更新于: 12/01/2022｜ Peter Zhang｜ 订阅 关注 Twitter

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天文望远镜，是一种利用不同光学原理，缩短人类肉眼和太空物体间的可视距离，从而使人类可以观察、观测天体，了解天体信息的仪器。

第一台天文望远镜于1609年，意大利科学家伽利略发明。契机在于1608年，一位荷兰的眼镜制造学徒偶尔发现将两片不同透镜相叠，可以看到非常远的物体，伽利略得知后进行多次试验，最终确定透镜的种类和距离比例，制作了第一台天文望远镜，用来观测天空，这个最基本的望远镜使用的是光的折射原理，所以将其定义为折射望远镜。

而后在1663年，苏格兰格里高利尝试利用光的反射原理制造一种新的天文望远镜，但工艺的不成熟导致这一类望远镜未得到大众认可。1667年，英国科学家牛顿在前人的基础上进行改进，成功将反射原理运用到望远镜上，制成反射望远镜，相比于折射望远镜，反射望远镜的口径更小，放大倍率更大，并一定程度地消除了折射望远镜导致的色差问题，颇受人们追崇，后人称之为牛顿是反射望远镜。

随后，人们深入研究，研制出了各种天文望远镜，包括卡赛格林式反射镜、施密特式望远镜等等，也有综合折射反射于一体的复合式望远镜，满足不同天文观察目的的需要，也是天文观察更寻常化，不再是极度高端的一项研究。

但是，即使有再多的种类，天文望远镜的基本构造、基本原理、以及基本参数都是相对是统一的。

天文望远镜主要有物镜、主镜筒、目镜，以及在需要的情况下使用的支架。

位于望远镜最远端，主要目的是将远处被观测物体发出的光进行汇聚，经过各种透镜后在焦点处呈像。

为天文望远镜中体积最庞大部分，主要作用是固定物镜，并与目镜保持合适距离，同时可以防止灰尘、湿气等杂质进入光线反射/折射区内，也可以防止杂光的进入避免影响呈像。

位于焦点处，目的在于将物镜汇聚的焦点图像放大并呈现在人类视网膜上，功能类似于放大镜。

对于星体的观察往往需要较长的时间甚至彻夜，所以如果是手持式的话对人体的挑战较大。

对于星体的观测深度不同，对物镜、透镜有多种要求，使得天文望远镜有多种规格，著名的海尔望远镜，单镜头就重大14.5吨。好吧，这种专业级的不在日常考虑范围内，但就算针对日常观测使用的天文望远镜，重量也不是普通双筒望远镜可比的，更何况要长时间观察。

再者，也是最重要的，由于距离的大幅缩短，望远镜最细微的移动也会导致所观测的位置呈数量级地变动，所以在观察星空时，需要稳定的支撑以及精细的调节来改变观察方向等，这也就是支架的重要性。

部分高级的天文望远镜会配有赤道仪。赤道仪，是一种以平行于地球自转轴而旋转的轴使仪器随着天空旋转而发生旋转的装置，能够允许联接在其上的装置只需要以固定的速率驱动一根轴便可以追踪天空中以周日运动运行的任何天体。

目前常规天文望远镜的光学原理主要为折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。

折射天文望远镜最初由伽利略发明，起初他使用凸透镜作为物镜、凹透镜作为目镜，在这一基础上进行升级的成为伽利略式望远镜。而后开普勒将目镜改为凸透镜，发现获得了更大的视野范围，于是在此基础上升级的望远镜称之为开普勒式折射镜。

折射过程将被观测物体的光线汇聚在光轴的焦点上，以使远方的物体看起来更亮、更清晰和更大，但会出现色差问题，有时甚至很严重，后期人们发明了使用两种不同色散度的玻璃作为物镜，以改善色差问题。

折射镜的特点是镜筒较长，会有色差问题，易于安装和维护，重量相对不重，适合入门级观察者。大部分孔径小于或等于80mm的望远镜都是折射镜。这是因为小透镜制造容易且造价便宜。

反射系统最初由英国科学家牛顿研制，采用球面反射镜和凹面反射镜的一定角度组合来达到会聚远处物体光源于镜内焦点从而呈像的目的，后人称之为牛顿式望远镜。1672年，法国人提出了另一种反射模型，通过抛物面或双曲面凹面反射镜和双曲面凸面反射镜的组合，很好的解决了色差问题。

反射镜的特点是，造价便宜，这得益于反射镜的造价要低于透镜，聚光效果好，得到的呈像相比较明亮，无色差问题但可能有球差问题，但开放式的镜筒会使呈像和望远镜本身受到空气流、粉尘、水汽等影响，后期需定期维护，重量体积一般都较大。

【备注】球差：球形像差，是指物体光线经过透镜折射或面镜反射后，接近中心与靠近边缘的光线不能将影像聚集在一个点上，从而使获得的呈像出现图像偏差的一种现象。

折反射望远镜是将折射望远镜使用的透镜和反射望远镜使用的反射镜组合使用，光线先经过透镜的折射再经过反射镜的反射后会聚到焦点，避免了两种各自会带来的色差和球差问题，同时不同类型的修正板也使望远镜的使用效果和造价成本更优化。最初是由德国光学家施密特发明的施密特-卡塞格林式望远镜，在镜筒最前端添加接近平面的非球面透镜作为施密特修正板，可有效消除球差。随后苏联光学家马克苏托夫进行改良，修正板改为球面透镜，获得更长焦距，呈像的清晰度进一步提升，称之为马克苏托夫-卡塞格林式望远镜。

折反射望远镜的特点是避免色差、球差，易于护理，尺寸可调范围大，非常适合业余星体观察者。

天文望远镜的基本参数主要有口径、焦距、焦距比、放大倍数。

口径就是望远镜物镜的直径大小，口径的大小决定了光学系统的分辨力。口径越大，望远镜就能接受更多的光源，便可以观测到更暗的天体；大口径也可以增加望远镜的放大倍数和分辨率，可观测到更多的清晰细节。 符号为d，单位为mm。

焦距是望远镜的物镜到焦点的距离，决定了被观察对象在焦平面上成像的大小，焦距越长，焦平面上成的像越大，反之则越小。符号为f，单位为mm。

指望远镜焦距长度与物镜口径比值，在摄影界称之为光圈值。可以用來判断不同望远镜的呈像亮度表现，焦距比数值越小，呈像就越亮，同样情况下拍摄所需的曝光时间就越短。符号为F。

也称为倍率，是物镜焦距与目镜焦距的比值。放大倍数越大，看到的图像也越大。所以对于同一台天文望远镜可以搭配不同焦距值的目镜来观察呈像。

由此，比如一台标有：60/700的天文望远镜，使用焦距为10mm的目镜，那么它的口径就是60mm，物镜焦距为700mm，焦距比为700/60=11.7，放大倍数为700/10=70倍。

如果你想进行观星活动，探索天空奥秘，并且在确保有足够的时间、经济和精力的情况下，因为天文望远镜的造价虽然一直在降低，但仍不属于便宜的范围，同时观星需要大量的时间，甚至需要通宵进行，是否会影响日常工作生活值得深思熟虑。如果这些都不是问题，那就看看在入手前需要注意哪几点。

这是一个比较大的分界点，如果你只想在自家院子里安静地观看星空，那对于望远镜的尺寸需求就不会有什么限制，但如果你是希望能四处移动，找到理想观星点的话，便于拆卸组装以及拌匀的天文望远镜就相对更适合些。

望远镜最重要的元件是物镜。在调焦器附近，镜筒前端或盒子上寻找望远镜的规格以了解物镜的口径尺寸。

人类裸眼的光圈最多只有7毫米，约0.28英寸。这意味着，一个70毫米的望远镜收集的光线是您眼睛的10倍，足以揭示月球上惊人的细节，并为所有行星，包括数百个星团，星云和星系提供了令人愉悦的视野。而更大的物镜口径可以使你看到较暗的物体和更精细的细节。

但是不是需要更大的口径呢，你的观看位置会起到主要决定作用，如果你在远离城市灯光的地方，良好的小口径天文望远镜仍然可以为你带来很好的观星体验，比如在黑暗的地方，通过口径为80毫米的望远镜你就可以发现数十个星系。但是如果从典型的郊区后院想看到相同的星系，你可能就需要150毫米或200毫米望远镜才能做到。同时，越大的口径意味着越高昂的支出。

不过，无论你所在的天空多亮或多暗，通过具有大口径的望远镜观看的景象都比在较小口径内观察同一物体的景色更令人着迷。

每个望远镜都有一个焦距，而这并不总是与镜筒的长度相同，根据镜筒内的不同光线折射反射方式，相同焦距的望远镜可能具有不同尺寸的镜筒，通常，使用折射系统的望远镜，镜筒长短会和焦距成正比，也就是焦距的长短决定了你的望远镜大小，短焦望远镜相对就比较适合携带。而反射系统的镜筒尺寸就不一定和焦距长短正相关，可有更多选择，并且焦距一般都在1000毫米以上。

焦距尺寸可在望远镜的铭牌上找到，通常在400~3,000毫米之间。目镜也有焦距，通常例如25毫米或10毫米。焦距的长短在同样的目镜尺寸下会决定放大倍数，对于中小型望远镜来说，粗略地将1000毫米以上的焦距算作长焦，800毫米以下的则属于短焦，另外也有根据焦距比来区分长短焦。在选择时需要结合目镜的焦距尺寸和口径尺寸来决定。

在了解了焦距比的概念后，在选择天文望远镜时，这一数值的意义可理解为：

如果物镜口径不变，物镜焦距越长，则焦距比越大，可得到越高的放大倍数；

如果物镜焦距越短，焦距比越小，则不容易得到较高的放大倍数，但呈像会更亮，视野更大。

以下是根据焦距比来区分望远镜的长短焦，以及所更适合的观测对象：

任何望远镜理论上都可以提供几乎无限的放大倍率，具体可取决于所使用的目镜。对于观测天体，是否放大倍数越大越好呢？显然不是。放大倍数取决于物镜焦距和目镜焦距的比值，但呈像的清晰程度可不只取决于这两点，如果单纯的只考改变目镜焦距来扩大倍数，结果可能就是使昏暗的图形变得太暗而看不清，或将明亮的物体变得非常模糊。所以呈像清晰还有很重要的一点，物镜口径，也就是能吸收多少光亮。

这些图像是通过操纵哈勃太空望远镜的照片通过不同尺寸的望远镜模拟土星的外观而制成的。左图显示了土星在2.8英寸目镜中的呈像。当使用具有较高放大倍率的目镜来放大此视图时，该视图变得暗淡且模糊。所以需要查看相对明亮而清晰的视图时（右），除了高放大倍率的目镜，还需要更大的物镜口径。

从实际放大倍数的总范围大约是每英寸口径的4倍至50倍，而在每英寸口径8倍至40倍之间的放大倍数更具实用性。

望远镜支架的作用我们已经知道了，通常情况下，他们有两种类型：

望远镜支架可归结为两种基本类型【来源】：

有些望远镜自带有小型电动马达，可通过按键盘按钮而自行移动。在这种更高级的支架型号中，手动控制装置内置了一个小型计算机，输入当前的日期，时间和位置后，望远镜便可以将自身指至正确方向并跟踪成千上万个天体。

另外，对于天文摄影爱好者来说，望远镜的光圈，也就是物镜口径并不是那么重要，因为可以通过长时间的曝光来弥补它，相反需要一个非常好的赤道仪来准确定位观测方位。

通常，一个优质支架的价格可能要比望远镜还高。

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Gskyer儿童天文望远镜，采用70mm口径的全镀膜光学玻璃镜片，具有高透射率涂层，获得高清呈像的同时保护儿童娇嫩的眼睛。

提供2个可替换的新一代目镜以及一个3倍增倍镜，配合附带安装支架的取景器以及内部的十字线，可轻松定位观察目标，不仅限于夜间观察星空，也可在白天对大自然进行探索。新一代目镜使用感更舒适，可让小小观察家花足够的时间进行探索。

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配有2个目镜，StarPointer红点寻像镜和可调节的三脚架，以便在任何地形获得清晰准确的天体呈像。

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配有EQ-2赤道仪支架和稳定的三脚架，在任何地形都可平稳精准的对准观测目标天体。

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Celestron-NexStar 8SE计算机天文望远镜采用推荐列表里最大的口径尺寸，203.2mm，提供了足够的聚光效果，配合施密特-卡塞格林折反射式原理，将镜筒尽可能缩小，做到了在小体积望远镜中获得高质量的星体观测体验。

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它具有全镀膜玻璃光学镜，坚固而轻巧，可增强图像的亮度和清晰度，通过它可以欣赏到行星和月球以及明亮的星系，星云和星团的美景。

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另外还增加了1.5倍放大的立式增倍镜、取景器以及可调节的三脚架等。是一款更专业的家用天文望远镜。

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Celestron 旅行便携式天文望远镜拥有作为天文望远镜的所有必要元件，70mm的完全镀膜的玻璃光学物镜，轻巧但坚固，可满足所有一般观测，400mm的焦距产生较低的焦距比，配合两个规格的目镜可获得优质的观察体验。

轻巧的Travel Scope手动Alt-Azimuth 式支架使望远镜的安装、拆卸、携带都变得轻松快速，不耽误旅途的任何时间。

配合附带的旅行包，可在旅途的任何时刻停下进行对自然对星空的观察。

天文望远镜英文是Telescope，是一种利用不同光学原理，缩短人类肉眼和太空物体间的可视距离，从而使人类可以观察、观测天体，了解天体信息的仪器。See more

天文望远镜的参数主要有：1）口径2）焦距3）焦距比4）放大倍数See more

天文望远镜主要有以下几个重要部件组成的：1）物镜2）主镜筒3）目镜4）支架See more

下面是几款非常不错的天文望远镜：1）最适合儿童的天文望远镜：Gskyer儿童天文望远镜2）最适合初学者的高级天文望远镜：Celestron-AstroMaster 130EQ牛顿望远镜3）最智能的天文望远镜：Celestron-NexStar 127SLT计算机望远镜4）最适合中级天文观察者的望远镜：猎户座09007天文望远镜5）最大口径智能天文望远镜：Celestron-NexStar 8SE计算机天文望远镜6）最适合家庭观察的天文望远镜：SOLOMARK天文望远镜7）最专业的家用天文望远镜：SOLOMARK Polaris 130EQ牛顿专业天文望远镜8）最适合旅游携带的天文望远镜：Celestron 旅行便携式天文望远镜

《美国生活指南》主编，Peter 于2017年底创办了在线刊物《美国生活指南》，总部位于美国德州的达拉斯。刊物内容紧紧围绕美国生活的相关话题，包括美国投资、美国购物、美国旅游、儿童教育、信用卡指南和美国生活小窍门。

Peter 在美国定居16年，在美国获得了工程学博士学位，曾经在美国大学从事教研工作，擅长教育、投资类文章的撰写和编辑。同时，Peter 喜爱教授课程，您可以查看彼得课程，了解最新课程信息。

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