望遠鏡

望遠鏡

望遠鏡是一種利用凹透鏡和凸透鏡觀測遙遠物體的光學儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔並會聚成像,再經過一個放大目鏡而被看到。又稱“千裏鏡”。望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角,使人眼能看清角距更小的細節。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。1608年荷蘭人漢斯·利伯希發明了第一部望遠鏡。1609年義大利翡冷翠人伽利略·伽利雷發明了40倍雙鏡望遠鏡,這是第一部投入科學套用的實用望遠鏡。

  • 中文名稱
    望遠鏡
  • 外文名稱
    望遠鏡
  • 主要構造
    鏡身組、物鏡組、目鏡組、連線軸、護蓋和背帶
  • 使用方法
    目距調整、物像調整、夜間使用望遠鏡

望遠鏡

1608年荷蘭米德爾堡眼鏡師漢斯·李波爾造出了世界上第一架望遠鏡。漢斯·李波爾(Hans Lippershey),為檢查磨製出來的透鏡質量,把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線,通過透鏡看過去,發現遠處的教堂塔尖好象變大拉近了,于是在無意中發現了望遠鏡的秘密。1608年他為自己製作的望遠鏡申請專利,並遵從當局的要求,造了一個雙筒望遠鏡。據說小鎮好幾十個眼鏡匠都聲稱發明了望遠鏡。 雙筒望遠鏡

望遠鏡

基本參數:

產品類型:雙筒望遠鏡

工作原理:直視式

規格:8×42mm

放大倍數:8倍

變焦類型:定焦

物鏡口徑(mm):42

定義

望遠鏡的基本原理

望遠鏡是一種用于觀察遠距離物體的目視光學儀器,能把遠物很小的張角按一定倍率放大,使之在像空間具有較大的張角,使本來無法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以,望遠鏡是天文和地面觀測中不可缺少的工具。它是一種通過物鏡和目鏡使入射的平行光束仍保持平行射出的光學系統。根據望遠鏡原理一般分為三種。 一種通過收集電磁波來觀察遙遠物體的儀器。在日常生活中,望遠鏡主要指光學望遠鏡,但是在現代天文學中,天文望遠鏡包括了射電望遠鏡,紅外望遠鏡,X射線和伽馬射線望遠鏡。天文望遠鏡的概念又進一步地延伸到了引力波,宇宙射線和暗物質的領域。

或者再經過一個放大目鏡進行觀察。日常生活中的光學望遠鏡又稱“千裏鏡”。它主要包括業餘天文望遠鏡,觀劇望遠鏡和軍用雙筒望遠鏡。

簡介

常用的雙筒望遠鏡還為減小體積和翻轉倒像的目的,需要增加棱鏡系統,棱鏡系統按形的方式如果式不同可分為別漢棱鏡系統(RoofPrism)(也就是斯密特。別漢屋脊棱鏡系統)和保羅棱鏡系統(PorroPrism)(也稱普羅棱鏡系統),兩種系統的原理及套用是相似的。

個人使用的小型手持式望遠鏡不宜使用過大倍率,一般以3~12倍為宜,倍數過大時,成像清晰度就會變差,同時抖動嚴重,超過12倍的望遠鏡一般使用三角架等方式加以固定。

歷史

與此同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》裏提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,與伽利略的望遠鏡不同,比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有製造他所介紹的望遠鏡。沙伊納于1613年─1617年間首次製作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議製造了有第三個凸透鏡的望遠鏡,把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8台望遠鏡,一台一台地觀察太陽,無論哪一台都能看到相同形狀的太陽黑子。因此,他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護裝置,結果傷了眼睛,最後幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠鏡的色差在1665年做了一台筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一台將近41米長的望遠鏡。

望遠鏡

單筒望遠鏡1793年英國赫瑟爾(William Herschel),製做了反射式望遠鏡,反射鏡直徑為130釐米,用銅錫合金製成,重達1噸。1845年英國的帕森(William Parsons)製造的反射望遠鏡,反射鏡直徑為1.82米。1917年,胡克望遠鏡(Hooker Telescope)在美國加利福尼亞的威爾遜山天文台建成。它的主反射鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠鏡,哈勃(Edwin Hubble)發現了宇宙正在膨脹的驚人事實。1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將折射望遠鏡和反射望遠鏡的優點(折射望遠鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴,反射望遠鏡沒有色差、造價低廉且反射鏡可以造得很大,但存在像差)結合起來,製成了第一台折反射望遠鏡。

望遠鏡

戰後,反射式望遠鏡在天文觀測中發展很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了一台直徑5.08米的海爾(Hale)反射式望遠鏡。1969年在前蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。1990年,NASA將哈勃太空望遠鏡送入軌道,然而,由于鏡面故障,直到1993年宇航員完成太空修復並更換了透鏡後,哈勃望遠鏡才開始全面發揮作用。由于可以不受地球大氣的幹擾,哈勃望遠鏡的圖像清晰度是地球上同類望遠鏡拍下圖像的10倍。1993年,美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠鏡”,其鏡面由36塊1.8米的反射鏡拼合而成。2001設在智利的歐洲南方天文台研製完成了“超大望遠鏡”(VLT),它由4架口徑8米的望遠鏡組成,其聚光能力與一架16米的反射望遠鏡相當。現在,一批正在籌建中的望遠鏡又開始對莫納克亞山上的白色巨人兄弟發起了沖擊。這些新的競爭參與者包括30米口徑的“加利福尼亞極大望遠鏡”(California ExtremelyLarge Telescope,簡稱CELT),20米口徑的大麥哲倫望遠鏡(Giant Magellan Telescope,簡稱GMT)和100米口徑的絕大望遠鏡   (Overwhelming Large Telescope,簡稱OWL)。它們的倡議者指出,這些新的望遠鏡不僅可以提供像質遠勝于哈勃望遠鏡照片的太空圖片,而且能收集到更多的光,對100億年前星系形成時初態恆星和宇宙氣體的情況有更多的了解,並看清楚遙遠恆星周圍的行星。

空間望遠鏡

在地球大氣外進行天文觀測的大望遠鏡。由于避開了大氣的影響和不會因重力而產生畸變,因而可以大大提高觀測能力及分辨本領,甚至還可使一些光學望遠鏡兼作近紅外、近紫面板測。但在製造上也有許多新的嚴格要求,如對鏡面加工精度要在0.01微米之內,各部件和機械結構要能承受發射時的振動、超重,但本身又要求盡量輕巧,以降低發射成本。第一架空間望遠鏡又稱哈勃望遠鏡 ,于1990年4月24日由美國發現號太空梭送上離地面600千米的軌道。其整體呈圓柱型,長13米,直徑4米 ,前端是望遠鏡部分,後半是輔助器械,總重約11噸。該望遠鏡的有效口徑為2.4米 ,焦距57.6米,觀測波長從紫外的120納米到紅外的1200納米 ,造價15億美元。原設計的解析度為0.005 ,為地面大望遠鏡的100倍。但由于製造中的一個小疏忽 ,直至上天後才發現該儀器有較大的球差,以致嚴重影響了觀測的質量。1993年12月2~13日,美國奮進號太空梭載著7名宇航員成功地為“哈勃”更換了11個部件,完成了修復工作,開創了人類在太空修復大型航天器的歷史。修復成功的哈勃望遠鏡在10年內將不斷提供有關宇宙深處的信息。1991 年4月美國又發射了第二架空間望遠鏡,這是一個觀測γ射線的裝置,總重17噸,功耗1.52瓦,信號傳輸率為17000比特/秒,上面載有4組探測器,角解析度為5′~10′。其壽命2年左右。 

雙子望遠鏡

雙子望遠鏡是以美國為主的一項國際設備(其中,美國佔50%,英國佔25%,加拿大佔15%,智利佔5%,阿根廷佔2.5%,巴西佔2.5%),由美國大學天文聯盟(AURA)負責實施。它由兩個8米望遠鏡組成,一個放在北半球,一個放在南半球,以進行全天系統觀測。其主鏡採用主動光學控製,副鏡作傾斜鏡快速改正,還將通過自適應光學系統使紅外區接近衍射極限。 

太陽望遠鏡

日冕是太陽周圍一圈薄薄的、暗弱的外層大氣,它的結構復雜,隻有在日全食發生的短暫時間內,才能欣賞到,因為天空的光總是從四面八方散射或漫射到望遠鏡內。

1930年第一架由法國天文學家李奧研製的日冕儀誕生了,這種儀器能夠有效地遮掉太陽,散射光極小,因此可以在太陽光普照的任何日子裏,成功地拍攝日冕照片。從此以後,世界觀測日冕逐漸興起。

日冕儀隻是太陽望遠鏡的一種,20世紀以來,由于實際觀測的需要,出現了各種太陽望遠鏡,如色球望遠鏡、太陽塔、組合太陽望遠鏡和真空太陽望遠鏡等。 

紅外望遠鏡

紅外望遠鏡(infrared telescope)接收天體的紅外輻射的望遠鏡。外形結構與光學鏡大同小異,有的可兼作紅面板測和光學觀測。但作紅面板測時其終端設備與光學觀測截然不同,需採用調製技術來抑製背景幹擾,並要用幹涉法來提高其分辨本領。紅面板測成像也與光學圖像大相徑庭。由于地球大氣對紅外線僅有7個狹窄的“視窗”,所以紅外望遠鏡常置于高山區域。世界上較好的地面紅外望遠鏡大多集中安裝在美國夏威夷的莫納克亞,是世界紅外天文的研究中心。1991年建成的凱克望遠鏡是最大的紅外望遠鏡,它的口徑為10米,可兼作光學、紅外兩用。此外還可把紅外望遠鏡裝于高空氣球上,氣球上的紅外望遠鏡的最大口徑為1米,但效果卻可與地面一些口徑更大的紅外望遠鏡相當。 

數碼望遠鏡

被主流科技媒體評為“百項科技創新”之一,由于結構簡單,成像清晰,能夠用較小的機身長度實現超長焦的效果,在加上先進的數碼功能,可以實現較為清晰拍照錄像功能,在大大拓寬了望遠鏡的套用領域,可以廣泛的套用在偵查、觀鳥、電力、野生動物保護等等。

數碼望遠鏡具備的拍照功能,可以儲存人生歷程中經歷的眾多難忘瞬間,在美國,此款產品廣受體育運動教練員、球探、獵鳥人、野生動物觀察員、狩獵愛好者以及任何一個攝影、攝像愛好者的青睞。在中國,這一領域的佼佼者,當屬watchto系列的遠程拍攝設備,尤其是WT-20A系列和30B系列,目前國內很多公安、軍警、野生動物保護已經利用數碼望遠鏡的優勢,套用到工作中了,尤其是公安部門,他們可以輕松的遠程拍照取證。

高達5.1百萬像素cmos感測器的內置數碼照相機結合在一起的。可以快速並簡單的從靜態高解析度照片(2594*1786)拍照轉換到可30秒連續攝相。這能確保使您捕捉到最佳效果。照片和錄象存儲在記憶體中,或sd卡中,並可以通過可折疊的液晶顯示屏查看、移除、通過電視機查看,或不需安裝其他軟體將照片下載到電腦中。光學部分主要流行的倍率是35倍和60倍,並且可以進行高低倍的切換!( Windows 2000, XP或Mac無需驅動。Windows 98/98SE需要安裝驅動)。

硬X射線調製望遠鏡

2015年,作為空間天文領域的重要研究手段,我國在天文衛星發射上將實現零的突破。由中國科學院院士、我國著名高能天體物理學家李惕碚研製的一種新型的天文望遠鏡——硬X射線調製望遠鏡(HXMT)將正式升空,成為我國的第一顆天文衛星。

“按照計畫,將在2014年完成HXMT的全部建設,2015年將它送入近地軌道。”中國科學院高能物理研究所研究員、HXMT衛星首席科學家助理張雙南在接受《中國科學報》記者採訪時說,“天文衛星一般按照探測波段分為射電、紫外、γ射線和X射線天文衛星。正在建設的硬X射線調製望遠鏡(HXMT)就屬于X射線天文衛星。空間天文發展歷史上,最早也是從X射線領域突破的。”

“從功能上,天文衛星可以分為專用和天文台級兩種。專用天文望遠鏡是針對特定的科研目標設計建設的,而天文台級的天文望遠鏡搭載的儀器就比較多,功能更加強大,可涉及的科學研究範圍也更加廣。”HXMT屬于專用的天文衛星,規模比天文台級小。與其他專用天文衛星相比,HXMT屬于中型專用天文衛星。上天後,它將主要承擔對黑洞研究,以及與黑洞有關的,比如中子星的研究。”

在宇宙中,有很多極端的天體,比如黑洞,及其發生的一些極端的物理過程是在地面上無法進行試驗和觀測的。因此,天文衛星就成了其中最重要的研究手段之一。

至今,擁有天文衛星的國家和地區可以分為三個梯隊,第一梯隊由美國獨領風騷,第二梯隊包括歐洲空間局、歐洲地區一些國家,以及日本、俄羅斯,中國與巴西、印度、韓國及台灣地區屬于第三梯隊。其中印度是第三梯隊中技術最強的,預計一到兩年內就會發射他們的天文衛星,而巴西也計畫在2014年發射。

望遠鏡的保養

1.保證望遠鏡存放在通風、幹燥、潔凈的地方,以防生酶,有條件的話可在望遠鏡周邊放入幹燥劑,並經常更換。

2.鏡片上殘留的髒點或污跡,要用專業擦鏡布輕輕擦拭,以免刮花鏡面,如需清洗鏡面,應當用脫脂棉佔上少許酒精,從鏡面的中心順著一個方向向鏡面的邊緣擦試,並不斷更換脫脂棉球直到擦試幹凈為止。

3.望遠鏡屬于精密儀器,切勿對望遠鏡重摔、重壓或做其他劇烈動作。

4.非專業人員不要嘗試自行拆卸望遠鏡及對望遠鏡內部進行清潔。

5.請匆碰撞尖銳的物品。

6 使用望遠鏡要註意防潮、防水。望遠鏡作為一種精密儀器盡量避免在惡劣條件下使用。

選購指南

1、光學貭素和輕便的外形,往往是矛盾的,如果兩者都想要,需要大幅度提高預算。

2、每種規格和類型的望遠鏡都有適合它使用的特定環境才能達到完美的效果,沒有哪個望遠鏡是萬能的。

3、roof棱鏡望遠鏡體積在同規格的望遠鏡中是最小的,但光學貭素往往比不上 porro棱鏡望遠鏡。

4、望遠鏡的價格取決于很多外界因素,比如成本、利潤、市場策略等,和望遠鏡的倍數沒有太大的關系。

5、望遠鏡的成像效果取決于很多因素,倍數隻是眾多因素中的一項,盲目追求倍數是不可取的。

6、軍用望遠鏡假貨的可能性極高,正規軍用望遠鏡基本都是黑色的,而且價格不菲。

7、不要購買大範圍變倍的雙筒望遠鏡,存在視場小,成像畸變嚴重,光軸容易偏移等許多問題。

8、要知道一分價錢一分貨,規格和參數相同的望遠鏡,實際效果可能相差很遠,當然價格也會相差千裏。

9、盡量不要購買紅膜望遠鏡,它隻適合冰雪地等高反射環境,一般環境下的成像昏暗,且偏色嚴重。

10、從來沒有什麽紅外夜視望遠鏡,但某些規格的望遠鏡比如7X50在微光環境下效果也很不錯!

11、望遠鏡選擇盡量參考第三方網站和評測體驗文章,可以最大限度的體現望遠鏡的優劣和特點。

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亞洲最大射電望遠鏡

2012年10月28日,亞洲最大的全方位可轉動射電望遠鏡在上海天文台正式落成。這台射電望遠鏡的綜合性能排在亞洲第一、世界排第四,能夠觀測100多億光年以外的天體。據了解,這個射電望遠鏡將參與我國探月工程及各項深空探測任務。

最早的望遠鏡

世界上最早的望遠鏡是1609年義大利科學家伽利略製造出來的。因此,又稱伽利略望遠鏡。這是一台折射望遠鏡。他用一塊凸透鏡作物鏡,一塊凹鏡作目鏡,因此觀測到的是正像。伽利略在談到這架世界上第一台望遠鏡時說:“多謝有了望遠鏡,我們已經能夠使天體離我們比離亞裏斯多德近三四十倍,因此能夠辨別出天體上許多事情來,都是亞裏士多德所沒有看見的;別的不談,單是這些太陽系黑子就是他絕對看不到的。所以我們要比亞裏士多德更有把握對待天體和太陽。”

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