望遠鏡的構造與操作
望遠鏡的構造與操作
望遠鏡的構造與操作
望遠鏡的構造與操作
活動目的
活動目的
認識望遠鏡的構造及功能。
熟悉望遠鏡的操作。
準備器材
準備器材
雙筒望遠鏡
天文望遠鏡
紙、筆
認識望遠鏡
認識望遠鏡
(
一 ) 望遠鏡的功用
1. 放大影像
放大率 = 物鏡焦距 ÷ 目鏡焦距 ，一般藉更 換目鏡來調整放大倍率2. 使影像明亮 ( 聚光 )
聚光力 =( 物鏡直徑 )2÷ ( 眼晴瞳孔直徑 )23. 使影像清晰，增強解析力 ( 望遠鏡分辨兩鄰
接物體的能力
)
口徑 ( 物鏡直徑 ) 愈大、解析力愈佳
認識望遠鏡
認識望遠鏡
(
二 )光學望遠鏡的種類
1. 折射式 2. 反射式 3. 折反射式(
三 )望遠鏡的主要構造：
1. 主鏡 ( 包含物鏡、目鏡、鏡 筒 ) 2. 尋星鏡 ( 常用倍率 5-7 倍 ，放大倍率低，視野範圍 大，用於尋找目標較方便 ) 光學望遠鏡的種類望遠鏡的種類
依光的匯聚形式分類－
種
類
折射式
望遠鏡
反射式
望遠鏡
折反射式
望遠鏡
原
理
光線經凸
透鏡折射
聚光。
光線經凹
面鏡反射
聚光。
光線先經鏡筒前方
的施密特修正透鏡
折射，再依序經凹
面鏡及凸面鏡反射
聚光。
折射式望遠鏡
1. 光通過透鏡時的折射角度與波長有關，所以不同 顏色的光無法聚焦在同一點，造成星點周圍會出 現 色差現象。 2. 鏡片本身材質要求高，製作不易且昂貴。 3. 因凸透鏡（主鏡）只能以鏡片周圍支撐於鏡筒， 易因重力而 變形。 目鏡 凸透鏡 聚焦 折射產生色差的原因
不同波長的光通過透鏡
時的折射角度也不同，造
成點周圍會出現一圈藍色
或紅色的現象。
消色差雙合透鏡 使可見光波長具 有相等的焦距反射式望遠鏡
拋 物 面 鏡 拋 物 面 鏡 光線 光線 凹 面 鏡 凹 面 鏡 偏離焦點 1. 主鏡最好設計為拋物面鏡，只要光線一偏離視野 正中央的焦點，星點就無法呈現正圓形，此成像 缺陷稱為 像差。 2. 光線在鏡筒重複來回折返，可讓同樣長度的鏡筒 有更長的焦距 ( 可縮短鏡筒長度 ) 。 反射球面像差
•偏離視野正中央的焦點，
星點無法呈現正圓形。
反射式望遠鏡的種類
A. 牛頓式
牛頓式望遠鏡
缺點：物鏡、目鏡（或相機、攝影機等儀器）
位置不在一直線上，儀器架設後的
平衡是一大
問題
。
次鏡： 45° 平面鏡 主鏡： 凹面鏡卡塞格林式望遠鏡
優點：蓋塞格林改良了牛頓的設計大幅縮短
鏡筒長度，大受歡迎
解決牛頓式望遠鏡平衡的問題。 以凸面鏡為次鏡，可以讓同樣長度的鏡筒有更 長的焦距。 次鏡： 凸雙曲面鏡 主鏡： 挖洞的凹面鏡 講義 P.138-140折反射式望遠鏡
優點：口徑大小、成像品質與造價間較容易取
得平衡。
次鏡： 凸雙曲面鏡 主鏡：挖洞的球 面凹面鏡
望遠鏡架台
望遠鏡架台
赤道儀
：將極軸對準天北極，調成與地球
自轉軸平行，以調整赤經、赤緯的方式尋
找天體。若將赤經馬達開啟，即可追蹤因
地球自轉而作周日運動的天體。
經緯儀
：以調整仰角、方位角的方式尋找
天體，較赤道儀輕便，手動追踪星體較不
易操作。
赤道儀和經緯儀
赤道儀和經緯儀
折射式赤道儀 反射式經緯儀 重錘 ( 平衡 主鏡 )望遠鏡架設方式
種類 經緯儀 赤道儀 說明 (1) 使 用 時 只 需 將 鏡筒沿著地平線左 右移動（調整方位 角 ） 與 上 下 移 動 （調整仰角）來瞄 準天體。 (2) 因應周日運動 ，要對某一天體進 行長時間的追蹤觀 測時，需同時控制 兩個方向。 (1) 使用時須將望遠鏡的極 軸對準天北極或天南極（即 極軸平行自轉軸），再將鏡 筒沿著天球的經、緯度方向 來瞄準天體。 (2) 要進行長時間的追蹤觀 測時，需讓望遠鏡以地球自 轉反方向的旋轉速率旋繞軸 心，就可追蹤天體。操作較 為簡單。 優點 大 型 望 遠 鏡 因 負 重 的 考 量 ， 大 多 採 用 電 腦 控 制 經 緯 儀 的 模式以追蹤天體。 赤道儀的載重有限（旋轉軸 需負擔整副望遠鏡的重量） ，多半利用於小型的天文望 遠鏡。缺點：要同時控制兩
個方向，
追踪星體時
操作較麻煩
→由電腦自動控制。
優點：
構造較簡單
，
大型望遠鏡還是利用
經緯儀。
望遠鏡的支架
——經緯儀
仰角 方位角望遠鏡的支架—經緯儀
望遠鏡的支架—經緯儀
望遠鏡的支架—經緯儀
操作兩個轉動 軸來追蹤星星 操作兩個轉動 軸來追蹤星星
