大,镜筒也必须同时更坚固强壮。这样的结果可能是一支让赤道仪扛不动的望远镜!而为了节省重量,被迫牺牲掉镜筒的强度,这样做反而是得不偿失的。
 f.)价钱:其实这个不叫性能,这个是结果。如e.)重量一项所述,物镜口径变大二倍,代表物镜重量最少变成四倍,但价钱一定会远远超过四倍。不过也不必要这么悲哀,重量与价钱的问题,在反射式望远镜上就没有这么严重啦!所以,其实反射式望远镜也是不错的选择。
  看过了这些有关望远镜的性能说明后,你是不是比较有选择一部望远镜的概念了?如果还没有,没关系,我们现在就直接了当地告诉你,什么人该买什么样的望远镜。
 A.)入门型同好:
 其实,所谓的入门型同好,是最难回答的一种!比如说,推荐给入门的同好一套小型的望远镜,结果这位同好玩上瘾了,那他会再花钱去买一套大型的望远镜,结论是:这一套小型的望远镜可能就是一种投资上的浪费。
  相反的,如果一开始就推荐一套较大的望远镜,结果一阵子之后就不想再玩了,那不就是更大的浪费了?!所以对入门型同好是很难推荐买哪一种望远镜的。
  总结这个问题,对于“心尚未有所属”的入门同好,选购望远镜的原则是:折射镜以口径6~8公分的APO级为主-推荐这种规格是考虑到,如果要买下一部较大的望远镜时,这一部小的还可以当导星镜用;而如果不玩了,卖掉的损失也不会那么大。反射镜则为10~15公分的牛顿镜较适当-因为牛顿镜的价格便宜多了,万一……比较不会心疼。至于赤道仪则要看预算够不够再考虑-我比较不建议这一类型中冲动型的同好买赤道仪。
  *作者推荐:高桥制作所 FS-78,VIXEN FL-80S,PENTAX 75SDHF,BORG 75ED。
        高桥制作所 FC-60,高桥制作所 MT-130,VIXEN R-150。
B.)入门眼视型同好:
 “买望远镜的目的就是只想用眼睛看而已!”这样的同好要优先考虑眼睛看的舒适度,所以最重要的考虑应该是目镜。而望远镜的考虑上,因为是要用眼睛观看,而肉眼的解析能力又比不上新式的观测仪器,所以望远镜是口径愈大愈好,“以利肉眼观看”!
 这一型的同好选购望远镜的原则是:折射镜以口径10公分为下限,焦距要长一点,焦比(F)在8或以上,是否要APO等级则并不重要。反射镜的话,口径不要小于15公分,焦距也是要长一点。其实最值得选择的是史密特-盖赛格林式的望远镜(简称SCT),不但口径都在20公分以上,而且眼视的品质良好,价格低廉,是极为适合的入门眼视型望远镜。
  适合这一型的望远镜,在重量及体积上已不是小型机器,所以可以考虑购买赤道仪来搭载,以利观测的进行。
 *作者推荐:MEADE LX-50-200,CELESTRON SC-235L,CELESTRON SC-203L,VIXEN NA-120SS。
C.)入门日月摄影型同好:
 看到别人拍到的天文照片,想必你一定是羡慕死又嫉妒死了,所以你也想拍几张好照片来昭告天下兼分享诸亲友,对不对?老实说,对于想要踏入天文摄影界来跟我抢饭碗的同好,我都不太欢迎…呃,不是不是-是我都不太建议…呃,不对不对。真正的意思是,拍天文照片是有一定难度的,成功率其实并不高,投资更是庞大,所以要踏入这个领域,一定要事先有完整的评估与考虑才行,不可贸然即行。
 刚想要踏入天文摄影领域的入门同好,我建议先从太阳与月球下手…呃,是着手,因为这二者最好拍到、最容易成功、也最不辛苦、又最不花钱(嗯!这个最重要)。
  拍太阳只要8公分以下的折射镜就够了,焦距要长一点,焦比在8以上甚至到15,最好是APO等级。当然,口径仍然是愈大愈好,但太阳的强光与高热不容易克服,口径愈大问题愈严重,所以大多数同好拍太阳都只用5公分的口径。很少人用反射镜拍太阳,因为有筒内气流的问题--除非用真空太阳望远镜(太难了吧!)。
  拍月球的情形也差不多,月球的大小及亮度,让小型望远镜就能有所发挥。当然,口径还是愈大愈好,不过,除非你想拍的是月面上的小坑洞或小局部,不然,10公分口径或以下、焦比在8左右的APO等级折射镜就可以了。反射镜也是一种不错的考虑,13~16公分是适当的口径大小,焦距长一点的比较好用,而且推荐牛顿镜。
  *作者推荐:高桥制作所 FS-78,VIXEN FL-80S,PENTAX 75SDHF,BORG 75ED。
        高桥制作所 FS-102,高桥制作所 MT-130。
D.)中阶眼视型同好:
 如果投身天文科学之中,发现已无法自拔,但又不想或不能摄影,那做一位眼视天文观察家其实也是件不错的事情。
 这一阶段的同好,不能只是“看到”就好了,必须要尝试去做纪录、去让花掉的观测时间变得有意义。例如长时间观察并纪录木星表面云带的变化情形、或是熟悉各个较明亮天体在天空的位置等等。
 要用眼睛看,望远镜的口径就不能太小,毕竟人眼的能力是比不上新式的观测器材的。但望远镜的口径愈大,价格变化是以倍数增加的,所以选择一部便宜又大碗的望远镜就变成是最重要的事情了。
 最优先推荐的望远镜是口径25公分以上的杜布森式反射镜。所谓杜布森式望远镜,是把一部短焦距(焦比通常在4左右)的牛顿式反射镜,放在一个直接落地的架台上。由于构造极为简单,所以价格相对的非常便宜,40公分等级的杜布森式望远镜比13公分的APO折射镜还便直许多。另一种可以考虑的望远镜是25公分以上的史密特-盖赛格林式的望远镜(SCT),这一类的望远镜,拜机器大量生产之赐,也有大口径、低价格的特点,非常适合眼视观察型同好购买。至于折射镜,由于大口径折射镜价格非常高,如果预算上能支应,15公分或以上的单消色差折射镜(achromat)也可以考虑。
  *作者推荐:MEADE DOB-40,CELESTRON C-11,高桥制作所 μ-210。
E.)中阶摄影型同好:
 这一型同好是目前台湾业余天文界最大的人口族群。台湾新一代的业余天文同好,由于受到日本天文摄影风气的影响,大部份都投入天文摄影的领域,这也不是不好,只是大家都一窝蜂地拍照,那别的事就很少人去做了。
 要拍到好照片,器材是极为重要的一个因素,对入门者而言,这一阶段器材所需要的“建构成本”,是极为惊人的。一入门就要购买这一等级的器材来拍照,我认为会产生极大的挫折感,所以刚入门的同好,一定要有充实的天文基础与熟练望远镜的操作,才再评估自己要不要“跳入火坑”。
 细分这一阶段同好的拍摄对象,可以再分成:
 E1.)专拍太阳的。要拍太阳,严格且有效的减光是非常重要的。能够做好这一点的话,口径10公分的APO级折射镜是很棒的选择。另外一项尽可能会的要求是:最好有相当程度的黑白暗房能力。几乎没有人拍“彩色”的太阳,我认为底片解像力可能是最大的原因,毕竟彩色底片的解像力还是比不上特殊的专业黑白底片的。
  E2.)专拍月球与行星的:拍摄月球与行星都是使用扩大摄影的方法,因此望远镜的口径要大,焦距要长。口径20~30公分、焦比在6~10的牛顿式反射镜或古典盖赛格林式反射镜都是较便宜但又高品质的好选择。至于折射镜,由于价格、重量与体积的限制,15~20公分的APO折射镜是个人能力的极限了。
  E3.)专拍星云星团的:星云星团是深空中的天体,有着面积小、亮度低的特性,所以要拍星云星团,望远镜的焦比就要愈小愈好。最棒的器材是口径20公分或再大的史密特照相机。这是一种特殊的望远镜,只能拍照,无法用眼睛观看,焦比通常在3以下,非常的亮。再来是10~15公分的APO折射镜,折射镜有着反差优异、成像锐利的优点,焦比选择在6或更少的。最后一种选择是口径在20公分、焦比在5或更少的牛顿式牛射镜。
 不管你想拍什么,一部载得动且稳定、追踪精准的赤道仪是必备的器材。选择一部好的赤道仪不会比望远镜来得简单,限于此篇的题目,在此并不做讨论,请有兴趣的同好,自行咨询资深同好。
 中阶的天文摄影同好,绝大多数都是使用相机与底片来拍摄,而黑白底片在某些表现上比彩色底片更优秀,所以如果能有相当程度的黑白暗房能力是很不错的。
  *作者推荐:E1.)PENTAX 105SD,高桥制作所 FS-102,VIXEN FL-102S。
        E2.)高桥制作所 MT-200,高桥制作所 FS-128,高桥制作所 μ-250
        E3.)BORG 125ED ,PENTAX 105SDHF,VIXEN ED-114SS。
F.)高阶眼视型同好:
 高阶眼视型同好,在我的分类中,只有一件事可以做--彗星搜索。当你通过数百上千个星云星团的眼视观测考验后,整个天空的各个天体的分布情形应是都记在脑海里了,这时你还能看什么?只有看看有没有新天体出现而已。而眼视搜索超新星出现的效率太差了,所以只剩下彗星搜索可以做。
  要做彗星搜索,第一推荐的是超大口径的双眼望远镜。口径在12公分以上的折射式双眼望远镜,是非常理想的搜索利器,不过价格非常高昂,真的要“忍痛”才买的下手(可能会被另一半打,很痛!)。反射镜其实也是可以考虑的,一种所谓的杜布森式反射镜,口径可以超大,价格却可以超低,用这种来搜寻新彗星也是不错的选择。
  *作者推荐:FUJINON 25X150MT-SX,MIYAUCHI BR-141,VIXEN 20X125HFT。
G.)高阶摄影型同好:
 我认为这一等级的同好,对天文摄影的目的不能只是要得到一张美美的照片,而是要得到一张具有科学价值的照片-细腻的、正确的、得从中得到资籵的影像。我认为这一型的同好一定要用CCD来拍照片,如此才能快速地从数字的影像中得到科学数据。
  其实这一型的同好并不太好推荐望远镜,因为既已是高阶同好,对器材的熟悉就绝不在我之下,而且愈高阶的同好,专攻的愈是细微的领域,而每个领域对器材的需求,可以说是南辕北辙的!所以我就不多说了(好像有点混)。
  *作者推荐:无法推荐。
H.)供奉型同好:
  什么?供奉型?开玩笑!怎么有人花钱买望远镜来供奉?嘿嘿!在我的分类中,就有!我认为,买一部望远镜摆在家里,然后一年之中拿出来看或拍不到二次的(是懒得拿出来用,而不是没机会用),就算是供奉型的同好。
  对这一型的同好,我认为望远镜的品质不需要太考虑,壮观才是重点!因为“壮观才能赏心悦目”!如果再加上这一部望远镜是全台湾就这么一部的,那就更值得购买了。
  *作者推荐:MEADE LX-200-40,CELESTRON C-14。
I.)张忠谋型同好:
 不是说台积电老板下海玩天文,而是说当你有他那么多钱时,你可以考虑购买的望远镜--嗯……不如说成你可以考虑开一家望远镜光学工厂,还来得比较贴切一些。
 开玩笑的!不过,如果你的预算没有上限,那我会强烈建议你盖一间小型的天文科学馆或是一个天文台,然后有一部40~60公分等级的望远镜,可供研究及开放一般民众观看天体。
  为何不再大一点?要盖这么大的望远镜,要考虑的已不是口径大小或预算多寡了,而是望远镜放置地点的大气宁静度。如果大气的宁静度不佳,那么口径再大,只是看起来比较亮而已,对解析力并没有帮助,所以不需要多花那些钱。对这一型的同好而言,选择一处理想的望远镜放置地点,比选择望远镜还来得重要。
  *作者推荐:三鹰光器 GNF-50。
这篇文章是本人十余年来全心投入天文的一个心得,目的只是在于提供一个购买望远镜前的再确认。内文所推荐的望远镜都是本人强烈的主观意见,不代表其它同好的意见,也不见得就是市场上的主流意见,所以接不接受得请各位自行判断。希望能做到拨云见日的功效,但也许只有柳暗花明的程度而已。

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责任编辑:skylook

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文章评论:
  1. haozisi (2005年02月04日 10:27:15 - 游客)
    我觉得你好狡猾啊,发篇文章有什么了不起的。有本事发一篇有关照相机的。
  2. 请这位同志看清楚 (2004年11月06日 18:43:48 - skylook
    “责任编辑”写的是我的名,应为所有的责任编辑都是按发布这篇文章的用户来决定的。作者我可没有添.
    如果作者无法允许其文章被转载可以联系我,我会迅速删除这篇文章。但是其他的人我就无法接受他的这类要求了。
    因为本站是免费天文资料站,所以不排除来自网络的优秀文章。
    我转载的最初出处没有作者,如果有早就添上了,你说的那个网站我没去过,不好意思。
    另外,网络是个和平共享的地方,请注意您的言谈举止。
  3. (2004年10月30日 20:29:47 - 游客)
    這篇文章明明就是出自於台灣星星工廠,為何你沒經過別人同意就轉貼文章,而且作者還寫你自已,真是不要臉!
标题: (可选)
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验证: --输入图片中的字母/数字,点击图片刷新.
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