看到太阳系的行星需要放大多少倍?


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我有一台3英寸牛顿反射镜,焦距为300毫米。我可以使用4毫米目镜使用75倍的最高放大倍率。但是在75倍分辨率下,我看不到木星的细节。相反,我看到了一些模糊的图像。现在,我想知道木星和其他行星的良好细节需要放大多少倍。还有一个问题:有什么方法可以改善3英寸望远镜的视力吗?

Answers:


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您可能会问错问题-无论如何我都会回答,然后我将回答您应该问的问题。


通常,将放大倍数推至仪器直径(以毫米为单位)的2倍以上没有什么意义。3英寸,即75毫米,最大150倍。超过该限制,即使在理想的天空下,图像也很大,但是模糊。

此后,看到(或空气湍流)将限制进一步降低。您的光圈足够小,几乎看不到,但是较大的仪器通常会受到影响。它随时间,地点和季节而变化很大。有时候,理论上可以做到150到180倍,从而可以压缩理论上可以做到600倍的12英寸多布森尼。有时候,您可以一路拿起20英寸的多布森尼直至1000倍-但这确实是,非常罕见,这是传说中的东西。

假设平均观看条件和通常尺寸的仪器(3 ... 4“孔径的折射镜,6”或更大的反射镜),则有一些经验法则:

木星在中高倍率下看得最好。很少会有200倍以上的收益。这是因为它是一个对比度很低的对象,而额外的放大倍率是以对比度较低为代价的,这会使情况变得更糟。

土星在高倍放大率下效果最好,比木星高一点,但也许不多。通常大约200 ... 250x。这取决于您的操作-如果您想查看环的划分,请将其推高一点。

给定仪器和条件,火星可以使用可能产生的最高放大倍率。这是一个很小的物体,对比度也不错,因此请将其一直向上拖动。观察火星时,大多数仪器都会受到限制。

月亮与火星相同。

如您所见,放大倍数绝不是您的问题。放大倍数不会更好。实际上,放大倍数总是意味着图像更模糊而不是更清晰-始终在尺寸和模糊度之间做出折衷,从而决定了最佳放大倍数。

不用担心,每个人都开始认为,多多益善。很快,经验就向他们展示了实际情况。


话虽这么说,我相信不是放大给您带来麻烦,而是您正在使用的光学堆栈的一般状况。这些都是非常重要的,但是却被许多业余爱好者所忽略-结果并不是最佳的。您应该调查以下几件事:

瞄准

您的瞄准镜准直了吗?换句话说,所有光学元件都在同一轴上对齐吗?可能的答案是“否”。这对示波器的性能产生了巨大的影响,尤其是对于行星而言。这是一个准直的示波器,与没有准直的相同示波器相比:

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有关Thierry Legault网站的更多信息,该信息非常有用。

有关准直的一系列文章和文件:

http://www.cloudynights.com/documents/primer.pdf

Gary Seronik:准直入门指南

Gary Seronik:准直工具:您需要什么和您不需要什么

Gary Seronik:无工具望远镜准直仪

注意:有些望远镜(例如几乎所有的折射镜)都不需要准直;他们从工厂准直,并保持良好的准直。但是大多数反射器(SCT,所有牛顿人(包括多布森人)等)都需要定期维护。

热平衡

孔径为3英寸时,这可能不是什么大问题,但是没有理由向现有问题添加另一个问题。示波器的温度应与周围的空气温度相同,否则性能会降低。开始观察前1个小时,这对您来说已经足够了。

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较大的望远镜(大约10“ ... 12”和更大的望远镜)应使用主动通风以更好地冷却(镜子背面的风扇)。此处有更多详细信息:

加里·塞罗尼克(Gary Seronik):战胜热:征服牛顿反射器热量—第1部分

加里·塞罗尼克(Gary Seronik):战胜热:征服牛顿反射器热量—第2部分

就您而言,简单的被动冷却1小时就足够了,但是值得阅读这些文章。

焦比

一个3英寸镜,焦距为300mm,这是f / 4仪器。这是一个非常陡的f /比率。大多数目镜在这种钝锥的光束下效果不佳,并且会开始出现使图像模糊的像差。在如此低的焦比下,只有非常昂贵的目镜才能很好地工作-例如TeleVue Ethos或Explore Scientific 82度目镜。

尝试将行星保持在中心位置-大多数像差在此位置较低。即使是非常简单的目镜,在图像的中间效果也更好。

看那星星。它们的中心是小而圆,边缘是大而模糊吗?这些是来自各种来源(目镜,主镜等)的像差。

昏迷

当然,在f / 4的情况下,即使是最好的目镜也无法做任何事情-从任何抛物线镜产生的像差在f / 5左​​右变得很明显,在f / 4时非常明显,而在f时则是一个主要问题。 / 3。同样,昏迷在图像中心为零,并向边缘增加。

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在某些情况下使用了昏迷校正器,例如TeleVue Paracorr,但我强烈建议您不要使用它-我怀疑您的仪器无论如何都会以使压倒性昏迷的方式出现畸变。即使边缘全f / 4昏迷,木星也不会太模糊。本段仅供参考。

对于使用高光学元件,焦距比约为f / 5或更小的大型望远镜,昏迷应该成为一个问题。例如,您有一个带f / 4镜的20“轻轨,那么您应该担心昏迷-前提是要注意准直等问题。

光学质量

任何尺寸的f / 4抛物线都不是那么容易。我已经制作了自己的光学器件,f /比率越低,该过程就越困难。匆匆制造了许多小型,廉价的望远镜,困难的焦比带来了其他问题-结果,许多制造商做得很差。甚至在某些情况下,主镜仍保持球形,结果很糟。

您无能为力。如果主镜像是坏的,那么事情就是这样。配镜师可能会尝试对其进行纠正,但这是一个困难的过程,而且非常昂贵。我仅在此处添加了此信息,以便您得到通知。


这是我在您的情况下要做的:

每次观察前一小时,我都会将示波器取出。

我将尝试学习如何准直范围。我会尝试找出一些简单的准直技术和一些简单的测试。我会花几天/周的时间来练习。我会继续阅读有关准直的信息。

当准直至少部分受到控制时,我将学习如何正确聚焦范围。看起来很简单,但是可能很棘手。使用一颗明亮的星星,并尝试使其尽可能小。在可见的月亮时使用它,并尝试使其变得清晰明朗。请勿在准直的范围内尝试此操作,因为这毫无意义。

几个月后,当我对范围处于更好的状态,非常准直,非常集中的范围充满信心时,我可能会尝试从朋友那里借到更好的目镜。我说借,不买。像3…4mm目镜这样的东西,质量很好,这可以让我对现有目镜进行比较。仅在具有完美准直,完美温度,完美对焦的范围内才有意义。如果看到了改进,则可以得到更好的目镜-但不要花数百美元来购买昂贵的目镜,而该目镜将在很小的便宜范围内使用。二手目镜通常和新眼镜一样工作。

如果您认识您所在地区的制造镜子的人,请查看他们是否同意将您的主镜子放在Foucault测试仪上,并评估其状况。但请注意:结果可能会令人非常失望。或不。在这些小范围内,您可能永远都不知道。

编辑:瞄准镜等经过准直后,您可以尝试通过使用2x增倍镜与目镜来增加放大倍率,但不要指望奇迹-图像会更大,但可能更“糊状”。放大倍数并不总是更好,总会有一个权衡。

祝你好运,晴空万里!


@ // @ FlorinAndrei:非常感谢您提供如此出色的解释和建议。因此,我的示波器的最大放大倍率为150倍,但目前最大放大倍率为300/4 = 75倍。有什么办法可以将放大倍率提高到150倍吗?
tanmoy

不要增加任何东西。首先弄清楚准直。150倍的理论最大值假设是一台完美的乐器。即使在理想范围内,当您接近最大值时,图像也会变得越来越“糊状”。话虽这么说,较短的目镜(2mm)将为您提供额外的放大倍率-但这不是您的最佳选择,因为2mm非常非常短;在您的情况下,最好的选择是获得一个巴洛。在目镜前的聚焦器中插入一个2倍增倍镜,可以有效地将放大倍数乘以2倍。再说一次,不要这样做-在到达那里之前,您需要做一些工作。;)
Florin Andrei 2015年

即使是完美的准直,也可以使用简单的目镜在f / 4仪器的最大放大倍率下进行拍摄-您可能不会非常喜欢结果。专注于基础现在-准等
林安德烈-

当镜子温度低于周围温度时,温度差异是否重要?换句话说,如果(例如)等待镜子从70F 加热到80F,或者仅在镜子更热时才适用,您会得到更好的结果吗?
迈克尔·迈克尔(Michael

@Michael最主要的是镜子和空气之间存在温差(正负)。发生这种情况时,反射镜上将存在对流单元,其中包含处于不同温度/不同密度/不同折射率的空气。正是空气的可变折射率使图像混乱。要消除它,您需要使镜子与空气处于同一温度。这通常是等待冷却和/或风扇冷却的组合,如果仪器很大,最好同时使用。风扇吹动甚至在平衡之前就改善了一点。
Florin Andrei

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在典型的观看条件下,您应该能够使用每英寸约25 至30倍的放大倍率(请参阅此处),因此对于约100倍的望远镜,在特殊情况下,您可以将其推高至两倍。另外,放大倍数越大,图像中的对比度就越小,因此,由于对比度受到限制,因此,您实际上想要的是最低的放大倍率,以使图像大小与能够看到的波段兼容。

你会发现,通过小型望远镜模拟木星的图片在这里和土星在这里。尽管个人经验表明,通过3英寸光圈模拟木星的图像是乐观的。IIRC对条带的建议几乎是在小范围内我在木星上看到的极限。

我猜你的望远镜是这个


// @ ConradTurner:是的,你是对的。
tanmoy 2015年
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