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望遠鏡選購指南（6）︰天文望遠鏡的選擇、維護與保養

（2005年10月25日 11:30:29）

□作者:

[1]

天文望遠鏡的選擇（安裝、跟蹤方式）

　　選擇天文望遠鏡時最重要的兩條參考依據是價格與使用目的，即根據需要購置天文望遠鏡的單位及個人可承受的價格以及使用目的來確定所選購望遠鏡的種類、規格與檔次。

本文無法具體討論價格標準，僅從使用目的的角度進行一些比較。

我們已經知道天文望遠鏡按光學系統可分為折射式、反射式與折反射式；按機械裝置可分為地平式與赤道式；現在要告訴你的是︰按使用時的安裝方式又可分為固定式及便攜式兩種，而固定便攜兩用式兼有以上兩種的特點。在選用時，請注意以下的介紹︰

一、固定式天文望遠鏡

　　固定式天文望遠鏡一般都裝在天文圓頂室或其它觀測室內，當安裝調試完畢後，一般不再輕易搬動。

　　1、固定式裝置
　　固定式天文望遠鏡的裝置穩定、可靠，結構比較復雜，有較高精度地調整極軸使之位于子午面（南北平面）並指向北天極、並能牢靠鎖定的結構，以保證望遠鏡極軸穩定地、精確地指向北天極。
固定式裝置所采用機械裝置形式最為多樣，其中德國式、叉式、地平式都被廣泛采用，但一般以德國式比較常用。德國式裝置的優點是結構穩定、鏡筒及接收器的換用較為方便，這些優點在固定式裝置中得到充分的發揮。
　　當然，對于一些反射望遠鏡及折反射望遠鏡，特別是口徑大于500mm大型望遠鏡，叉式結構還是很有利的並應用得很廣泛的。

　　2、固定式望遠鏡的轉儀鐘
　　固定式望遠鏡的轉儀鐘一般精度與自動化程度都相當高。它的傳動系統必須穩定、可靠，末級蝸輪(或齒輪)的直徑一定要與望遠鏡的口徑相當，且一般要求模數較大、精度較高。選擇時應充分注意這一點。望遠鏡一定有自動跟蹤系統，並且赤經、赤緯傳動一定有慢動及微動。從可靠的角度來考慮，快動采用手動比較有利，但隨著計算機技術的普及，應用計算機尋星及演示時，則要求望遠鏡的快動必須是電動。由于固定式望遠鏡的驅動裝置不必為電源負荷擔憂，因此無論是同步電機、直流電機或步進電機驅動系統都被廣泛應用。

　　3、固定式望遠鏡的光學系統
　　原則上講，所有的天文望遠鏡光學系統都可以用于固定式望遠鏡中，但是，固定式望遠鏡的穩定性要求高，對于折射望遠鏡來講則優點最多。如︰
　　(1)光軸穩定。折射鏡鏡頭裝在1個穩定的鏡框內，長時間使用不會變動。
　　(2)透光性不易改變，使用壽命特別長。
　　(3)維護、裝修比較簡單。
　　(4)比較壯觀。通俗地講就足看起來像個大型望遠鏡。
　　(5)同等口徑下，因為其沒有中間反射的元件而通光量大于反射或折反射望遠鏡。
但是，同等口徑條件下，折射鏡的價格將是最高的，因為鏡筒長，其它的所有構件都要加大，成本就高。此外，鏡簡長，觀測室就得大，增加建設費用。
此外，普通單位采用的折射望遠鏡的口徑不宜太大，一般不超過200mm。6m的圓頂室內可容納的折射望遠鏡的最大口徑約為250mm。若要求更大口徑，建議采用反射望遠鏡或折反射望遠鏡。

二、便攜式天文望遠鏡

　　絕大部分天文愛好者都希望擁有一台輕便結實、性能優良、拆裝調方便、而且價格不太高的便攜式天文望遠鏡。由于城市內光污染嚴重，要想得到一張高質量的天文照片，必須攜帶儀器到農村或山上去（當然有條件者在光污染少的地區建立天文台，安裝較大的望遠鏡又當別論）。
　　星跡、黃道光等的拍攝，需要有一座穩固的且攜帶方便的照相機或攝像機三角架，一般購買國產的三角架即可，使用任何品牌的135相機或120相機均可，照相機焦距一般選用28～80mm。

　　1、便攜式裝置
　　便攜式裝置一般采用德國式或叉式兩種，腳架采用伸縮式或拆裝式，一般以伸縮式較為方便。由于便攜式要求輕便而不失穩定，三角架一般用鋁合金制成。為實現穩定，三角架的截面要寬大，但管壁則不必太厚，三角架的橫撐對穩定度起著重要的作用。
　　(1)德國式裝置不僅廣泛用于小型折射望遠鏡中，同時也應用于折反射和反射望遠鏡中。由于相對口徑較小的折射望遠鏡在同樣口徑的各類望遠鏡中焦距最長，因而它作為便攜式望遠鏡中一般口徑不能太大，相對口徑在1/12左右的折射鏡一般口徑不宜超過100mm，否則就過于笨重；而對于反射或折反射望遠鏡則當別論，拿短鏡筒的折反射望遠鏡來說，甚至可將便攜式望遠鏡的口徑做到300mm（當然，300mm口徑的便攜式望遠鏡一般都須有兩人以上拆裝）。德國式裝置對于業余觀測者來講，最大的好處在于可以根據拍攝天體對象的不同，“隨心所欲”地更換不同的鏡筒和接收器。
　　(2)叉式裝置一般僅用于折反射望遠鏡。由于這種裝置沒有笨重的平衡錘，因此在同等口徑的望遠鏡中自重較輕，再加上赤緯系統有兩個固定點，赤經傳動系統的末級也可做得較大而十分穩定，精度也比較容易做得高，因此叉式裝置在便攜式望遠鏡中十分重要，為很多業余觀測者所青睞。
　　不過，叉式結構最大的缺點是不能任意調換鏡筒及接收器，平衡問題較難解決。

　　2．便攜式望遠鏡的轉儀鐘
　　便攜式望遠鏡的轉儀鐘設計中一般須考慮重量與精度的匹配，有時為了減輕重量而不得不降低一些精度。一般來講，便攜式望遠鏡的跟蹤精度不及固定式的高，末級蝸輪(或齒輪)也小于固定式。便攜式望遠鏡的如要長時間曝光拍攝，需靠不停地導星來提高拍攝精度。
　　對于電機選用，小功率的直流電機、步進電機及同步電機都在可選範圍。由于便攜式望遠鏡經常要在沒有市電供應的地方觀測，電池或蓄電池供電的將作為首選。
　　便攜式望遠鏡的轉儀鐘一般僅有“恆動”（即與天體周日運動同步的跟蹤轉動）為電動，其余快、慢、微動均為手動，但具備慢、微電動的轉儀鐘，將會對拍攝時的導星帶來很多方便之處。近來，單片機控制的小型轉儀鐘控制器已問世，這對于尋星及導星帶來很大的方便。例如美國Meade LX200 GPS-SMT望遠鏡（固定與便攜兩用式），與全球定位系統（GPS）聯網，實現定位、校準、尋星、跟蹤的全自動控制，將望遠鏡的控制提高到世界頂級水平（詳見 “相關文章”中“美國Meade LX200 GPS-SMT望遠鏡簡介”一文）。

天文望遠鏡的維護與保養

天文望遠鏡是精密儀器，維護的好壞直接影響到望遠鏡的使用和壽命，故必須要專人使用、專人保管，非專業人士不要輕易拆卸與修理。

1、光學系統的維護
　　(1) 保證望遠鏡放置在通風、干燥、潔淨的地方；所有的目鏡、稜鏡、二次成像鏡及其它小的光學零附件，不使用時應放入帶干燥劑的干燥箱或干燥缸內，同時要時常注意更換新的干燥劑。在雨雪天、風沙、濕度大（超過85%）的天氣均不要使用望遠鏡，也不要打開物鏡蓋，特別是對于無密封窗的反射望遠鏡，灰沙是最大的敵害。在南方的霉雨季節可將鏡筒兩頭用不透氣的塑料袋扎緊，內部放置袋裝的干燥劑（不要接觸鏡頭），並注意經常替換新的干燥劑，以保持物鏡的干燥。

　　(2) 光學鏡面上如有灰塵等髒物，應用吹耳球輕輕吹去，不能用嘴吹，以免唾沫濺到鏡面上；也千萬不要用布和硬毛刷去擦拭，以免損壞鍍膜層與鏡面；光學鏡面上千萬不要用手去摸，留下的指印往往會腐蝕鏡面而造成永久性痕跡。若一旦不慎留下指印須盡快清擦，應當用無水乙醇和乙醚各50％的混合液滴在干淨的脫脂紗布上，從鏡面中心按順時針或逆時針方向輕輕地向鏡面邊緣轉擦（只能向一個方向輕擦，不能來回擦），並不斷更換脫脂棉球，直到擦淨為止。望遠鏡鏡面除平時注意保護外，應不定期的進行清潔，對透鏡切勿使用有機溶劑，以免損壞增透膜；對鍍鋁反射鏡面，盡量不要擦拭，以免鋁膜受損或脫落。

(３)便攜式望遠鏡盡量不要在霧氣很重的森林邊、水邊及海邊觀測，若迫不得已必須觀測的話，觀測完後應盡快按上述方法擦拭一遍。

（4）反射望遠鏡的反射鏡面應定期（一般情況下1～3年）進行鍍膜，以保證反射鏡面具有良好的反射率。

大型與高檔望遠鏡的維護與保養最好請天文單位的專業人員協助進行。

2、轉儀鐘的維護

（１）望遠鏡的機械及跟蹤系統是屬于高精度的傳動系統，但由于其轉速較慢，一般不需要經常維護，只是要按照說明書的要求，不要過載使用並定期加入同樣型號的潤滑油（脂）；若潤滑油（脂）的型號不同，請將原來的潤滑油（脂）用煤油等清洗干淨後再加入新的潤滑油（脂），注意千萬不要將不同類型的潤滑油（脂）混合使用。有條件的單位或個人，如能在使用幾年後，請專業人員重新清洗、加油、調整，將是十分有益的。

（２）望遠鏡的控制系統應不定期的進行檢查，使用時應嚴格按照說明書的要求操作，平時應防止水滴、水汽、異物進入電路部分，電池長期不用應取出保存好。
3、電控系統的維護
　　望遠鏡的電控系統因型號、功能的不同而差別甚大，但使用維護的注意點基本相同︰

　　(1)檢查輸入的交流電壓是否和望遠鏡的額定電壓相同，使用直流電源時也應注意電池組或蓄電池的額定電壓是否與望遠鏡電控要求一致。

　　(2)在大功率驅動電路中，請注意大功率管的散熱片不要相踫短路，以免燒壞管子。

　　(3)所有電源或電控線不要硬拉和隨意交叉，以免斷路。

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責任編輯:skylook

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