Ⅵ.Telescope Instruction 〔望遠鏡入門〕

 

 


 

 

如果閣下是戴眼鏡的人,因目鏡和眼睛的距離有一點出入,加上眼鏡會同目鏡接觸,而產生不便,所以最好在使用望遠鏡時除下眼鏡。   資料來源:書名:天文觀察;出版社:銀禾文化事業公司;page27

 

 


 

 

 

                 天體望遠鏡的種類

一般所說的天體望遠鏡其實有許多種。以構造來分類,可以分為折射型、反射和反射折射型三種。

 


 

射望遠鏡

所謂的射望遠鏡是以會聚遠方物體的光而現出實像的透鏡為物鏡的望遠鏡。它會使從遠方來的光射集中於焦點。折射望遠鏡的好處是使用方便,稍微忽略了保養也不會不清楚。因為鏡筒內部由物鏡和目鏡封著,空氣不會流動,所以比較安定。此外,由於光軸的錯開所引起的像惡化的情形也比反射良好。尤其假如是口徑小的,透鏡都是球面,所以可以用機械研磨而大量生產。因此不只其功能安定,價格也較便宜。可是反面假如口徑超過十公分以上時,玻璃的均勻性及研磨會成為困難,所以價格會變得非常昂貴。此外,其功能會受到色差[的影響也是其缺點。

伽利略型望遠鏡

伽利略以觀測天體為目的製造,而且有史以來頭一次用於窺探宇宙的望遠鏡就是伽利略型。今天已幾乎沒有人用。伽利略型望遠鏡就是用凹透鏡作目鏡的型式。透過望遠鏡所看的像和實際用眼睛直接看的一樣是正立像,所以看地上物體時很方便。但不能擴大視野。

開普勒型望遠鏡

開普勒型望遠鏡是用凸透鏡作目鏡的。今天所有的折射望遠鏡都採用這個方式。用開普勒型望遠鏡所看的物體的上下左右會跟實際相反,但對觀測天體是無妨。因為目鏡是凸透鏡可以把二枚以上的透鏡放在一起成一組而擴大視野並且也能改善像具有這長處。為了除卻色差,這類望遠鏡的場合,今天都用二至四枚透鏡組成一組。

反射望遠鏡

反射望遠鏡不用物鏡而用叫做主鏡的小鏡將主鏡的凹面的反射鏡。另外有一面叫做次要鏡的小鏡將主鏡所收集的光反射出鏡筒外面。由次要鏡反射出來的光像再用目鏡放大來看。反射望遠鏡的長處是由於是鏡子,光不需通過玻璃內,所以完全不會有色差,也不太會吸收紫外光或紅外光,因此非常適合分光等物理觀測。比起折射型則易獲得大的玻璃材,研磨也只要一面就行,同時支撐鏡子可利用其背面全體,所以不會為了本身的重量發生鏡面的彎曲。這樣,鏡徑要多大就可造多大,製作容易而價格也便直不少。可是也有缺點。物鏡可半永久地繼續使用,而反射鏡的電鍍面經過數年就會性能低落,需要重新電鍍。此外,也有操作複雜,調整不妥就會影響清晰度,像的穩定性比不上射等的缺點。

 

由於折射望遠鏡筒可以密封,所以維修保養方面較為方便,更適宜於搬往野外使用,同時亦不受鏡筒內氣流的影響。


 

格里高里型

    是蘇格蘭的格里高里於一六六三年發明的型法。由凹面的次要鏡將從中央有個孔的凹面主鏡反射的光再度反射的光再度反射通過主鏡中史的孔射出望遠鏡外。因為需要將凹面次要鏡放在從主鏡反射出來的光的焦點上,此型式的鏡筒比卡塞格連型稍微長一點,但所看到的像會是直立像。同時為了能將焦點拉長可以造就大倍率,但為了視野很窄以及不容易調整這些缺點,今天已幾乎被淘汰。

牛頓型

    是一六六八年由牛頓發明的型式。由拋物凹面的主鏡和平面之要鏡所構成的。以對著光軸四十五度的角度將平面次要鏡裝在從主鏡反射過來的光的焦點的稍微前方,將光直角反射出來。它的特徵是為了次要鏡是平面,所以主鏡和次要鏡的合成焦距和主鏡的焦距相等。但有觀測者的位置不向著所要看的對象的方向以及大望遠鏡的場合,目鏡部的位置會有離地很高這些缺點。

卡塞格連型

    是法國的卡塞格連於一六七二年發明的型式。從主鏡反射的光由凸面次要鏡反射通過主鏡中央的孔出來。它的特徵是合成焦距比主鏡的焦距長三至六倍。像雖然是倒像,但長處在有敦焦距增長的結果可以提高倍率,而且鏡筒長度比格里高里型短。缺點有視野窄和製造作困難,所以不用於小口徑的望遠鏡。但口徑大的望遠鏡就幾乎都採用這個型式。最近的這類望遠鏡都可以用平面鏡代替凸面次要鏡將卡塞格連型改為牛頓型來用。

赫歇爾型

    是一七七二年赫歇爾發明的型式。不用次要鏡面將主鏡斜放使光軸傾斜,讓光的焦點伸出鏡筒外面。由於沒有次要鏡這種望遠鏡的場合光的損失少,比其他型式能獲得便多的光量更明晰的像。但一方面為了主鏡傾斜星像會歪,而且因為鏡子只有一面實際看的星空會是反面。

庫廸型

    是那斯密於一八五一年設計的型式,所以也叫做那斯密型。這種型式的主鏡中央沒有孔而用第三個平面鏡將光導出鏡筒外。今天的庫廸型望遠鏡再次將第三個鏡子的反射使光和望遠鏡的極軸平行。庫廸型的特徵是主鏡沒有孔子所以聚光力增加,能提高鏡的精神。同時也能固定分光器或照相機等觀測器材。今天,專體研究用的大口徑望著遠鏡都採用庫型。

 


 

反射折射望遠鏡

    是採取反射和折射的長處之型式。基本上和反射一樣,也有反射的缺點。為了消除偏離光軸的視野的彗形像差使用著透鏡。因為主鏡是地球面積,反射型(拋物面鏡)容易研磨。

漢米頓型

    是英國的漢米頓於一八一四年製造的型式。用背面是反射鏡的凹透鏡將物鏡所集中光的焦點拉長,再經平面次要鏡頭將焦點紙伸到鏡筒外。以這個方式可消除由折射型物鏡所產生的色差和球面差。

施密特型

    施密特型是一般所謂的施密持照相機,是德國施密特發明白的。施密特照相機使用的球面鏡的球中心(曲率中心)點上修正校(中央是凸透鏡的玻璃板)以消除彗形像差或球面差。視野非常廣而且亮,所以都用於拍照星野照片。施密特照相機的焦點在鏡筒內所以有種種不便,因此也有在主鏡鑽孔,用次要凸鏡將光導出筒外的所謂培卡、施密特照相機。

 

    馬克斯持夫型,是一九四一年蘇聯的馬克斯持夫發明的型式。以凸凹透鏡的組合來構成球面主鏡和修正板。比同口徑、同焦距的折射望遠鏡,其大小只有三分之一至四分之一,搬動時很方便。

 


 

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片來源:書名:天文觀察;出版社:銀禾文化事業公司;page7