赤道望远镜如何使用天文望远镜
调整目镜调焦筒,使其垂直于主镜筒的轴线。
调整副镜,使其位于主镜筒的轴线上。
调整副镜,使其位于目镜调焦筒的正下方。
调整副镜方向,使目镜光轴经副镜反射后指向主镜中心。
调整主镜的方向,使其光轴与目镜的光轴重合。
以上只是调整光轴的一般方法。在具体操作过程中会出现一些问题,有时候很难控制精度。以下是一些辅助工具:
带有双十字准线的窥视孔;
管的外径与目镜接口直径相同,管的一端盖好,在盖的中心挖一个直径为3~4mm的圆孔,管的另一端用一根白色棉线对称画出,两条线之间的距离为3 ~ 4 mm..管的长度按以下方法确定:将窥视孔(窥视孔在外)放入目镜聚焦管内,窥视孔的一端与目镜聚焦管的外端口平齐,双十字线的一端距副镜约20 ~ 30 mm。
制作窥视孔的材质没有限制(如果使用31.7mm目镜接口,可以考虑使用柯达胶卷的黑匣子制作)。关键是插入目镜调焦筒后要稳,不要晃动太大。要拉直双十字线,交叉点的小方块与窥视孔的连线应该是目镜调焦筒的轴线。
主镜中心定位点
剪一张直径5mm的黑纸,用双面胶正好贴在物镜中心。(因为主镜中心区域不参与成像,所以这个黑点不会有负面影响。)
主镜筒开口处的十字准线
用粗线在主镜筒开口处画一个十字线,要求两条线互相垂直,交点通过主镜筒轴线。(在主镜开口处拉分划板可能会影响副镜的工作,所以最好标出分划板和镜筒四个交点的位置。如果觉得十字线碍事,可以先去掉,必要时再拉。)
这三个工具制作起来并不复杂,但是你很快就会发现它们非常有用。在他们的帮助下,现在我们可以开始逐步调整望远镜的光轴。
0.预设主镜的方向。
拆下副镜,调整主镜后面的螺栓,直到从镜筒开口前方看,十字丝交点、物镜中心的黑点和十字丝交点形成的像在一条直线上,说明主镜基本指向正确。(下面有一个特殊的步骤是调整主镜。提前加入这一步,可以让后面的操作更容易。)
调整目镜调焦筒,使其与主镜筒垂直。
将窥视孔放入目镜调焦筒内,从窥视孔观察,可以看到从窥视孔到双十字线(实际上是目镜调焦筒的轴线)的线又延长了,会与主镜筒壁相交于某一点,标记这个点,用直尺测量其位置,再参考目镜调焦筒在镜筒内的位置,就可以判断出目镜调焦筒是否与主镜筒垂直。
调整副镜,使其位于主镜筒的轴线上。
拆下窥视孔,安装副镜,粗略调整副镜方向,使眼睛从目镜调焦筒看到副镜反射的主镜图像,同时也要看到副镜开口处的分划板和主镜筒两次反射的图像。从这些图像中,我们可以看到次镜和分划板的相对位置。如果副镜的中心与分划板的交点重合,说明副镜位于主镜筒的轴线上,否则需要相应调整。
调整副镜,使其位于目镜调焦筒的正下方。
从目镜调焦筒的方向看,副镜明显位于调焦筒下方,但这种视角后精度无法保证。此时,安装窥视孔时,最外面的一圈是窥视孔的内壁(双十字线现在不起作用,可以忽略),副镜在中间。如果副镜外圆轮廓与窥视管内壁轮廓为同心圆,则说明满足要求,否则应在主镜轴线方向调整副镜。(如果因为窥视孔太小,光线太暗而看不清楚,可以在主镜筒内壁面向窥视孔处垫一张白纸;如果瞄准镜太薄看不到副镜的轮廓,可以把瞄准镜拉出来或者缩短。)
调整副镜方向,使目镜光轴经副镜反射后指向主镜中心。
在上一步的基础上,用眼睛从窥视孔观察的同时,调整副镜的方向,直到主镜在副镜中形成的像的外圆轮廓与副镜的外圆轮廓同心。
调整主镜的方向,使其光轴与目镜的光轴重合。
用手电筒照亮窥视孔的双十字线。眼睛通过窥视孔看时,可以看到双十字线形成的像,主镜的中心点和双十字线经过两次反射形成的像。调整主镜背面的螺栓,使以上三者同心。
此时,镜子的光轴已经调整好了。下面给出了从窥视孔可以看到的图像,以供参考。
在上述调整步骤中,根据辅助镜支架设计的不同,下一步的操作会对上一步的结果产生或多或少的影响,所以必要时可以回到上一步的操作,可能需要多次迭代才能最终得到满意的结果。第一次调整会员费需要一段时间。一旦调好了,只要副镜支架稳了,以后的工作就好办多了。即使为了运输而重装主镜,一般也只需要调整主镜后面的螺栓即可。在窥视孔的帮助下,望远镜可以快速调整到最佳状态。
附加备注
通常认为光轴和次镜的交点在次镜的中心。在长焦距的望远镜里,可以这么认为。但是在大口径短焦距的牛顿型反射望远镜中,副镜的尺寸也很大,副镜长边两端到目镜的距离已经不能近似认为是相同的了。请参见下面的示意图:
光轴与副镜的B点相交,而不是副镜中心所在的A点。这相当于副镜从中心位置到主镜并远离目镜的位移。这两个方向的位移可通过以下公式计算:
位移=副镜短边长度/(4*主镜焦距比)
比如我的望远镜副镜短边为35mm,主镜焦距比为5,那么两个方向的位移为1.75mm。
如果有这种短焦距的望远镜,就需要考虑到这种情况。计算排水量。在第二步的调整过程中,副镜应该稍微远离目镜。第三步调整,当我们看到副镜的外圆轮廓和窥视管的内壁轮廓是同心圆时,其实副镜已经向主镜方向偏移了,不需要额外调整。
天文望远镜的三脚架
望远镜支架一般可以分为两类:地平线支架和赤道支架。
首先,水平括号
水平支架是望远镜支架最简单的结构形式。它有两个相互垂直的旋转轴,一个在垂直方向,称为垂直轴,即方位轴,另一个在水平面,称为水平轴,即高度轴。高度一般为0 ~ 90。表盘,方位往往是0 ~ 360。表盘如果我们在周日跟踪天体的运动(天体的方位和高度随时都在变化),就必须同时转动两轴,两轴的转速需要不断变化。因此,在流行的望远镜中不使用水平装置,只在以下情况下使用:
第一种情况是观测彗星和人造卫星的专用望远镜。为了方便搜寻彗星,彗星搜寻者习惯使用地平仪装置,有的甚至将观测椅和彗星探测器设计成一体,以减轻观测者的疲劳。在专业或业余的拦截和观测人造卫星的仪器中,由于人造卫星的运动速度很快,大多采用水平装置。其中,为全国各地卫星观测站配备的广角望远镜和卫星印刷经纬仪采用水平装置。此外,一些流星雨观测者还将流星雨的拍摄装置设计成水平的。
在第二种情况下,它被设计成水平的,以便降低成本,并考虑到地面观察的方便性。这种望远镜经常用在廉价的天文望远镜上,尤其是带一些木腿的。业余爱好者自己制作望远镜时,为了制作方便,大多采用地平式,高度和方位两个轴只能手动操作。
地平线望远镜的优点是结构简单,基座稳定,穹顶随动控制容易,同口径价格低。随着电子计算机的普及,将地平坐标转换为赤道坐标的软件越来越精确,因此地平仪越来越被天文学家所接受。它也用于大型望远镜。
第二,赤道支持
赤道支架有两个相互垂直的轴,其中一个轴平行于地球自转轴,即其与地平面的夹角等于当地的地理纬度。这个轴是赤经轴或极轴。它是跟踪轴,周日跟踪天体运动时望远镜绕着它旋转。对于流行的天文望远镜,往往设计一个电动跟踪装置,这个跟踪轴的转速为24h,即150/h或15'/min。另一个轴叫做赤纬轴。对于特定天体的观测,望远镜可以同时旋转赤经轴和赤纬轴,而对于恒星等天体的观测,往往只需要跟踪赤经轴(赤纬只在寻找恒星时旋转)。所以在流行的望远镜中,很多人把赤纬轴的旋转设计成手动的。只需以相同的方向和速度旋转赤经轴,就可以非常方便地跟踪天体。这也是为什么赤道装置多用于大众天文望远镜的原因。
赤道支架有很多种,有德式、英式、摇篮式、马蹄式、叉式等。在流行的望远镜中,使用最广泛的赤道装置是德式和叉式。
如何使用磁偏角仪
追踪因绕日运动而运动的天体,最简单的方法就是使用赤道仪式台,比经纬仪方便多了。只要了解使用要领,目测或者摄影都会有不错的效果。夜晚,星空围绕连接南北天极的自转轴每天公转一次,称为日运动。在赤道天文台的工作台上,将极轴(或赤经轴)延伸到北天极(南半球延伸到南天极),就可以简单地跟踪恒星的运动。换句话说,使赤道面的极轴与地轴平行,称为极轴调整。当使用赤道平面时,千万不要忘记提前将它与极轴对齐。
赤纬仪的工作台分为两种:一种是赤经和赤纬微动杆,另一种是极轴电机跟踪。用微动杠杆跟踪恒星比经纬度平台更方便,但必须连续手动操作才能继续跟踪。如果预算允许,最好用电机跟踪法,会方便很多。需要调整赤道望远镜赤纬轴和极轴的总体平衡。如果调整好平衡状态,松开固定螺丝,镜筒就会静止不动,赤道式望远镜的运转就会顺畅,使用起来也很稳定。
然后主要说一下德国赤道仪的使用方法!
(1)赤道仪简介
肉眼可见的天体可以用寻星器对准,赤道望远镜用于微调和跟踪。必须利用赤道面的时间角和赤纬盘来发现深空物体。
赤道平面有三个轴:
1.水平轴。垂直于地平面,下端与三脚架台连接,上端与极轴连接,有一个地平高度刻度盘。绕地平轴旋转可以调整望远镜的地平方位角。
2.极轴。一端与横轴相连,上下拉动极轴可以调整高度角度。另一端与赤纬轴成90?角度连接,配有时间角度刻度盘,用于调整望远镜指向的时间角度(赤经)。
3.赤纬轴。与极轴成90度?连接,上端与主镜筒成90?连接以确保镜筒平行于极轴。望远镜的下端连接到配重上,并配有一个磁偏角盘,用于调整望远镜的磁偏角。
(2)深空暗天体的排列和观测
第一步:极轴调整。使望远镜的极轴与地球自转轴平行,指向北天极。
1.将主镜与赤道望远镜和三脚架连接,将标有“N”的一条腿放在北面。调整三脚架的高度,使三脚架桌保持水平。
2.松开极轴(赤经轴)的螺丝,向左或向右旋转主镜。松开配重固定螺钉,移动配重,用锤子平衡望远镜。把望远镜翻回来,拧紧螺丝。
3.松开水平螺丝,转动赤道平面,使极轴(望远镜)指向北方(罗盘方向),然后拧紧螺丝。
4.松开极轴与地平轴连接的紧固螺钉,上下拉动极轴,使指针对准观测地点的地理纬度(如济南的地理纬度为+36.6?,也就是北纬+36.6?),拧紧螺丝。
5.松开赤纬轴紧固螺钉,旋转望远镜使其平行于极轴(即平行于当地子午线圈),拧紧螺钉。
6.从望远镜(或光轴调整后的取景器)观察北极星是否在视野中央。如果有偏差,需要微调极轴的地平方位角和地平高度角,直到北极星不再在视场中心移动。
7.转动时角刻度盘,将指针对准零时(0h);把磁偏角转盘转90度?对齐指针(有的已经固定在90?还是0?)。
此时,你的望远镜完全平行于地球自转轴和观测点的子午面。不管地球自转,望远镜总是指向北极星。
特别说明:极轴调整后,三脚架、极轴方位角和高度角完全不能移动,否则要重新调整。北天极与北极星不完全重合,但与小熊座β星偏离1?。
第二步:计算观测点在观测时间的当地恒星。
例:计算当地恒星时,2002年5月0日北京时间19济南。
1.从当年的天文年历(北京天文馆每年出版)中查到格林威治当地恒星时1的世界时为2002年5月14h35m00s。
2.从相关资料中查到济南(观测点)地理经度为117 E?,变成7h48m00s的时间角度(15?=1h,1?=4m,1'=4s).
3.用下面的公式计算
s=S?+(m北-8h+λ)+(m北-8h) * 0.0738
其中s本地恒星时是在观测点测得的春分时间角γ。
s?世界时0h格林威治当地恒星时。
m北京北部当地时间
λ观测点的地理经度(时间角度)
北京时间8h是东巴时区的标准时区。
0.002738转换系数(1/365.2422)
将已知数据代入公式
s = 14h 35m 00s+(19h 00m 00s-8h+7h 48m 00s)+(19h 00m 00s-8h)* 0.002738
= 14h 35 m00 s+18h 48 m00 s+00h 1m 48s = 33h 24m 48s
因为结果是24小时以上,所以要把24小时变成一天,减去24小时。s = 43 h25m 13s-24h = 19 h25m 13s
答:2002年5月1日,北京时间19h00m00s时,济南本地恒星时
09年5月2日h24m48s
第三步:计算被观测天体的时间角(t)。
t:从子午圈开始,整个圆周自东向西分为24小时(每个小时等于15?)。
例如:Leo(河外星系)中的m65。
1.找出这个天体在天球上的坐标如下:
赤经α= 11h 18m 00s;赤纬δ=13?13'。
赤经α:天球上某天体的经度,以经过春分点γ的经纬度为零点,将圆周自西向东分为24小时。
赤纬δ:天球上某天体的纬度,天球赤道为0?,北正南负,各90?。
2.通过公式计算
t = s-αt = 09h 24m 48s-11h 18m 00s =-1h 53m 12s
第四步:操作望远镜对准天体。
1.松开赤纬轴的锁紧螺钉,转动主镜,首先对准天赤道(赤纬盘0?),然后向北旋转δ=13?13 ',对准赤纬度盘指针,拧紧螺丝。
2.松开极轴的紧固螺钉,绕极轴向东转动望远镜(时间角T为负),将m65 -1h53m12s的时间角对准时间角刻度盘的指针,拧紧螺钉。
3.先用低倍镜头观察m65。如果不在市场中心,可以用赤经赤纬微调手轮将天体调整到视场中心。由于地球自转,目标会逐渐移出视野,需要用微调手轮保持跟踪。如果是自动跟踪赤纬仪,打开开关即可。
特别说明:第二天再次观测这个天体时,由于地球公转,这个天体的时间角会增加3m56s,变成-1h49m16s。
望远镜的维护和保养
1.擦拭镜头时,请使用附带的法兰绒或其他柔软干净的布(纸)。最好用专业的麂皮。
2.去除残留的脏点或污渍时,滴一两滴酒精。不要用水擦拭。
3.将望远镜放在干燥的环境中。
4.不要试图清洁望远镜内部或拆卸它。拆解的时候最好有专业人士在身边。本店长期维修望远镜,天文望远镜,如果客户不会维修,可以来本店维修。本店出售的所有产品均免费维修。
不要用望远镜直视太阳。(那会伤害你的眼睛。)
6.不要猛砸望远镜,用力按压或做其他暴力动作。(那很容易导致重影或者镜头损坏。)