天文望远镜各种类目镜的详细介绍与图解
目鏡的作用是把望遠鏡主鏡的影像放大~雖然一
塊透鏡也可以造成目鏡~但了達至最佳效果~大多為
數的目鏡都是由二塊或者多至七塊透鏡組成。
目鏡主要由兩組透鏡合成~對著主鏡~接收著主
鏡光束的透鏡稱視場透鏡為(field lens)~接近眼睛的透鏡是目透鏡(eye lens)。
正目鏡和負目鏡
目鏡可分正目鏡和負目鏡~正目鏡表示望遠鏡為
成形的實像 ( real image ) 在目鏡之外~負目鏡則表示望遠鏡的的虛像 ( virtual image ) 出現於目鏡內。所以正目鏡可當普通放大鏡用~把擺放在目鏡前
的物體放大~負目鏡則不可以。
a. 出射瞳孔 ( Exit pupil )由主鏡射進來目鏡的光束~再離開目鏡的目透鏡成為細小光束的橫切直徑~就是出射瞳孔~或稱作藍斯登環 ( Ramsden disk ) 。出射瞳孔愈大~影像愈光亮。
出射瞳孔最好能夠配合人的瞳孔在夠間的寬度~約 5mm 至 9mm~這樣在黑夜觀看暗星最恰當。應体
該要說楚一點~出射瞳孔是要比我們的瞳孔細一些清~否則進入不到眼睛的多餘光~便給浪費了.
出射瞳孔
出射瞳孔的直徑由入射瞳孔光束的大小所限制~入射瞳孔望遠鏡的口徑~們的關係在第一章中己即它
列出。至於量度出射瞳孔的直徑~我們可以用一張白紙或磨砂璃放在目鏡後~量度最的光環。得到玻清晰
它的直徑後~我們還可以用下列公式求出不知目鏡焦距的夠。
例: 望遠鏡直徑 8 ~ 焦距 吋56 ~由望遠鏡系吋
統量度到的出射瞳孔直徑是 1/14 ~ 求自製目鏡吋
的焦距。
出射瞳孔直徑和觀察用途
目視距目視視場目視距離視場離距離日本0.95”24.5mm
十分低倍
十分高倍
b
.
目
視
距
離
(
E
y
e r
elief )
目視
距
離
就
是
眼
睛
離
開
目
鏡
~
而又可完全觀看整個視野的寬度。由量度出射瞳孔與目鏡間的距
離便可得到它的數夠。
配戴眼鏡的朋友~需要最少15mm
至
2
0mm
的目視距離。若然寬度太短~視野外圍就會被避擋~形
成鎖匙孔現象。傳統設計目鏡的目視距離和焦距成正比。即焦距
短~目視距離小~焦距長~目視距離大。
不過~新近設計的目
鏡無論焦距長短~目視距離也很長~對戴眼鏡的同好來說是一個
喜
訊
。
而且
V
ixe
n 的
L
a
nth
a
n
u
m L
X 系
列
~
T
ele
V
u
e 的
R
a
dia
n 型
和
P
e
nta
x S
M
C X
L 型
目
鏡
更
特別~不同焦距目鏡的目視距離也是
20mm
長~這是因為它
們應用了巴羅鏡設計去增加目視距離。
c
.
視埸
(
F
iel
d o
f v
iew )
天
文
望
遠
鏡
的
視
野
就
是
可
看
見
景
物
的
視
角
( a
n
g
ular
field o
f vie
w ) ~
以
孤
角
表
示
。
觀
看
地
面
風
景
的
望
遠
鏡
視
野
( lin
e
ar
field o
f vie
w ) 則
以
平
面
距
離
表示~例如我們可以用一個雙筒鏡觀看離開自己1000
碼~而
寬度可達至373
呎的風景~視角便是
7.
1
度了。你只要把視
角來乘
52.
5
便可以用視埸計回平面視距離寬度。例如視角
8
度的雙筒鏡~它的平面視野便是
420
呎了。視角愈大~可
看見的面積愈大。視埸和放大率成反比~放大倍數大~則視埸狹
窄
。
視埸
分
為
實
際
視
場
( real
field )
和
目
鏡
視
場
( a
p
p
are
nt
field )
。
透
過
望
遠
鏡
可
見
的
那
片
天空稱為實際視場α~在目鏡內可看見的天空稱作目鏡視場
β
。
目鏡
的
視
場
規
限
於
視
場
環
( field sto
p ) 的
直
徑
大
小
(
d )
。
例
:
一
個
2
5
m
m 焦
距
~
2
0
m
m 直
徑
視
場
環
的
目
鏡
~
求
它
的
目
鏡
視
場
。
例
:
一
枝
8 吋
口
徑
f/1
0 的
望
遠鏡~應用上述的目鏡~其視場環是
20mm
~求望遠鏡的實
際視場。由上圖可見到~望遠鏡的放大倍數可用入
射主鏡光線的夾角(α
)和目鏡的夾角(β)
之比來求出。
放
大數倍也可以用視場方式表達。
由上面公式~可知要廣寬視野就要低倍率~亦即是
說放大倍率低的目鏡便擁有廣大視場。例:
一枝
8
吋口徑
S
c
h
m
idt-
C
assegrain 望
遠
鏡
~
焦
距
2
0
0
0
m
m ~
目
鏡
焦
距
20mm
~目鏡視場
50?
~求望遠鏡的實際視場。
目
鏡的種類公
元
1
7
0
3
年
~
C
h
ri
st
ia
n
Huygens
發明的第一隻利用兩塊透鏡片組合式的目鏡
~經過三百年~很多新款由電腦輔助設計的目鏡也相繼出現~同
時也應用了現代高質素的玻璃~成像質量已遠超越原形設計的目
鏡。其不單擁有大視埸~也大大改進了近透鏡片邊緣像的清晰度
。以往大多數的目鏡都會以發明者命名~而且會把一或兩個大
草英文字和數目字刻在旁邊~表示它們所屬類形和焦距。例如
R12
即藍斯登型12mm
焦距目鏡。普通目鏡框外直徑(
O
.
D
.
o
ut
si
d
e
di
a
m
et
er )
有
三
種
規
格
夠
a.
b.美國1.25”31.75mm
c. 美國2”50.8mm
a. 各種類形目鏡構造
和用途
目鏡構造
1703年
焦距: 8mm ~ 25mm
目鏡構造
1783年
焦距: 4mm ~ 30mm
目鏡構造
短
1849年
焦距: 6mm ~ 25mm
Edmund Scientific 牌 RKE 型目鏡 ---- 12 mm
目鏡構造
1860年
焦距: 3mm ~ 55mm
Vixen 牌 Plossl 型目鏡 ---- 7.3, 9.5,13, 26mm目鏡愈短~目鏡長度是和焦距成正比的。
目鏡構造
中 ~ 長5~27 40?~ mm45?
1880年
焦距: 4mm ~ 34mm
Edmund Scientific 牌日本製造的 Or 型目鏡 ---- 12.5 mm 焦距~目視距離
場 44?。
廣角目鏡構造
Er 鏡。視場有 用於深空低倍觀察~會令你印象難忘~多很時配合高質素的天文雙筒鏡~而 則配普通雙筒鏡用。在高倍放大時目鏡的視場邊緣會出現散光影像~購買時要打聽長清楚每隻牌子目鏡的實際表60?~ ~15 現。改良了的超廣角目鏡的70?mm視場可去到 牌子的 更要前後左右移動眼睛才可看到全景~和 它Nagler
用途1917年 廣角型目鏡最適宜用於觀看焦距: 16mm ~ 40mm星雲星團等深空天體。
目鏡外直徑框: 1.25" 或 2"
Vixen 牌 Super-wide LVW 型廣角目鏡 ---- 3.5, 5, 8, 13, 17, 22mm~目鏡外直徑是框 1.25"~目視距離全部,是 20mm 長~這種設計令到和普通目鏡外它型有明顯的分別 焦距愈長目鏡尺寸愈短~焦距愈短目鏡身愈長。
廣角目鏡構造
中~長10~18 mm
20 世紀
焦距: 4.8mm ~ 31mm
目鏡外直徑框: 1.25" 或 2"
第4代 Nagler
b. 免重調焦目鏡 ( Parfocal eyepiece )
當目鏡廠商宣稱們的目鏡是它 Parfocal 的~這是說當我們即轉換不同焦距目鏡時也不用重新對焦。這是因為它們的目鏡焦平面與目鏡肩托是相隔同一位置的。通常用同一目鏡牌子的同一系列目鏡也有這種特式~但購買時要先夠看楚說清明介紹~但不同廠商的夠品則多數要重新再調校焦點了。
Meade 牌 plossl 型目鏡 ---- 5, 6.7, 9.5, 16, 25mm ,是 parfocal~
最右面 40mm 目鏡除外。很框明顯左方五個目鏡的至肩托之長度是相同的。
目鏡的選擇
普通的目鏡焦距有 6mm至 40mm ~我們應採用目鏡外口徑 1.25" 和目視距離長的款式~經濟的可採用 0.95" 的目鏡。
磨鏡者自製的望遠鏡質素若果不是高的很話~作者提議首先應選購一隻低倍的 25mm 焦距目鏡~其後再買隻中倍目鏡~這時可考慮 12.5mm 的 K 或 Or 式~再高倍的目鏡便要 6mm plossl 式或 Or 式了。
理論上目鏡最短可用到焦比除以 2 的焦距~即 f/8 最高可用到 4mm 焦距。但短焦高倍目鏡要求高的鏡面質素才能全面發揮功能~否則磨鏡者只能看見白一濛濛片的影像。磨鏡者選購高倍目鏡時認真要檢定一下自己的主鏡質素~看看是否可以承受這樣高倍的放大。