望远镜的基础知识

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
想学天文望远镜看看这些入门知识
1、望远镜基础
有两种主要类型的望远镜：折射镜用透镜来收集并汇聚光线，反射镜用
反射镜收集光线。

要选择好合适的望远镜，首先要了解两种望远镜的相对优缺点。

衡量望远镜的好坏，不用放大倍数，而用口径，也就是主透镜或主反射
镜的直径。

当人们说“小”望远镜时，他们指的是望远镜的口径小。

口径
决定了望远镜能收集多少光线，收集的光线越多，你所能看到的也越多。

因此，不管是折射镜还是反射镜，口径越大威力就越强。

最小的望远镜（口径50-80毫米）一般都是折射镜，更大口径的望远镜
一般是反射镜，因为大口径的反射镜比折射镜造价要便宜一些。

通过50-60毫米的最小的折射望远镜，可以看见月面的环形山和深色低洼的“月海”，土星的光环，木星的云带和四颗主要的卫星，一些双星，
以及各种星云、星系。

如果使用更大的望远镜，可以看到更暗的天体和更多的细节。

尽管小折射望远镜可以作为第一步购买计划的理想选择，但这里要提一
点非常重要的警告。

很多廉价的折射望远镜要幺粗制滥造，要幺性能与价格不符，在最糟糕的情况下，望远镜在天文观测上可能毫无用处，尽管它们的外观相当漂亮。

不幸的是一些大商店也卖光学质量很差的望远镜。

单透镜的主要缺点是在目标的边缘会产生多余的颜色，这称为色差。

改
正了色差的透镜称为消色差透镜，尽管光凭这一点不能保证其性能一定优越，但选望远镜时这一点是值得考虑的。

反射望远镜没有色差。

2、选什幺
专注下一代成长，为了孩子。

教您天文望远镜基础知识入门一、望远镜种类（一）折射式望远镜折射式望远镜的构造如下图：折射式望远镜由两个透镜组成：固定在镜筒前端的是物镜（其口径大小直接决定望远镜的性能）；在镜筒尾端可以调换的是目镜。

上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ优点：视野较大、星像明亮，使用和维护比较方便，反差及锐利度较同口径的反射镜佳，摄影及高倍行星观测，效果都相当不错。

缺点：有色像差(色差)问题，会降低分辨率。

（二）反射式望远镜反射式望远镜的构造如下图：上图为牛顿式反射式望远镜。

上图为星特朗AstroMaster系列130EQ优点：无色差、强光力和大视场，非常适合深空天体的目视观测。

缺点：彗差和像散较大，视野边缘像质变差，操作不太容易, 维护相对复杂。

（三）折反射式望远镜折反射式望远镜的构造如下图：上图为星特朗Omni XLT 127综合了折射镜和反射镜的优点：视野大、像质好、镜筒短、携带方便。

有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。

三种类型望远镜优缺点对比：（1）折射式：通常小型（口径80毫米以下）折射望远镜具有便携优势，结构简单可靠性高，可以在旅行时随身携带。

在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求，而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。

（2）反射式：大口径反射虽然不便携，但比其他类型望远镜有很多优势。

首先，造价低廉，很多爱好者可以自己磨制。

其次，大口径成像效果更好，利于高倍观测，而且焦比较小，适合观测和拍摄深空天体。

（3）折反式：折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势，但价格较贵。

三种望远镜优缺点对比：折射式优点：结构简单，便携，成像锐度好，缺点：镜筒封闭维护保养容易有色差、球差，口径大的价格相对较贵光学结构：物镜——目镜结构反射式优点：口径大，成像亮度高，无色差，价格相对便宜缺点：不便携，有球差，镜筒开放维护保养相对困难光学结构：反射镜——副镜——目镜结构折反式优点：便携，成像质量较好，镜筒封闭维护保养容易，缺点：口径相对较大结构复杂，在同口径其他类型望远镜中价格最贵光学结构：改正镜——反射镜——副镜——目镜结构二、常见的天文望远镜光学名词口径：指望远镜物镜的有效直径，口径大小直接决定望远镜性能。

望远镜的基础知识——明亮度与最近对焦距离
望远镜的明亮度是⽤数值来表⽰通过望远镜所看到物体的明亮程度，望远镜的物镜⼝径和出瞳
直径都与望远镜明亮度有所联系，望远镜的物镜⼝径越⼤/出瞳直径越⼤，其明亮度就越⼤，透
光率也越⼤，所看到的物体也会更明亮，但是这并不代表了明亮度越⾼的望远镜就越好，明亮
度较⾼的望远镜更适⽤于清晨与黄昏时段，在光线较强的环境下不建议长时间使⽤，可能会对
眼睛有所损伤。

望远镜的明亮度还与望远镜本⾝的材质有关（棱镜材质和镀膜等），望远镜本
⾝的材质越好，⾊彩还原度也就越⾼。

望远镜的最近对焦距离表⽰使⽤望远镜观看时，能对观测物进⾏对焦的最短距离，例如望远镜
刻度上标识的0.5就表⽰望远镜可以观测0.5⽶以外，数⽶以内物体的细节，望远镜刻度上标识的
5-∞就表⽰可以观测5⽶以外⾄⽆穷远的⽬标。

⼀般来讲，⼤多数户外爱好者使⽤望远镜都是⽤
来观测远处的景⾊，所以望远镜的最近对焦距离显的不太重要，但是在某些特定情况下（例如
观看博物馆⾥不能靠近的⽂物/艺术品，观看敦煌壁画等）就需要对焦距离较短的望远镜才能够
实现，这时参数中望远镜的最近对焦距离就显得尤为重要了。

通常情况下，望远镜的对焦距离
与望远镜的景深有关，焦段越长，对焦距离越近，景深就越浅。

望远镜的基础知识——望远镜的视场
许多户外爱好者在⼊⼿望远镜的时候总会根据这些望远镜的参数来回的进⾏⽐较，但是这也是想要⼊⼿望远镜的新⼈朋友们最头疼的地⽅，这些参数的数值到底代表了什么？该如何⽤这些数值来挑选出⾃⼰最⼼仪的那⼀款？今天，我们就重点来讲⼀下望远镜参数中的⼀⼤难题——望远镜的视场，希望能够对于那⼀些正在挑选望远镜却摸不着头脑的新⼈朋友们有所帮助。

望远镜的视场⼀般是⽤千⽶处可观测的宽度来表⽰的，所以我们在看望远镜参数的时候千⽶视场范围⼀般都是以例如128M/1000M来表⽰的。

⽽望远镜的视场⼀般以3种⽅式进⾏表⽰：
1.直接⽤视场⾓度进⾏表⽰，例如实际视场：7.3°（注：视场⾓度是以物镜中⼼为基准点，通过未经调校的望远镜看到的视场范围，这个视场范围与基准点形成的⾓度被称为视场⾓度。

视场⾓度越⼤越容易找到⽬标物，⽽放⼤倍率越⼤，其视场⾓度越⼩。

）
2.以千⽶处的可视范围进⾏表⽰，例如视场范围：120M/1000M以外。

3.以千码处英尺进⾏表⽰，例如视场范围：120FT/1000Y以外。

⽽这三种表⽰⽅式也是可以互相换算的，例如120FT约除以3等于40M（1英尺等于0.9144⽶），所以120FT/1000Y约等于40M/1000M；⽽40M除以17.5约等于2.3°（10°的视场⾓度其视场阔度约为175⽶），所以由此可以得出千码处英尺视场范围在120FT/1000Y的望远镜其千⽶处视场范围约在40M/1000M，⽽其视场度约等于2.3°。

⼀般来说，望远镜的视场越⼤，观测物体的范围就越开阔，观测时的体验也越舒适，通常来讲，望远镜的视场往往是由望远镜的⽬镜，物镜⼝径和倍率来决定的，⼝径越⼤，倍率越低，视场就越⼤。

天文望远镜基础知识天文望远镜的光学系统根据物镜的结构不同，天文望远镜大致可以分为三大类：以透镜作为物镜的，称为折射望远镜；用反射镜作为物镜的，称为反射望远镜；既包含透镜，又有反射镜的，称为折反射望远镜。

往往有的天文爱好者买了一块透镜，以为这就解决了望远镜的物镜问题。

其实，一块透镜成像会产生象差，现在，正规的折射天文望远镜的物镜大都由2～4块透镜组成。

相比之下，折射天文望远镜用途较广，使用方便，比较适合做天文普及工作。

反射望远镜的光路可分为牛顿系统和卡塞格林系统等。

一般说来，对天文普及工作，特别是对观测经验不足的爱好者来说，牛顿式反射望远镜使用起来不太方便，其物镜又需经常镀膜，维护起来也麻烦。

折反射望远镜是由透镜和反射镜组成。

天体的光线要受到折射和反射。

这类望远镜具有光力强，视场大和能消除几种主要像差的优点。

这类望远镜又分施密特系统、马克苏托夫系统和施密特卡塞格林系统等。

根据我们多年实践的经验，中国科学院南京天文仪器厂生产的120折射天文望远镜对于天文普及工作和广大天文爱好者来说，是一种既方便又实用的仪器。

望远镜的光学性能在天文观测的对象中，有的天体有视面，有的没有可分辨的视面；有的天体光极强，有的又特微弱；有的是自己发光，有的是反射光。

观测者应根据观测目的，选用不同的望远镜，或采用不同的方法进行观测；一般说来，普及性的天文观测多属于综合性的，要考虑“一镜多用”。

选择天文望远镜时，一定要充分了解它的基本光学性能。

口径--指物镜的有效直径，常用D来表示；相对口径--指物镜的有效口径和它的焦距之比，也称为焦比，常用A表示；即A＝D/F。

一般说来，折射望远镜的相对口径都比较小，通常在1/15～1/20，而反射望远镜的相对口径都比较大，通常在1/3.5～1/5。

观测有一定视面的天体时，其视面的线大小和F成正比，其面积与F2成正比。

象的光度与收集到的光量成正比，即与D2成正比，和象的面积成反比，即与F2成反比。

教您天文望远镜基础知识入门目录一、天文望远镜概述 (2)1.1 望远镜的定义与分类 (3)1.2 望远镜的工作原理 (4)1.3 天文望远镜的发展历程 (5)二、望远镜的基本构造 (6)2.1 主要部件介绍 (7)2.2 望远镜的类型 (9)三、天文望远镜的选择与使用 (10)3.1 如何根据需求选择望远镜 (11)3.2 望远镜的使用与保养 (12)3.3 常见问题及解决方法 (14)四、观测技巧与实践 (14)4.1 观测前的准备 (16)4.2 实际观测案例分享 (17)4.3 提升观测效果的技巧 (19)五、天文望远镜的辅助工具 (20)5.1 星图与星表 (21)5.2 天气预报与观测计划 (22)5.3 其他辅助设备 (23)六、天文望远镜的科学研究价值 (24)6.1 对恒星与行星的研究 (25)6.2 对星系与宇宙学的研究 (27)6.3 天文望远镜在教育中的应用 (29)七、望远镜技术的未来展望 (30)7.1 新型望远镜技术介绍 (32)7.2 天文望远镜在太空探索中的作用 (34)7.3 科技发展对望远镜的影响 (35)一、天文望远镜概述天文望远镜是一种用于观察和观测天体的特殊仪器，其历史源远流长，追溯到古埃及和古希腊时期。

现代天文望远镜的设计和用途多种多样，但它们的共同目标是提供更清晰和放大的天体图像，以便科学家和爱好者可以更好地了解宇宙。

折射望远镜：这类望远镜利用透镜来聚焦光线。

镜子在折射望远镜中并不直接用于成像，而是用于引导光线进入望远镜并反射回透镜中。

这种望远镜在观测弥散和星云时非常有效。

反射望远镜：反射望远镜主要使用表面非常平整的金属或玻璃制成的镜子来反射进入望远镜的光线。

大型反射望远镜通常放置在海拔较高或干燥地区，以减小大气扰动，提高观测质量。

折反射望远镜：这种望远镜结合了折射和反射望远镜的特点，通常使用一个透镜在前端聚集光线，然后用一个大型镜子在望远镜的后端将光线反射到目镜中，这样可以在保持清晰度的同时提供更大的视场。

天文望远镜基础知识题库100道及答案解析1. 天文望远镜的主要作用是（）A. 观测天体B. 拍摄风景C. 观测微生物D. 测量距离答案：A解析：天文望远镜主要用于观测天体。

2. 折射式天文望远镜的优点是（）A. 成像清晰B. 口径大C. 没有色差D. 价格便宜答案：A解析：折射式天文望远镜成像清晰。

3. 反射式天文望远镜的主镜通常是（）A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 凹面镜答案：D解析：反射式天文望远镜的主镜通常是凹面镜。

4. 以下哪种不是天文望远镜的常见口径尺寸（）A. 50mmB. 80mmC. 120mmD. 200mm答案：C解析：120mm 不是常见的天文望远镜口径尺寸，常见的有50mm、80mm、200mm 等。

5. 天文望远镜的放大倍数取决于（）A. 物镜焦距和目镜焦距B. 物镜口径和目镜口径C. 望远镜长度D. 望远镜重量答案：A解析：天文望远镜的放大倍数取决于物镜焦距和目镜焦距。

6. 口径越大的天文望远镜，其集光能力（）A. 越弱B. 越强C. 不变D. 不确定答案：B解析：口径越大的天文望远镜，其集光能力越强。

7. 以下哪种不是天文望远镜的支架类型（）A. 赤道式B. 地平式C. 倾斜式D. 经纬仪式答案：C解析：天文望远镜的支架类型常见的有赤道式、地平式、经纬仪式，没有倾斜式。

8. 天文望远镜的分辨率主要与（）有关A. 口径B. 放大倍数C. 焦距D. 重量答案：A解析：天文望远镜的分辨率主要与口径有关。

9. 折射望远镜产生色差的原因是（）A. 透镜对不同波长的光折射率不同B. 光线反射C. 透镜表面不平整D. 目镜质量差答案：A解析：折射望远镜产生色差是因为透镜对不同波长的光折射率不同。

10. 反射望远镜相比折射望远镜的优势在于（）A. 无色差B. 价格低C. 维护简单D. 以上都是答案：D解析：反射望远镜无色差、价格相对低且维护简单。

11. 以下哪种不是天文望远镜目镜的类型（）A. 惠更斯目镜B. 冉斯登目镜C. 凯涅尔目镜D. 伽利略目镜答案：D解析：常见的天文望远镜目镜类型有惠更斯目镜、冉斯登目镜、凯涅尔目镜，没有伽利略目镜。

第 5 节制作望远镜基础落实知识点1 了解望远镜的基本原理1.如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是( )A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同B.它的物镜相当于放大镜，用来把像放大C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像2.望远镜的目镜和物镜都是 (选填“凸”或“凹”)透镜，其物镜成像原理与 (选填“照相机”或“投影仪”)相同。

3.如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像，目镜成 (选填“实”或“虚”)像。

知识点 2 视角4.(多选)现代天文望远镜力求把物镜口径加大以求观测到更暗的星体，把口径加大目的是( )A.会聚更多的光B.成像更明亮C.增大视角D.以上说法都不正确5.人眼看同一个物体，会出现“近大远小”的现象，这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关，如图所示。

同一个物体离人眼越远时，视角越。

当人离不同大小的物体一样远时，视角也会不同，物体越大，则视角越。

(均选填“大”或“小”)6.分析表明，望远镜的放大倍率为。

知识点3 设计简易望远镜7.(1)确定望远镜的放大倍率：自制的望远镜可以采用单片的作为目镜和物镜。

为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜，取放大倍率为2~3倍即可；(2)选择物镜和目镜：望远镜的物镜和目镜可以选择放大镜的镜片，也可以使用(选填“近视眼镜”或“老花镜”)的镜片，还可以直接购买凸透镜。

在选择两块凸透镜时，除了需要满足焦距的要求，物镜的直径还要比目镜的直径一些。

测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。

由此，应选择焦距、直径的凸透镜作为物镜，焦距、直径的凸透镜作为目镜；(3)设计镜筒：在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的。

如图所示，镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。

望远镜的基础知识天⽂望远镜的基本知识（⼀）要了解天⽂望远镜的基天⽂望远镜有折射式、反射式和折反射式3种：1、折射式使⽤起来⽐较⽅便，视野较⼤，星像明亮，但2⽚双3⽚复消⾊差物镜。

不过，消⾊差或复消72种⾊光(红和兰光)消除⾊差，⽽复消⾊差物镜除2种⾊光消⾊差之外，还对第3种⾊光(黄光)消除了剩2、反射镜的优点是没有⾊差，但是，反射镜的彗差和2种。

前者光学系统简单、价格便宜，球⾯反主镜和⽬镜都在后⾯，成像质量较好，价格也较贵。

3、折反射镜兼顾了折射镜和反射镜的优点：视野⼤、价格还不及三分之⼀。

折反射镜有施密特-卡塞-卡塞格林式2种，后者⼜称马-卡镜。

-卡镜有2⽚式和3⽚式2种。

譬如：BOSMA马卡150/l800 BOSMA马卡200/2400都是3⽚式，因像质⽐2⽚式更好，合理选择望远镜的焦距选择望远镜的焦距，与你想要观测的天体有关。

如果你6，长焦15，介于两者之间称之为中焦距（使⽤增倍镜可以成倍延长望远镜的焦距。

）放⼤倍数并⾮越⼤越好天⽂望远镜倍率=F／f，即望远镜物镜焦距除以⽬镜焦1．5倍物镜的⼝径(以毫⽶数表⽰)，⽤⼝径100不得⼤于125倍。

最佳宁静度时，可达190倍；⼝径200倍。

最佳宁静度时，可达340倍。

实际上对于爱好者观测明亮的天体，最⼤倍率可达2倍，2．5倍物镜的⼝径(以毫⽶数表⽰)。

不过，过⼤的倍数更暗，同时⼤⽓抖动也放⼤了，使影像更模糊。

根据个⼈的经济能⼒，尽可能选择⼝径⼤的望远镜1、⼝径⼤，接收到的光能量就多，可以观测到更暗的;2、⼝径⼤，最⼤有效放⼤倍数V就⼤，因为V=主镜⼝D?2.5(以毫⽶数表⽰)；3、⼝径⼤，分辨率⾼，可以观测到⾏星更多细节，可*分辨率是衡量望远镜光学性能好坏的最重要指标。

分辨率(分辨⾓)＝140"／D，当望远镜⼝径等于100毫⽶=140"／100=1.4"分辨⾓理论上讲，只是与⼝径有关，实际上与光学设2倍理论分辨⾓，就算得上是优质望远镜，⽽BOSMA马150/l800，经进⼝计量仪器检验，分辨⾓优于1"，已接近140”／150。

放大倍率每一架双筒望远镜都有标有两个数字，第一个数字是指放大倍率。

它告诉我们通过望远镜观测时，被观测物能被拉近多少，例如使用8倍放大倍率的望远镜，可以让一只距离100米的鸟，看上去只有12.5米。

物镜直径双筒望远镜第二个特性数字指的是物镜直径（双筒望远镜入射通光孔径），是毫米做单位。

一架设计标准为10X50 的双筒望远镜的物镜直径为50毫米。

物镜直径越大，双筒望远镜采集光线的能力越强。

如果在弱光条件下观测，那么理想的选择是物镜直径为42或者50毫米的望远镜，物镜直径为20或者32毫米的双筒望远镜比较合适在日光条件下观测。

出瞳直径计算 : 物镜口径 (mm) / 倍率当你距离双筒望远镜目镜 30厘米左右观察目镜时，可以看到两个形如瞳孔的亮点，它的直径就是出瞳直径，出瞳直径等于以毫米为单位的物镜直径除以放大倍率。

出射光瞳首先告诉我们望远镜的质素 . 质素上乘者出射光瞳为一个完美清晰的圆形光点 , 位处中央 , 周围呈黑色 . 对普罗棱镜机型而言光点内有棱镜影子代表棱镜是次级玻璃 (BK7). 周围漏光则代表钟镜身防反光不佳 . 出射光瞳偏向一方或成榄核型则代表内部光轴变歪 . 出射光瞳越大 , 代表影像较光及较清晰锐利 ( 倍率低 ) 而且眼球较易看到影像 , 适合海事、环境不断晃动场合下使用 . 出射光瞳太细会使影像难于对准观测 . 但过了 7mm即超越人眼瞳孔极限大少 , 一部份光线便散失掉 , 造成浪费 . 而且人越老瞳孔越细 , 如 50 岁的人瞳孔夜间中扩到最大亦只有 5mm! 故此 7mm 机型如 7x50, 8x56,10x70 开始乏人问津 . 出射光瞳 5mm 机型如 10x50,8x40 反而最为适中 . 在日间我们眼睛瞳孔直径约 2-3mm, 故此出射光瞳少于 3mm 的如 Leica 8x20 BC 于日间观景没有问题 , 但夜间使用就不适合 .人眼的瞳孔可以随光线的强弱而变化，光线明亮则瞳孔缩小，光线微弱则瞳孔增大。