天文觀測(cè)的過程是充滿樂趣的,相對(duì)的,關(guān)于光學(xué)望遠(yuǎn)鏡有這么幾個(gè)頗為枯燥的性能參數(shù)則是需要您了然于胸的:
●物鏡的口徑(D)
望遠(yuǎn)鏡的物鏡口徑一般是指有效口徑,也就是通光直徑,即望遠(yuǎn)鏡的入射光瞳直徑。它是望遠(yuǎn)鏡聚光本領(lǐng)的主要標(biāo)志,而不是指鏡頭玻璃的直徑大小。
●焦距(f)
望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)往往由兩個(gè)有限焦距的系統(tǒng)組成,其中第一個(gè)系統(tǒng)(物鏡)的像方焦點(diǎn)與第二個(gè)系統(tǒng)(目鏡)的物方焦點(diǎn)相重合。物鏡焦距常用f表示,而目鏡焦距用f,表示。物鏡焦距f是天體攝影時(shí)底片比例尺的主要標(biāo)志。對(duì)于同一天體,焦距越長(zhǎng),天體在焦平面上的影像就越大。
●相對(duì)口徑(A)與焦比(1/A)
望遠(yuǎn)鏡有效口徑D與焦距f之比,稱為相對(duì)口徑或相對(duì)孔徑A,即A=D/f這是望遠(yuǎn)鏡光力的標(biāo)志,故有時(shí)也稱A為光力。彗星、星云或星系等有視面天體的成像照度與相對(duì)口徑的平方(A2)成正比;流星或人造衛(wèi)星等所謂線性天體的成像照度與相對(duì)口徑A和有效口徑D之積(D2/f)成正比。因此,進(jìn)行天體攝影時(shí)。要注意選擇合適的A或焦比1/A。
●分辨角(δ。它的倒數(shù)稱為分辨本領(lǐng))
剛剛能被望遠(yuǎn)鏡分辨開的天體上兩發(fā)光點(diǎn)之間的角距,稱為分辨角,以δ表示。理論上根據(jù)光的衍射原理可得:
δ=1.22λ/D
式中λ為入射光波長(zhǎng)。在取人眼敏感波長(zhǎng)(λ=5.55×10-4毫米)時(shí),δ用弧度表示,有:δ”=140’/D (D以毫米為單位)
對(duì)于照相望遠(yuǎn)鏡,δ取下式:δ”=(3100A+113)/D(D以毫米為單位)
此為理論的分辨角,實(shí)際上因光學(xué)鏡頭的加工質(zhì)量及觀測(cè)條件的影響,很難達(dá)到此理想數(shù)值。針對(duì)照相觀測(cè),對(duì)于同一天體,物鏡焦距越長(zhǎng),在焦平面上天體影像就越大。此為比例尺,以每毫米對(duì)應(yīng)天體上的張角α”來表示:
α”=206265/f
例如:對(duì)于KP200R的主鏡筒,f=2400毫米,則比例尺α”=206 265/2400=86”毫米
●放大率(G)
對(duì)目視望遠(yuǎn)鏡,物鏡焦距為f,目鏡焦距為f,則放大率為:
G=f/f,
由式可知.只要變換目鏡,對(duì)同一物鏡就可以改變望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)。由于受物鏡分辨本領(lǐng)、大氣視寧度及望遠(yuǎn)鏡出瞳直徑不能過小等因素的影響,一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)不是可以任意放大的。根據(jù)觀測(cè)目標(biāo)及大氣視寧度的實(shí)際情況,放大率一般控制在物鏡口徑毫米數(shù)的一兩倍?!褚晥?chǎng)角(ω)
能夠被望遠(yuǎn)鏡良好成像的天空區(qū)域,直接在觀測(cè)者眼中所張的角度。稱為視場(chǎng)或視場(chǎng)角(ω)。望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)往往在設(shè)計(jì)時(shí)已被確定。折射望遠(yuǎn)鏡受像質(zhì)的限制而約束了視場(chǎng)角,反射望遠(yuǎn)鏡或折反射望遠(yuǎn)鏡往往受副鏡尺寸的影響而約束了視場(chǎng)角。但對(duì)于天體攝影,視場(chǎng)還可能受接收器像素尺寸大小的約束。
望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)與放大率成反比。放大率越大,視場(chǎng)越小。
對(duì)未知視場(chǎng)的數(shù)值,可以自行測(cè)量:將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)赤道附近某一顆恒星,調(diào)好儀器,使星體在視場(chǎng)中央通過;儀器不動(dòng)(不開轉(zhuǎn)儀鐘),記錄該星經(jīng)過視場(chǎng)的時(shí)間間隔,設(shè)為t秒,星體的赤緯為δ,則視場(chǎng)角為ω=15ts COS δ。
●極限星等(mb)
在晴朗無月的夜間,用望遠(yuǎn)鏡觀察到的天頂附近的最暗星的星等,稱為極限星等(mb)。極限星等與望遠(yuǎn)鏡的有效口徑、相對(duì)口徑、物鏡的吸收系數(shù)、大氣吸收系統(tǒng)和天空背景亮度等多種因素有關(guān),較簡(jiǎn)單的估計(jì)式為:
mb=6.9+51gD
式中D以厘米為單位。對(duì)于照相觀測(cè),極限星等還跟露光時(shí)間及底片特性等有關(guān)。有一個(gè)常用的經(jīng)驗(yàn)公式:
mb=4+51gD+2.151gt
式中t為極限露光時(shí)間,不考慮底片的互易律失效,也沒有考慮城市燈光的影響。檢驗(yàn)望遠(yuǎn)鏡極限星等的方法是:利用昴星團(tuán)中央處選標(biāo)星的標(biāo)準(zhǔn)星等,或者用北極星(NPS)的標(biāo)準(zhǔn)星等來估計(jì)或推算。