望远镜选购

选购天文望远镜

一 基本的参考因素

1.口径

焦距： 物镜中心到焦点的距离。用F表示。

有效口径：物镜的直径没有被框子和光阑挡住的部分。用D表示。

相对口径：有效口径与焦距的比，用符号A表示。即：A＝D/F， 焦比：相对口径的倒数（1/A） （即 f/D，照相机上称为光圈数）。

例如70060天文望远镜的相对口径A(=60/700)≈1/12，焦比f/（=700/60 ≈11.67）。其中D、F用毫米作单位。

口径越大，观测视场、亮度就越大，有利于暗弱光线下的观测，但口径越大体积就越大，一般可根据需要在21-50mm之间选用。

2. 集光力

望远镜接收光量与肉眼接收光量的比值。人的瞳孔在完全开放

时，直径约7mm。70mm口径的望远镜，集光力是702/72=100倍。

3. 放大率（或倍数）（G）

对目视望远镜而言，放大率（倍数）是观测目标的角度放大率（相当于将目标拉近到倍数分之一）。它等于物镜焦距f和目镜焦距f'之比，即放大率（G）=f/f'。如700/60天文望远镜若使用H20目镜，则放大率为700/20=56´（倍），只要变换目镜，对同一物镜就可以改变望远镜的放大倍数，目镜焦距越短，得到的放大倍数就越大，所以我们看到，要提高放大倍数其实并不困难。但是正如我们在“怎样选择双筒望远镜”一章中已经介绍的那样，放大倍数越高，成的像

就越模糊而且越不稳定。观测时，绝不是以最大倍率为最佳，而应根据目的不同观测目标最清晰为准。一般最大放大率控制在物镜口径毫米数的1.5倍以内。比如700/60天文望远镜在大气宁静度极好的情况下，其最大有效放大倍率不应超过1.5´60＝90´（倍），在一般情况下，当放大率超过物镜口径毫米数的1.5倍时，成像质量就不太理想了，但是，为了充分利用物镜汇聚的光线，望远镜的最低倍率不应低于口径厘米数的1.4倍。

5.视场角（ω）

能够被望远镜良好成像的天空区域的角直径称为望远镜的视场或视场角（ω）。望远镜的视场往往在设计时已被确定。望远镜的视场与放大率成反比，放大率越大，视场越小。不同的光学系统、不同的成像质量（由像差大小而造成）、不同的口径、不同的焦距，决定了望远镜不同的视场的大小1。反射望远镜的视场最小，一般都小于1度；折射望远镜较大，能达到几度；折反射望远镜的视场最大，能达到十几度甚至几十度。

6. 视野(Field of View)

几乎每一付双筒望远镜小手册上你都会看到一组数据像"367 feet @ 1000 yards" 或"120 m @ 1000 m"等等。这串数字代表透过目镜看1,000码(或1,000公尺远的风景，你视野上能看见的有多宽。这是度量视野大小的方法 之一。用"几呎这种方法来度量天空的视野并不适切。天文学家取而代之用度数来度量视野。一度相当两倍满月的直

径。>七度等 于十四个满月的的直径，而且又是双筒望远镜典型的视野度数。高倍机型看到的天空较小(3到5度)，广角机型就看得大(8到10度) ，只要将"feet @ 1000 yards" 规格上的呎(feet) 这个数据除以52.5就能换算成度数了。"meters @ 1000 meters" 规格 就用公尺(meters) 数除以17。举例来说，一付视野为367 feet @ 1000 yards 的双筒望远镜就有367/52. 5 度的视野，约 7度。广角机型周边视野星点的成像通常会有点歪曲、模糊，减损了视域，这点很难平衡。此外，广角机型一般来讲良视距会缩短。 实际视野和有效视(actual and apparent fields of view) 间是有关联的。取有效视野(比方说，70度)并且除以倍率(比方 说，10x) 然后你就会得到「实际视野」的值，在这个例子是7度。所以有效视野提高了，实际视野会跟着提高 。但是提高倍率实际视野会往下降。

7.分辨本领

望远镜的分辨本领由望远镜的分辨角（δ）的倒数（1/δ）来衡量，分辨角通常以角秒为单位，是指刚刚能被望远镜分辩开的天球上两发光点之间的角距。对于目视望远镜，理论上望远镜的分辨能力有个极限，为140／D口径毫米数（物镜的有效口径），单位是角秒(是以观察人眼最敏感的黄绿光λ=555纳米为基础计算的)。由于大气宁静度与望远镜系统像差等的影响,望远镜的实际分辨角要远比理论分辨角大（较好的望远镜也只能介于0.5到2角秒之间）。

8.出瞳距离

出瞳距离指的是观测者的眼睛要离最后一片镜片多远才能看清整个视场。长出瞳距离的望远镜（一般认为22mm左右为最佳）对观测者特别是戴眼睛的观测者舒适性很有帮助。

9. 出瞳直径

出瞳直径就是影像通过望远镜后在目镜上形成的光斑大小，出瞳直径可以用下面公式得出：物镜口镜/倍率=出瞳直径。人眼的瞳孔很小，只有2-3毫米左右，这时如果使用出瞳直径大的如4毫米以上的，则大部分有用光线并不被人眼吸收，反而浪费。人眼只有在黄昏或黑暗时瞳孔才能达到7毫米左右。

10. 镀膜

光学镀膜：这是最低级的镀膜，价格较便宜，一般是一个镜面镀单层膜，一般镀物镜。

全镀膜：所有的镜片都要镀单层膜。这样会使光的通过率从50％提高到80％。

多层镀膜：至少有一个镜面镀不止一层的膜。光的通过率提高到90～95％！

作用： 使透光率增加，增加色彩的对比度、鲜明度，提高观测效果。一般镀膜层越多、越深、越厚的，观赏效果越好，亮度越高。镀红膜后因为反射严重亮度降低更多，这类望远镜正常是在雪地上阳光强烈照耀刺眼时，降低亮度所使用，在正常情况下使用，蓝膜应该是比较优秀的。

二 天文望远镜大致可以分为以下三大类

1. 折射望远镜(Refractor)

a. 蓝光焦点

b. 黄光焦点

c. 红光焦点

折射望远镜的红、绿、蓝三色的色差

折射望远镜是用透镜作物镜将光线汇聚的系统。世界上第一架天文望远镜就是伽利略制造的折射望远镜，它是采用一块凸透镜作为物镜的，是最简单的一种望远镜。因而有的天文爱好者买了一块透镜，以为就解决了望远镜的物镜问题。其实，由于玻璃对不同颜色光线的折射率不同（导致焦距不同），会产生严重的色差，单块透镜成像还会产生较严重的象差(即“象”与“物”在形状与颜色方面的失真)。举例来说，一颗遥远的恒星在优质望远镜系统中应该成像为一个白色的光点（光点越小其光学系统质量越高，而在劣质望远镜中它会变成一个彩色的光斑——很多人恰恰在这一点上存在模糊概念，举一个真实的例子：在1979~1980年哈雷彗星回归时，我们亲耳听到一些来我们天文系观看哈雷彗星的参观者抱怨说，他们在别处望远镜中看到的哈雷彗星是彩色的，而在我们的望远镜中却是白色的，认为我们的望远镜质量不好，令他们失望，殊不知，他们恰恰是把伪劣与优质弄了个颠倒！）。

因此，现在正规的折射（或折反射）天文望远镜的物镜大都由2～4块透镜组成复合透镜，或采用特殊昂贵的光学玻璃制作（如美国Meade公司的ED系列），或将改正镜的镜面磨制成较为复杂的非

球面（如施密特系统）等，用来尽可能消除色差与其他像差（但“残余色差”不可能完全消除）。通常折射望远镜的相对口径较小，即焦距长，底片比例尺（单位角距离的天体在底片上成像的距离）大，从而分辨率高，比较适合于做天体测量方面的工作（如测量恒星的位置、双星的角距等）。当然由于它的相对口径（物镜口径／焦距）较小，星象的亮度（所谓“光力”）会减弱，拍摄暗天体时的曝光时间要增加。

折射望远镜由于对物镜光学玻璃的材质和制作工艺的要求较高，所以成本较高。由于它的镜身特别长，所以限制了它口径的增加，一般业余用的折射天文望远镜口径最大不超过220mm,若再要加大口径，成本将无法承受（相比之下，另两种望远镜的成本要低得多）。但对于小口径望远镜来说，它的制作成本还不算很高，而它的优点是用途较广（既可用于天文观测，也可用来观赏风光），使用和维护较方便，还是比较适合于爱好者选购。

折射望远镜的结构

2. 反射望远镜 (Reflector)

反射望远镜的物镜是反射镜，为了消除像

差，一般制成抛物面镜或抛物面镜加双曲面

镜组成卡塞格林系统。在这种系统中，天体

的光线在进入目镜前只受到反射，目前反射

望远镜在天文观测中的应用已十分广泛。由

于镜面材料在光学性能上没有特殊的要求，

且没有色差问题，也不需要极长的镜筒，因 此，它与折射系统相比，可以制成大口径的牛顿式反射望远镜与赤望远镜，也可以使用多镜面拼镶技术等；而道仪

镜面在镀膜后，可获得从紫外到红外波段良好的反射率；因此较适合于进行恒星物理方面的工作（恒星的测光与分光），目前在世界上设计和建造的大口径望远镜都是采用的反射系统，遗憾的是反射望远镜的反射镜面需要定期镀膜，故它在科普望远镜中的应用受到了限制。 反射望远镜由于工作焦点的不同又分为牛顿系统、卡塞格林（R—C）系统（如我国最大的2.16米望远镜）和折轴系统等，业余爱好者使用的反射望远镜多为牛顿系统，从外形上看，它与折射与折反射望远镜最大的不同是它的观测目镜在望远镜镜筒的前端（如图）。对业余爱好者来说，其突出的优点是没有色差且价格最低。

卡赛格林式反射望远镜的结构

牛顿式反射望远镜的结构

3.折反射望远镜 (Catadioptric

telescope)

顾名思义是将折射系统与反射系统相结合的

一种光学系统，它的物镜既包含透镜又包含

反射镜，天体的光线要同时受到折射和反射。

这种系统的特点是便于校正轴外像差。以球

面镜为基础，加入适当的折射透镜（也称“改

正镜”），用以校正球差，获得良好的成像质

量。按照改正镜形状的不同，这类望远镜又

分为马克苏托夫—卡塞格林系统和施密特—

镜与赤道仪

卡塞格林系统（如美国Meade LX200

GPS-SMT望远镜）。由于折反射望远镜具有视场大、光力强、能消

施密特卡式折反射望远

除几种主要像差的优点，适合于观测有视面天体（彗星、星系、弥散星云等），并可进行巡天观测。另外，由于它的光线在镜筒内通过反射走了一个来回，所以与同样焦距的折射望远镜相比，其镜筒缩短了一半以上，使整架望远镜的体积、份量大大减小，便于携带进行流动观测。它美中不足的是改正镜很难磨制，所以成本较高，也无法把口径做得很大。但总的来说，由于它优良的成像质量和轻便性、多用途

等突出的优点，很适合天文爱好者使用

天文望远镜的机械装置

由于地球的自转，天空中的所有天体都围绕着地球的自转轴，沿着天球上的赤纬圈作东升西落的周日运动，因此，望远镜所对准的天体，很快便会跑出视场，望远镜需经常不断地调整方向，才能始终对准目标，这就要求望远镜必须安置在一个可以任意自由调整方向的装置上，这种装置有以下两种类型：

1.地平式装置

2.赤道式装置 （详细功能可以上网查阅）

天文望远镜目镜的作用为：

一，使入射到物镜的平行光从目镜出射时仍为平行光；二，将物镜所成的像放大，这对于观测有视面的天体和近距双星等天体是十分重要的。比较常用的有：1惠更斯目镜（用字母H表示）；2冉斯登目镜（R）；3凯涅尔目镜（K）；4普罗斯尔目镜（PL）。

天文望远镜的寻星镜和导星镜：

为了能迅速地搜寻到待观测的天体，常常在主镜旁附设一个低倍率、大视场的小型望远镜，它就是寻星镜。主镜在进行较长时间的观测时，为了及时纠正跟踪中的误差，在主镜旁设置一个起监视作用的望远镜，它就叫导星镜，显然导星镜的口径、焦距与放大倍数均要比寻星镜大，视场比寻星镜小。

三 选择你需要的望远镜

1.先说军用望远镜

我们国家的军用望远镜型号较多，解放前有6×30中正式，美国的6×30，7×50望远镜，德国的8×30，10×50等，还有类型很多缴获的日本望远镜。解放初我们进口的军用望远镜有zeiss jena 6×30，8×30（两种），7×50，10×50，15×50，捷克6×30,8×30，12×60，苏联6×30，8×30等。其中数量最多的是6×30，8×30两种，这和欧洲当时的装备情况是基本一致的。评价比较高的是zeiss jena 7×50，有一个很响亮的名字叫做“蔡司之冠”。

2对于天文爱好者

望远镜的口径是非常重要的。一般国外最流行的手持天文用双筒镜是7×50的（比较有名的是fujinon,nikon),因为他的出瞳较大，

在观测星云，彗星等物体时表面亮度高，同时倍数低，视场大些，找目标比较方便，星星在视场内收得比较紧。此类大出瞳直径望远镜还有10×70的，不过恐怕要用支架了。一般8倍以上望远镜就可以看到月面的环形山（在弦月时观测效果最好，满月时由于光线的关系，环形山会很不明显），木星的卫星也可以看得比较清楚。双筒望远镜的优势在于对大视面天体的观测。由于其特有的方便性和舒适性，即使对于一个拥有专业天文望远镜的爱好者来说，手持双筒望远镜仍然有其不可取代的地位。国外还有更大的专业天文用双筒望远镜，口径都在80mm以上，大的有25×150,40×150，30×180，主要用于高档玩家的星云星团的目视观测，寻彗等，价格惊人。近几年，咱们国家的25－40×100大双筒出口到美国，反应也相当不错。

3对于观鸟者

望远镜的倍数一般要稍微高些，一般为8-10倍居多，口径30-42mm，出瞳大小是4-6mm,一方面，有时候鸟会在阴暗处，出瞳不能太小，一方面，手持重量太大不利于长时间观测，因此也要比较在乎重量，所以一般国外的观鸟用双筒望远镜主要有8×32，8×40，10×42（600-750g)等规格，另外观鸟用双筒镜还有一些额外的性能比较重要如最近对焦距离,快速聚焦等。大多数情况下，双筒望远镜还要配合一个spotting scope就是架在三角架上单筒的高倍镜使用，这样效果比较好。对于国内的观鸟爱好者，建议用8×30或者7×35双筒镜+460单筒（别忘了支架），性价比非常好。

4 对于一般的户外旅游者

综合性能和重量，可以考虑8×30，7×35（600g左右）的型号。如果非常在意重量，可以考虑屋脊棱镜的产品，如8×25（320g左右).如果只需要在强光下使用，那么可以来个更精巧的8×20望远镜，折叠后体积非常小，可以放进衣服口袋，缺点是目镜和出瞳直径，出瞳距离都比较小，观测舒适性较差与7×50正相反。

5 对于场面较大的表演

像田径、足球赛等，需要一个倍数低些，视场较大的望远镜，如俄罗斯5×30屋脊棱镜型，6×30广角型，高倍的望远镜虽然可以帮助你看清演员的面目和球员的表情，但是看到的范围太小，光是追着球跑就够你累了。

6 如果你家里视野特好，想看看远景什么的，可以考虑用三角架架个大一点的高倍双筒（如20×60，26×70），或者单筒的spotting scope,前者舒适性好，后者小巧便宜一些，加一个手持的小型中倍望远镜。

7 如果你打算购买第一只望远镜（天文，航海爱好者除外），建议先从8×30开始，性能和体积重量很均衡，外观很经典，小巧结实。即使以后发现了喜欢的方面想要升级，这只镜子也可以作为一个很好的补充。因为没有万能的望远镜。

四 最后一些细节补充

1简单说说对变倍望远镜的看法

（手持的连续变倍望远镜）。变倍望远镜就如变后掠翼飞机一样，设计的初衷是想满足多用途的需要，但是多用的东西总是比不上专用

的东西。变倍望远镜由于复杂，成像的分辨率和亮度比同倍数的望远镜要差了一截，视场特别是在低倍时的视场要比一般望远镜小很多，可靠性差，价格也高。虽然Nikon等也有变倍望远镜的产品，但是变倍望远镜在顶级高端系列望远镜里还从没有出现过。这很能说明问题。当然如果以后的光学技术发展了，变倍望远镜要接近定倍望远镜也不是绝对不可能。

2三脚架的配用

如果你要手持双筒望远镜，则口径选择一般不超过50或60mm，,放大倍数7～８倍为佳；如果望远镜口径达到70～80mm以上, 放大倍数较大（如20倍及以上）。那么你就需要固定在三脚架上使用。

3.注意事项

1）、绝对不能直接用望远镜观看太阳，观看太阳必须通过投影法或有专门滤光措施；

2）、不要把望远镜当做玩具，望远镜是精密光学仪器，要细心使用和维护；

3）、不要认为用望远镜什么都能看到，通过望远镜确实能观看到肉眼不能分辨的天体和天体上的细节，但观看效果越好，价格也越高，没有十全十美的望远镜，选择适合自己的最重要；

4）、对于每一台望远镜，都有它合适的放大倍数。超过这个倍数并不能增强分辨能力，反而会使物体变得很暗，难以看清。60～80口

径的望远镜，合适的放大倍数应小于100倍，200倍的放大倍率几乎什么都看不到。

5）天文望远镜通常也可以观看风景或动植物，可以很容易得到比双筒望远镜更高的放大倍率。不过使用倍率应在100倍以下，20-50倍最合适。

6) 品牌选择

最好的望远镜除了光学质量、制造工艺和使用性能外，更多的是眼睛与心灵的感受。德国蔡司望远镜、徕卡望远镜与奥地利施华洛世奇(SWAROVSKI)望远镜并称镜中之王，三者光学质量与价格相差无几，其价格也是镜中之王。此外，德国视得乐望远镜也是非常好的，但全金属镜身少，价格在国内市场太高。原装尼康、佳能、富士、美能达、宾得、奥林巴斯等品牌都还不错，在中国市场的产品多数是浙江、云南、广东一带EOM的产品，产品质量一般般。国产军用品和高档出口外贸品性价比最好。国产95式、62式、战神都是不错的产品。俄罗斯望远镜全金属镜身，古典造型深受广大军事迷和光学爱好者喜爱。但由于没有正规进货渠道、没有正常的售后服务，次品、等外品也涌入市场．

选择，应跟据自己的需要量力而行，同时，不要迷信广告或者部分局部的指标，要用眼睛和用心去比较。