天文鏡的尋星鏡和導星鏡如何使用?

天文望遠鏡的主鏡擔負著觀測的主角。但是,許多天文觀測不是光靠主鏡就能全部順利完成的。它也需要有助手,這就是尋星鏡或導星鏡。例如BUSHNELL 789971 800x70就是使用的紅點尋星鏡

為了能迅速地搜尋到待觀測的天體,常常在主鏡旁附設一個小型天文望遠鏡,它就是尋星鏡。尋星鏡一股都採用折射式的天文望遠鏡。它的光軸與主鏡光軸平行,這樣才能保持與主鏡的目標一致。尋星鏡物鏡的口徑一般在5~10釐米左右,視場在30~50左右,放大率在7~20倍左右,焦平面處裝有供定標用的分劃板。觀測時,先用尋星鏡找到待觀測的天體,將該天體調到視場中央。這時,該天體自然也就在主鏡視場中央

主鏡在進行較長時間的觀測時,為了及時糾正跟蹤中的誤差,在主鏡旁設一個起監視作用的望起鏡,它就叫導星鏡。天文普及用的望遠鏡也就用導星鏡代替了尋星鏡.望遠鏡的裝置與跟蹤一架理想的天文望遠鏡不僅應有優良的光學系統,還必須解決好一系列機械結構問題。比如說,鏡筒如何架起來呢?為了能觀測到地平上任意天體,根據對軸線方向的選擇不同,通常天文望遠鏡的裝置分為兩大類:地平裝置和赤道裝置。在地平裝置中,鏡的是天體的地平經度,沿水平軸變化時,表示的是天體的地平緯度。由於天球的週日視運動,天體在地平座標中,兩個量都隨時而變,表示的只是瞬時位置。因此,一般說來,地平裝置不便於做較長時間的連續觀測。

赤道裝置就解決了這個問題。它的一條軸和天軸平行,叫極軸。另一條軸和極軸垂直,叫赤緯軸。當鏡筒繞極軸旋轉時,這是對角的變化,繞赤緯軸旋轉時,是赤緯的變化。天體的赤緯不隨週日運動而變化,是常量。因此,只要使鏡筒跟隨著天體繞極助運動即可達到使天體保持在視場內的目的。這就是跟蹤天體的基本原理。顯然,這就是克服由地球自轉引起的相對位置變化。地球以每4分鐘10的速度由西往東自轉著,跟蹤天體也應以每4分公10的勻速從東往西繞極軸運動。如何使鏡筒這樣轉動呢?驅動跟蹤裝置的機械系統叫轉儀鍾。本世紀以前的轉儀鍾,其動力靠鏈條式的重錘或發條提供,轉儀鐘的速度靠離心調速器來控制。現在轉儀鐘的動力靠馬達帶動,速度由天文鐘或無線電振盪器來控制。導星就是彌補跟蹤中的誤差問題。

可見,對於天文普及工作來說,天文望遠鏡最好搭配能跟蹤天體的赤道裝置。

原作者: 孫永

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