放大倍数可以在一定的范围内连续改变的望远镜视场范围有哪些
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时间：2017-09-05 02:08
变倍伽俐略望远镜的制作方法
专利名称变倍伽俐略望远镜的制作方法
技术领域本实用新型是一种望远镜，属于能改变放大倍数的伽俐略望远镜。
伽俐略望远镜具有结构简单，成像是正像的优点，但随着放大倍数的提高视场角急剧减小。当放大倍数为8倍时，视场角只有3°左右，视场的减小对观察体育比赛、文艺节目非常不利，因而市场上伽俐略望远镜一般处于低倍，放大倍数只有3倍左右。
本实用新型的目的就在于提高伽俐略望远镜的放大倍数，同时增大它的视场角，以便阔开它的适用范围。
为了实现上述发明的目的，本实用新型提供的与现有技术不同的技术解决方案是变倍伽俐略望远镜由光学塑料、光学玻璃制成的物镜、目镜，以及目镜转换装置、调焦装置和由工程塑料、铝合金等金属材料制成的镜筒组成。其中有两个或两个以上的不同焦距的目镜，分别与物镜配合，得到不同放大倍数的伽俐略望远镜。
通过调焦装置，使镜筒向外伸开，配以高倍目镜时，得到高倍率的伽俐略望远镜。当镜筒向内收缩配以低倍目镜时，得到低倍率的伽俐略望远镜。目镜转换装置采用导槽式，镜碗式以及其他形式等。该变倍伽俐略望远镜可以是单筒式，也可以是双筒式。
图1是本实用新型的原理图附图2是本实用新型的简单结构图
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详述
图中物镜(1)置于镜筒前方物镜筒(4)中，目镜(2)、(3)置于镜筒后方目镜筒(5)中，镜筒可以伸缩，目镜(2)、(3)通过转换装置(6)与物镜(1)相配合。
变倍伽俐略望远镜，用低倍率大视场观看体育比赛、文艺表演。用高倍率视场观看特写镜头，表演中的细节。这样一具望远镜取到了二具望远镜的效果。
权利要求1.一种由物镜、物镜筒、目镜、目镜筒、调焦装置、目镜转换装置组成的变倍伽俐略望远镜，其特征在于有两个或两个以上不同焦距的目镜。
2.根据权利要求1所述的变倍伽俐略望远镜，其特征是不同焦距的目镜通过目镜转换装置分别与物镜相配合。
专利摘要一种可改变放大倍数的伽俐略望远镜，采用两种或两种以上不同焦距的目镜和同一物镜组合而成。采用低倍率大视场时，观看体育比赛、文艺节目；采用高倍率时，观看特定镜头、表演中的细节。这样一具望远镜，具有了两具望远镜的效果。
文档编号G02B23/00GK20115
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者陇涤湘, 丁曦林 申请人:丁曦林什么是变倍望远镜?
什么是变倍望远镜?
变倍望远镜,确实是指不需要更换目镜,就可以直接变化倍数的结构.不过这个结构其实不是内部藏着别的目镜,而是,目镜内的一些镜片的位置,是可以移动变化的,在变化的过程中,改变了镜片组的焦距,所以改变了望远镜的倍数.-------------------上面说的是结构,下面说一下和咱们更相关的,变倍的手持望远镜,特别是成本很低的产品,为什么不建议选,如果你拆过一个变倍的产品结构,你就会发现——我看的是一只变倍瞄准镜,里面的变倍部分,如果复合镜片算两片,光镜片就有7片左右——而且在变倍过程中,这7片三组式的目镜,全部由金属镜片座固定,这三个组之间,是按照严格的铝合金的轨道来分布的,非常复杂,而如果低档的产品——特别是市场上现在流行的手持变倍望远镜,目镜里面都是塑料结构啊,根本没有精度可言,而镜片间的位置变化如果不能严格保持一定的精度,那么会严重影响清晰度.而且,容易损坏.所以,那清晰度的差异,不是一点半点.变倍方面,低档的产品,就是老鼠夹子上的花生米,现在很多了,一种是大双筒的变倍的手持望远镜,一种是一种小的小单筒手持,变倍的,规格类似于什么10～30X21诸如此类的,效果都很糟糕.有兴趣的话,建议系统了解下相关的知识介绍/zhishi07jibenchangshiyujianbie.html当然,不是说变倍的不好,而是说要做出好的效果,需要很高的技术水准.低档的产品,没有那个技术水准,所以说,手持的望远镜,尽量都选择定倍的!高档的台式（三脚架）观景望远镜另论,精度有的都比较好——但是也不一定,我也见过很差的.
与《什么是变倍望远镜?》相关的作业问题
北京星河望远镜为您 变倍的最好是选择单筒的,双筒变倍的容易偏轴,有一款博冠驴友10-25X42不错,拿着也轻便,旅游携带也方便,价格是420元. 你可以去星河望远镜知识专区看看,百度里直接搜“星河望远镜”就可以的,那里有许多关于望远镜选购、维护、使用的相关知识,并有赠品相送.
楼上两位说的都是天文望远镜,变倍望远镜不是这样的,变倍望远镜是通过调节目镜的等效焦距变倍的,变倍望远镜的目镜和一般的望远镜目镜不一样,一般的望远镜目镜只有一组镜片,变倍望远镜则有两组镜片,两组镜片距离不一样,等效的焦距就不一样,但这对机械精度要求很高,所以好的变倍望远镜造价要几千块!但效果也还是不够理想.
不要买变倍的!变倍这个功能没任何作用,还会降低成像画质,因为调高倍了就模糊了,比低倍看到的东西还少.不要买熊猫樱花这两个牌子,都是低端贴牌货,还有一百多元的所谓博士能（淘宝很多）,假货,质量和成像差（淘宝上有不少好评,是因为第一次望远镜买的人可能会觉得他们挺清晰了,但他们没对比过正品不知道真正的清晰是怎样的）.“变倍”
1,在低倍时,成像一般,视野小.2,高倍时,成像昏暗,甚至没法看.3,相对于定倍望远镜,变倍价格稍高一些.4,变倍望远镜容易损坏5,变倍望远镜目镜小,观看不舒适.6,最好要用三角支持,因为变倍望远镜视野小,否则成像会抖动.如果是观鸟镜,变倍可以买,因为观鸟镜一般都要用三脚架支持.如果是普通双筒望远镜,最好选择8倍,10
光学系统中,对于象差的修正只能对某一个放大倍率校正得好,实际上光学系统最大倍率的极限比是1：6.而设计时,通常依据中间倍率来修正象差.你如果有一架4-24倍的望远镜,那么她最优秀的成像倍率大约是14倍
这个话题其实不是简单能说明白的,我慢慢说一下.首先望远镜分手持的,和带三脚架观景的台式的.——手持的,基本上99%不要选变倍的产品,因为清晰度很不好.——而台式的,这个要具体分析.-------------------------------变倍望远镜,说白了,就是倍数不是固定的,能变化倍数,叫变倍望远镜.不过这种望远
变倍望远镜?如果是双筒变倍望远镜的话,它有一个控制变倍的可以旋转的“按钮”（不同望远镜设计不同）,这样按照说明书上的旋转一定角度,就会相应的放大或缩小一定的倍数,当然变倍以后还要调焦.再就是单筒了,这类望远镜只要更换目镜,就可以达到变倍的效果,同样也要调节焦距.一般情况下先用低倍数看,固定好了以后在慢慢换上高倍目镜.
望远镜有很多种类的.不同种类,情况也不同.假设,假设你问的是最常见的手持望远镜.那么对于这种手持望远镜,不推荐选择变倍的.至于原因,很复杂,这里只简单说说.变倍的原理很简单,就是不同镜片组之间的相对位置变化,改变了透镜组的焦距,望远镜的倍数也自然变了.但如果你加上一个条件,在变化焦距的时候,成像要好——那这问题可就复杂
变倍望远镜都有变倍调节手柄,调节手柄可以是倍数变大或变小.同时倍数调节之后同时焦距也发生变化,因此还需要你调节焦距.调节调焦手轮
说实话阿,如果你买博冠保罗1050zcy的话,真不如去买立可达飞鹰系列,也就170,80的样子,效果比保罗的好很多,而且携带也方便.尚龙的这个品牌我没有听说过.就不好做评价了.但是变倍的望远镜,成像上,真不如定倍的.
简单的说：望远镜的倍数是由物镜的焦距除以目镜的焦距得到.如果其中之一的焦距可以改变,那么相当于望远镜的倍数也可以变化了,是么?----------------然后说,焦距怎么改变呢?一般变倍结构,是采用这样的,就是通过改变几个镜片之间的距离,来改变这个镜片组的“等效镜片”的焦距.这样,最终倍数就改变了.--------
只是说看远处时候,近处不清楚.看近处时候,远处不清楚. 变倍或变焦都是指可以通过内部的复杂透镜组来实现放大倍率改变的望远镜.效果类似于电视的逐渐拉近. 连续变倍（变焦）是指倍数可以在一定范围内连续无极调节； 非连续变倍如7-20x70的,是两个倍率互相切换. 变倍变倍,是改变望远镜的倍数,一个7倍的和一个20倍
变倍望远镜在低倍率的情况下视野会变大,抖动会减轻,视场亮度会提高.但是在同倍率情况下,效果不如同档次定焦双筒.无论什么样的地形,手持不建议超过10倍.事实上如果没有支撑点,我用7倍的50mm双筒看星星就稍微有点费劲了.120倍的望远镜可能靠谱,但120倍的双筒望远镜有极大的概率不靠谱.
一般来说是这样的,毕竟固定了倍数里面的大部分结构就不会再动了,而且都是专业设计优化过的,成像效果肯定优于变倍的望远镜,当然这是说的处于同一价位的望远镜.至于工艺嘛,一分价钱一分货,不过我还是感觉只要不是特别需要变倍看鸟看星星神马的,还是买定倍的好,很多发烧友都是6.5/832/10X50/12X50一套,也没见过谁买变
望远镜根本不要买什么变倍,调来调去光轴一旦偏了视野就看着模糊了.再说熊猫的质量也一般.你还不如买个博冠7×50的双筒镜,看地面景物足够了.
透镜组之间距离的变化.
1、手持望远镜,其实本身就不建议购买变倍的,变倍手持望远镜,一般都是介于“很糟糕”和“不太好”之间.和技术成本有关系,和市场也有关系.2、边缘有较大变形的话,往往说明目镜有简化.比如用普通镜片替代目镜组中的胶合镜片,就会出现这样的情况.但是对于这种比较低档的变倍产品,还是属于正常的.3、下次记住,买手持望远镜的话,不要
变倍的就是倍数调到最大会有点不清楚,小倍数看还是可以的本人是一个望远镜爱好者，在此想请教一个问题。望远镜有手动调焦和自动调焦两种，全自动望远镜和手动望远镜不同的是，拿起来就可观察远方景物，而手动望远镜还需调整焦距方能看清远方景物。我感到好奇的是，全自动望远镜为何能自动调整焦距呢？这和傻瓜照相机是一个原理吧？
设计原理是定焦的，将景深设计的非常大所以不需要调焦．所谓的自动调焦是因为镜子的倍率小，景深大，调焦其实是自己的眼睛在调，不是镜子在调。
其他答案（共3个回答）
在中低端望远镜里，保罗镜在光学上的性价比更高，在高端望远镜里，则大部分是屋脊镜的天下。1. 由于保罗式望远镜的成本低廉，并且亮度和对比度不需太多成本就可以做到比...
给普通爱好者选择望远镜~小弟高级望远镜接触的少，跟没有拥有。但是几乎拥有过或者把玩过几乎所有的俄罗斯和国产的军用望远镜，以及杂七杂八的很多中底挡望远镜。对于普通...
第二次回答你：望远镜的放大倍率一般分三等：中倍率（6～10倍）、大倍率（10～20倍）和变倍率（25～40倍）。军用望远镜过去以6倍、8倍居多，现在7倍的军用望...
这是什么望远镜?怎么还能测出温度?这两个问题我分开回答。1. 这是什么望远镜?这是NASA的开普勒空间望远镜（Kepler Space Telescope）。开...
答: 胎心过快怎么办 可能是缺氧了，我们这边的处理方法是吸氧。
答: 考试合格啊！
答: 当前世界上有四个最大的科学难题，全球各专业的科学家都在设法揭开大自然的这些秘密，如能解开这些谜团，那么人类的生活以及对世界的看法将发生根本的变化。 一、人体基...
答: 2011年二级建造师考试时间(部分省市时间不统一)日 期
科 目6月26日 上午9:00-12:00
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关于望远镜的焦距 口径 放大倍数和焦比
因为是新手区，关于这几点参数的解释想必也很多，我这里只是一些补充性的便于新手理解的东西，也是从外国杂志上抄的（因为网上找不到）。
& & 焦距是收集光线的物镜表面到焦点的距离，以毫米为单位。焦点是来自物镜（透镜或凹镜面）反射或折射过来的光线的汇聚区域，通常是一个小斑点。对反射望远镜和折射望远镜而言，焦距一般和镜筒的长度相当。但是对马卡镜和施密特镜，尽管焦距很长，但光路折叠了几次，所以镜筒反而更短。焦距得数值一般标示在镜筒上或是附送的使用说明里。焦距与所使用的目镜一起，决定了望远镜的放大倍率。
& &无论是折射镜还是反射镜，口径指的都是望远镜的主要集光面（即物镜）的直径。显然，口径于望远镜而言，是一个关键参数：小口径成像暗淡、模糊，大口径成像更清晰、锐利。口径增大到两倍，集光能力增加到四倍：一面直径150毫米的镜子，其面积是直径75毫米镜子的四倍，因此能聚集的光线和所成的像的亮度也为四倍。从望远镜里看去，物象的清晰程度，称为望远镜的分辨力或分辨率。就分辨率而言，口径同样也是一个关键的参数：口径增倍分辨率也增倍。100毫米的口径可以分辨出相隔一角秒的恒星，200毫米的口径的可分辨间隔则为0.5角秒。我们人眼能分辨的间隔只有50角秒左右。
& &&&目镜也有焦距，望远镜的（物镜）焦距除以目镜焦距，所得的数就是望远镜的放大倍数：即所见的物象比肉眼直接所见放大多少倍。例如，一个叫距为1000毫米、目镜焦距为25毫米的望远镜，所称的像比肉眼所见放大了40倍（）。放大倍数是一个重要参数。更换目镜可以随意改变望远镜的放大倍数。但是一架望远镜观测时所能使用的最大放大倍数买最好不要超过望远镜以英寸为单位表示的口径数值的50倍，也就是毫米为单位的口径的数值的2倍。例如口径2.4英寸（60毫米）的望远镜，放大倍数不能高过120倍太多；4.5英寸（110毫米）的望远镜的最大放大倍数为225倍左右。否则，如果超过这一极限，所见的物象更大，但是也会更暗，并且显得模糊。
& &&&用望远镜的焦距除以口径，就得到一个最重要的参数——焦比。焦距1000毫米、口径200毫米的望远镜，焦比为：f/5，属于较“亮”的一类。相反，焦距1500毫米、口径100毫米的望远镜，焦比为f/15，属于较“暗”的一类。所谓亮暗，源自于摄影里的用语。当用望远镜进行深空天体摄影时，拍摄同一个星云，加亮的f/5望远镜所需的曝光时间为f/10望远镜的1/4。但是当我们使用望远镜目视观测时，焦比不同所带来的差别就不那么明显了。望远镜的“亮度”高地，并不代表它们的集光能力的强弱或我们所看到的物象的明暗。
& & 例如1500毫米焦距除以100毫米口径，得到的焦比为f/15，1500毫米焦距除以25毫米目镜焦距=60X的放大倍数；500毫米焦距除以100毫米口径=f/5的焦比，500毫米焦距除以25毫米目镜焦距=20X的放大倍数。尽管两架望远镜的焦比不同，并且使用同一目镜时，得到的放大倍数也不同，但是我们看到的天体的实际亮度并没有差别。
另外下面还有另外一些我从那本杂志上摘抄下来的，之前发过，这里再补充下，只希望能给有想买镜子的新手提供一些基础性的建议。
&&与滤光片一样，目镜式望远镜用户最需要关心的配件。一般望远镜都有2个目镜，但是往往只有低放大倍数的那个值得保留。就如摄影师会购入额外的高质量镜头一样，天文爱好者也会从各种顶尖目镜和滤光片中获得更好的天文观测。
望远镜的主镜搜集并聚集光线，目镜使物象放大;改变放大倍数只需要更换不同焦距的目镜即可。目镜的参数不是放大倍数而是焦距，以毫米为单位标在表面。这一数值指的是目镜里面的光学镜片（一般从3片到8片不等）的焦距，典型值为25毫米12毫米和9毫米。望远镜接某一个目镜后所能获得打的最大倍数，等于望远镜的焦距除以目镜的焦距，例如焦距为2000毫米的望远镜，装上一个焦距为20毫米的目镜，得到最大的放大倍数为100倍。目镜焦距越短，望远镜获得放大倍数越高。
目镜的三种类型
1.35X到50X（低倍率）：可以实现较大的视场，方便寻星，同时也适于欣赏大天区星野。
2.80X到120X(中倍率)：可以分辨出星团和双星。
3.150X带180X（高倍率）：可以分辨出行星的表面细节。
倍率超过190倍，星象被大大放大了，但同时难免显得模糊。大多数情况下，最好不要选择变焦目镜:她们可以达到不同的放大背书，但项质较差。
通过一只目镜能看到多大的范，取决于它的放大倍数和表观视场（AFOV），这个视场右目镜的光学设计决定。用目镜对着灯光，把眼睛贴上去从中观测，会看到一个光斑：光板的视直径就是目镜的表观视场，用度表示。标准的目镜视场为45度到55度，不过这并不是说通过目镜能看到50度左右的星野。实际上，能看到的天区还不足1度。使用大市场的目镜，就好比从邮轮的舷窗往外看，接上望远镜后就好像把舷窗蒙得只剩下了一个钥匙孔大！广角目镜的视场为60度到70，超广角目镜的视场可达82到84度，因为能显示较大的星野，常用语深空观测（尽管在视场的边缘，星象常常变成线状或V形）。但他们不适合观测行星，因为观测行星需要高对比度和锐利的像质。
&&是指通过目镜能看到的星空直径，用角度表示。因此，如果月亮的视直径为0.5度，充满了目镜，那么这只目镜的实际视场就是0.5度（30角分）。这个市场并不固定，取决于他所搭配的望远镜的焦距(真实视场=表现视场/放大倍数)。
目镜的接口直径
& &和焦距一样，目镜镜身上的圆环（即目镜与望远镜调焦环的接口）直径有三种尺寸：0.965英寸（24.5毫米）、1.25英寸（32毫米）、和2英寸（50毫米）。有些廉价望远镜的调焦直径是第一种尺寸，这个尺寸的可用目镜很少，而且质量一般不高，不建议购买。1.25英寸（32毫米）目镜使最常用的，他们质量更好，而且可选择的范围更广。还有接口更大的2英寸（50毫米）目镜，常用于高品质望远镜的低倍率、广视角光侧。为其选配目镜时，可以买一个1.25英寸转2寸的转接口：将1.25寸目镜插入其中后，就可以接到望远镜的调焦环上了。
&&绝大多数望远镜都标配有两只通用性目镜，不过要想看得更惬意， 就需要升级你的目镜。市场上的目镜可谓玲琅满目，品质和价格都相差很大。
1.凯尔勒目镜（Kellner)，长标记为&RKE&,是改进型的消色差目镜（表观视场为35度到45度）：用三片棱镜元件，以较低的价格实现了较好的像质，尤其适用于长焦距望远镜。
2.阿贝无畸变目镜（简称OR目镜，视场45度）：鬼像和形变都极小，出瞳距离适中，只是视场较小，不太适合深空观测。
3.普罗素目镜（视场50度）：和OR目镜一样，有时也称对称目镜。二者都是系列目镜，都含四个镜片，普罗素目镜视场更广一些。它们都能提供很好的对比度和清晰度，是现在市场上最受欢迎的目镜。
3.广角目镜（视场65度到70度）：以最小的边缘形变实现了更大的市场，并且价格适中。Tele Vue公司的Panoptics(来源于panorama optic,全景光学）、Vixen(威信)公司的LVW, Meade(米德）公司Super Wide Angle（超广角），Lanthanam公司的Superwides(超广角)， William Optics公司的SWAN, Pentax（宾得）公司的XW等，都属于广角目镜。
4.Tele Vue的Radians目镜（视场60度）：这种目镜不仅视场大、对比度好，而且出瞳距离较长，但是价格昂贵。
5.Tele Vue的Ethos，Nagler的T4、T5，Meade的极广角目镜（视场82到84度）：这些价格高企的目镜包含5到8片镜片，重量不轻。他们焦距各异，能为观测者提供比一般目镜大得多的星空视野，特鄙视Ethos目镜视场可以达到惊人的100度，并且像质依旧锐利。
&&和双筒镜一样，使用目镜时，出瞳距离也是一个重要的参数。每个目镜中都有一个目段棱镜，位于镜身的一端，另有一个视野目镜位于另一端。出瞳距离，就是要看清整个视场，观测者的眼睛离目镜端棱镜的距离。出瞳距离小的目镜使用时可能很不舒服，因为眼睛的紧靠在镜片前方才能看到整个星野。如果带着散光改正的眼睛，能看到的视场就可能大打折扣，因为在眼睛的阻碍下，眼睛离目镜的镜片的距离太远，往往只能看到整个视场的中心那一小部分。
对这点虽然我也是新手但只想对新手说‘这玩意实际上的作用就是增大焦距，由于望远镜的放大倍数和目镜及物镜的焦距相关，所以起到了放大的作用，但是物镜口径是不变的，倍数越高，视场中的光线就越暗，一暗就看不清了嘛~~所以说增倍镜一般用来看行星和太阳月亮这样的明亮的目标’巴洛镜并不是简单的放大倍数那么简单，我也只是懂些皮毛，如果你想了解更多建议你去度娘。
另外还有滤镜
1太阳滤镜。
2月亮和行星滤镜、
3深空天体或星云滤镜。
关于这块没什么好说的，想了解可以去论坛里面去翻翻精华帖。只有一个警告永远不要用望远镜直接观测太阳！
受教了，很有用
楼主辛苦了
收藏了::.jpg::
好多的错别字，不过还是赞一下
挖一下坟，新手学习。
好帖！谢谢楼主，帮助了我这新手菜鸟
感谢楼主分享，对我这个新入门的菜鸟来说是非常好的学习资料！留下足迹，方便以后查找！
学习了，另，文中错别字词较多，影响了阅读。
Powered by&p&&b&9月25日，FAST落成启用仪式暨国际射电天文论坛&/b&将举办。&/p&&p&这项历时十数年的大工程，终于落成。&/p&&p&就在今年&b&7月3日上午&/b&，在经历了11个月的施工之后，贵州大山深处的FAST望远镜铺设完了它最后一块面板，标志着其&b&主体工程的完工&/b&。&/p&&br&&p&落成启用仪式后，FAST很快会进入调试阶段，一步步靠近它既定的科学目标。&/p&&p&想想就有点小激动呢！&/p&&br&&p&FAST望远镜这么大一口锅，用来干什么好呢？&/p&&p&拿来炒脉冲星，哦不，&b&找脉冲星&/b&，想必是极好的。&/p&&p&&img data-rawheight=&319& data-rawwidth=&480& src=&/76f52a88eb8b1a0bfb405_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&480& data-original=&/76f52a88eb8b1a0bfb405_r.jpg&&建设中的FAST与银河
&/p&&p&（图片来源：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A///htmlnews/146.shtm& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&世界最大单口径球面望远镜主体工程即将完工&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&br&&p&&b&脉冲星是什么？&/b&&/p&&p&脉冲星，按字面意思来解释，就是&b&会发射脉冲的星星。&/b&&/p&&p&嗯，那不就是平时说的一闪一闪眨着眼睛的星星吗？不是，同样是眨眼睛，脉冲星好清纯好不做作，和那些妖艳货色不一样，眨得更让科学家们来电！&/p&&p&我们晚上用肉眼看到的星星一闪一闪，主要是&b&大气抖动&/b&引起的。而脉冲星则是因为&b&自身的辐射和运动特性&/b&，导致会不停地“闪”。&/p&&br&&p&对于脉冲星辐射现象的一个最简单的也是最经典的模型，是所谓的&b&“灯塔模型”&/b&。&/p&&br&&p&脉冲星，本身是&b&直径大约10到15公里之间，质量却比太阳还大的中子星&/b&（一般的中子星质量是1.2到1.5倍太阳质量之间）。中子星和地球一样，绕着自身的自转轴不停地旋转，并且有南北两个磁极。中子星磁极的磁场十分强大，一般有10^12到10^15高斯（毫秒脉冲星磁场一般是10^8到10^9高斯），而我们地球磁极的磁场强度仅有0.6到0.7高斯左右。&/p&&br&&p&电子被中子星磁极的强磁场加速，导致磁极处发出很强的辐射。&/p&&p&在自转轴和磁轴不重合的情况下（如同地球地理南北极和地磁南北极不重合一样），随着中子星的旋转，从其南北磁极发出来的强大辐射束就会如同灯塔的光束一样，一圈圈扫向四周。当某颗中子星的辐射束扫过地球的时候，我们就会看到一个不断眨眼睛的脉冲星。&/p&&br&&p&&b&为什么要用FAST那么大一口锅来炒找脉冲星？&/b&&/p&&p&直接用肉眼看，找不到脉冲星吗？&/p&&p&为什么要用FAST那么大一口锅来炒找？&/p&&br&&p&中子星的辐射很特殊。中子星本身很暗很暗，而它两极的辐射束却很强大，于是我们基本只能通过观测其辐射束的辐射来观测它。也就是说，&b&天文学家观测到的中子星，基本都是脉冲星。&/b&&/p&&br&&p&除了很亮之外，&b&中子星辐射束还有一个特点，多数只在射电波段有辐射。&/b&&/p&&p&这就意味着我们只能用射电望远镜来观测这部分脉冲星。&/p&&p&而即使对于少量在可见光波段有辐射的脉冲星，由于它们发射脉冲的速度很快&b&，人眼极难分辨，想直接肉眼看到几乎不可能。&/b&&/p&&br&&p&虽然中子星辐射束很亮，但当他穿过遥远的星际空间到达地球时，还是变得很微弱。为了发现并研究这些脉冲星，科学家不得不使用&b&大口径的望远镜&/b&来进行观测。&/p&&p&而即使是这样，到目前为止，人们也只是发现了2500余颗脉冲星，其中大部分是由&b&澳大利亚64米口径的帕克斯望远镜&/b&找到的。&/p&&p&有研究认为，如果使用FAST来寻找脉冲星，我们将能发现&b&6500颗新的脉冲星&/b&，这将是已发现脉冲星总量的2.6倍！&/p&&img data-rawheight=&266& data-rawwidth=&399& src=&/b1b867d1fa9dc64a7475663_b.jpg& class=&content_image& width=&399&&&p&发现了1000多颗脉冲星的澳大利亚帕克斯64米射电望远镜&/p&&p&（图片来源：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A//www.atnf.csiro.au/outreach/visiting/parkes/index.html& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Visit Parkes CSIRO Radio Telescope&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&p&&b&脉冲星这东西，能吃吗？好吃吗？怎么吃？&/b&&/p&&p&说了这么多，按照一贯思路，应该再回答下，脉冲星这东西，能好怎？&/p&&p&呃……不能吃！不知道怎么吃！估计也不好吃。&/p&&p&不过拿来搞个大新闻还是个不错的选择。&/p&&br&&p&至今为止，脉冲星领域的研究已经拿了&b&两个诺贝尔奖&/b&：一个是1967年&b&发现第一颗脉冲星&/b&，证实了&b&中子星的存在&/b&；另一个是1974年&b&发现双脉冲星系统&/b&PSR B1913+16，间接证实了&b&引力波理论&/b&。&/p&&br&&p&除了这两个获诺奖的，还有其它利用脉冲星做出来的重要研究成果，比如：1972年在蟹状星云这个超新星遗迹中发现脉冲星，证实了&b&超新星爆炸是产生中子星的主要机制&/b&；1990年对脉冲星PSR B1257+12的观测研究，&b&首次发现了太阳系外的行星&/b&。&/p&&img data-rawheight=&1455& data-rawwidth=&1195& src=&/a8e6183d5edfee92792d_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1195& data-original=&/a8e6183d5edfee92792d_r.jpg&&&br&&p&双脉冲星系统PSR B1913+16轨道进动测量数据（点）和广义相对论的预计（线）近乎完美的相符。&/p&&p&（图片来源：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A//www.cv.nrao.edu/course/astr534/PulsarTiming.html& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Pulsar Timing&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&br&&p&&b&脉冲星还有其它功效吗？&/b&&/p&&p&脉冲星为啥这么厉害？它还有什么神奇的功效？&/p&&p&脉冲星能够如此受到科学家们的青睐，主要由于它包含了几个特点：&b&质量大、自转稳、短脉冲、线偏振。&/b&&br&&/p&&br&&p&正如前面提到的双脉冲星系统验证广义相对论理论的研究，由于两颗脉冲星质量都很大，靠得还很近，所以&b&相对论效应很明显&/b&。&/p&&p&然后由于脉冲星的脉冲周期一般是十分稳定的，我们能通过观测脉冲周期的变化，知道脉冲星本身状态的变化。&/p&&p&&b&两者结合，便可以拿来验证广义相对论&/b&。&/p&&br&&p&脉冲星自转周期的稳定性，也被用来作为&b&探测引力波的工具&/b&。&/p&&p&科学家通过观测，收集一些脉冲周期足够稳定的脉冲星，然后对他们进行监测。监测到的脉冲周期变化数据会和引力波理论预言的结果做比对，从而来寻找引力波存在的证据。&/p&&br&&p&其他天体的辐射一般都是连续发射，并且强度变化缓慢甚至不变。而&b&脉冲星脉冲周期仅有毫秒到秒量级&/b&，而其&b&发射出来的脉冲持续的时间仅仅占约十分之一个脉冲周期&/b&。这样的脉冲辐射，在穿过星际空间到达地球的过程中，会受到电离物质的影响，产生&b&“色散”效应&/b&。这种效应现在通常被用来估计脉冲星与地球之间的距离，或用以研究银河系的电子密度模型。&/p&&p&除了“色散”，星际介质对脉冲星的影响还包括&b&“散射”、“折射”&/b&，这些现象都可以帮助我们研究从脉冲星到地球这段&b&星际空间的物质状态&/b&。&/p&&br&&p&还有更好玩的事情，那就是用脉冲星来&b&测量银河系的磁场&/b&。&/p&&p&很多脉冲星的射电辐射带是&b&线偏振&/b&的。当脉冲星的脉冲穿过星际空间时，它的偏振方向会受到星际磁场的影响发生偏转，即所谓的&b&“法拉第旋转”效应&/b&。&/p&&p&通过测量广泛分布于银河系空间中的脉冲星的“法拉第旋转”效应，我们就可以测量出银河系的磁场分布了。&/p&&p&值得高兴的一点是，这一测量工作是由中国科学家首先做出来的。&/p&&br&&p&脉冲星也并不只能拿来进行基础科学研究。&/p&&p&设想下，假如我们知道脉冲星的具体位置，知道其准确的脉冲发射周期，那它不就变成一个名符其实的灯塔和时钟了吗？！&/p&&p&是的，理论上&b&最少只要4颗脉冲星&/b&，就能为我们提供空间位置和时间信息。&/p&&p&将来如果人类有能力进行星际航行，或许脉冲星会被用来为飞船指引方向呢！&/p&&br&&br&&p&&b&FAST&/b&&b&这么大的一口锅，拿来看脉冲星能看出花来么？&/b&&/p&&p&也许可以呢？&/p&&p&对于已有的研究方向，这么大的望远镜，可以用来做更深入的研究。而更令科学家们期待的，其实更多的是那些预测不准，甚至完全预测不到的东西。&/p&&br&&p&万一发现一颗&b&转得特别特别快&/b&的脉冲星，从而证实了&b&夸克星的存在&/b&呢？&/p&&p&万一发现一颗&b&脉冲星和黑洞组成的双星系统&/b&，从而更好地检验了引力波理论呢？&/p&&p&万一在仙女座大星系里面看到&b&好几颗脉冲星&/b&，使我们可以研究星系际空间物质情况或者仙女座大星系本身的一些物理性质呢？&/p&&br&&p&这么多的“万一”，想想还真是有点小激动呢！&/p&&br&&p&来源：科普中国&/p&&p&作者 &a class=&member_mention& href=&///people/23aab831a07f47ae8fbe80c27c47e307& data-hash=&23aab831a07f47ae8fbe80c27c47e307& data-editable=&true& data-title=&@蕉叶& data-hovercard=&p$b$23aab831a07f47ae8fbe80c27c47e307&&@蕉叶&/a&&/p&&br&&p&更新：国台亲自上阵，联合科普博览制作了一个三维动画&a href=&///?target=http%3A///page/q/2/2/q0331jrmk22.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&-高清观看-腾讯视频&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&
9月25日，FAST落成启用仪式暨国际射电天文论坛将举办。这项历时十数年的大工程，终于落成。就在今年7月3日上午，在经历了11个月的施工之后，贵州大山深处的FAST望远镜铺设完了它最后一块面板，标志着其主体工程的完工。 落成启用仪式后，FAST很快会进入调试…
我要飚图了！你们大概可以想象，一个从小扛着小望远镜到处跑、为了买一台好点儿的天文望远镜能和老妈一起把一个 30 kg 的包裹从南京扛回家（怕被托运摔坏，主镜体还是好说歹说后被带上了飞机）的天文爱好者竟有一天能亲手操纵世界上最大的望远镜时会有多么激动。&br&&br&讲真，我不相信题主没有动过 Arecibo……&br&&br&我正好是三年前、本科毕业前不久去的 Arecibo——还是跟题主老板一块儿去的。只是，我目前不再有太多的机会接触射电，当时学到的知识似乎只有在给本科生小朋友讲课的时候能派上点儿用场了；当然，说不定对自己的 General Exam 也能有点儿用。&br&&br&去那儿的缘由是去看 Planck core 的 21 cm 谱线的窄自吸收（题主应该懂的…… 你老板的成名作，好像是 Li & Goldsmith 2003 吧）。因为这次观测，敝人与贵组结下了不解之缘，也为敝人坑李老师（题主老板）提供了充足的机会（比如跟他骗了不少小礼品啥的，包括一副 TMT 的墨镜；这墨镜给我爸戴了，但现在自己有车了，后悔着呢）。在 LBL 实习的时候，敝人还去了一趟 Columbia 跟 Josh Peek 学 GALFA 的数据处理，但后来我被宇宙学项目的后续事情给埋了，只好将这个技术教给别人（具体地说是左沛姐姐……）。&br&&br&若这个回答有幸能被一些看官看到，就请允许我做些名词解释：&br&&br&波多黎各：首府圣胡安，美国的一个自由邦（2012 年 11 月公投后决定并入美国，但是美国本土这边儿好像一直没动静），是一个南北宽 80 km 东西长 180 km 的小岛，位于加勒比海和大西洋的分界处附近，度假胜地（最后一点很重要！）&br&&br&Arecibo：波多黎各岛的中西部的一个小镇，以 Arecibo 天文台闻名于世。&br&&br&Arecibo 天文台：全世界最大的单天线射电望远镜（在贵州的 FAST 建成之后，它将退居第二），口径 300 m；无数重大科学发现的主角（包括 1993 年诺贝尔奖所授之成就），电影《超时空接触》主要道具（图片摘自 Wikipedia；我们当时还没有能力拍摄这种全景）。天线本身是固定在地面上的，随着地球的自转、公转，望远镜的中央指向会移动；再加上中间那个钢架平台上吊着的那个接收端的移动，我们便能用这个望远镜观测天球上不同位置的天体（当然，可观测范围是相当有限的，毕竟是固定式天线）。&br&&br&&img src=&/f3f9567a4efb49d25ebfe551_b.jpg& data-rawwidth=&1950& data-rawheight=&1545& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1950& data-original=&/f3f9567a4efb49d25ebfe551_r.jpg&&&br&&br&氢的 21 cm 谱线：众所周知，氢原子由一个质子和一个电子构成。质子和电子的自旋方向可以相同也可以相反，相同时能量较高。质子电子自旋方向相同的氢原子可以发射一个光子变成自旋相反的，自旋相反的则可以吸收一个光子变成自旋相同的；这两个过程中，吸收或发射的光子，所对应的电磁波的波长，大约是 21 cm；对应的频率，大约是 1.4 GHz。21 cm 的一半大约是 10 cm——如果下雨，但雨滴的长度不长于 10 cm，那么观测还是可以照常进行的，更不用说阴天了。&br&&br&至于所谓的窄线自吸收……虽然也能说，但是怕说错啊。题主是专家，你们问他去。&br&&br&废话半天了，上图。&br&&br&俗套的灰鸡们…… 国内没有直飞圣胡安的航班，只能从大城市转机，比如芝加哥。AA 的 77B（B777-200ER）虽然是一排九座，但中间那一列有 5 个座位，甚是憋屈……&br&&br&&img src=&/5bfa2abba857a8e78e56611a4bdc1150_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/5bfa2abba857a8e78e56611a4bdc1150_r.jpg&&&br&因为头一晚有事儿没睡着，第二天在到芝加哥的飞机上就吐了…… 然后，从芝加哥到圣胡安的飞机上，因为降落时候的颠簸，我也吐得七荤八素（我是直到自己开始学习飞行才真正克服晕车晕船晕飞机的毛病的），把飞机餐全都吐出来了…… 下飞机之后，我赶紧买了个 Subway 充饥。&br&&br&从圣胡安到 Arecibo 的交通是依靠汽车的。当时是李老师开的车（在这种高速公路上开车真是…… 舒坦）：&br&&br&&img src=&/aafcd7a065fce17225f4_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/aafcd7a065fce17225f4_r.jpg&&&br&&br&波多黎各的高速公路，是用英制和公制两套系统同时标注的，这一点与美国本土不一样。李老师开车比较猛，于是我又半死不活地吐了一路（当时我自己还没有驾照），把在机场吃的那个 Subway 又给吐出来了…… 但路边的热带风情，还是令人印象深刻。&br&&br&&img src=&/bfaae9d57f17d50b19e0f76_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/bfaae9d57f17d50b19e0f76_r.jpg&&&br&拐进上图那家 Ferreteria Orly 餐馆旁边的一个路口，我们就进入了丛林中的小路。一路上，灯杆和电线杆上间或可见天文台的宣传，许是用于招徕游客？这真是大可不必了。&br&&br&&img src=&/9a6fc8351baab541e2c467fe762b7348_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/9a6fc8351baab541e2c467fe762b7348_r.jpg&&&br&&br&吐了 27 小时之后，到达住地。我们当时的住宿标准，是访问学者中心一人一个套间吧，套间内的设施还是挺不错的，而且价格巨便宜，一个星期只要三百美刀——虽然，在这里的经费被削减之前，天文台方面是单方面承担所有来台观测（当然，首先，你的观测建议书得被审核通过）的天文学家的食宿的；不过，考虑到这个套间的环境，比如这等的宽敞：&br&&br&&img src=&/55a2b440be82d4d507ae1d_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/55a2b440be82d4d507ae1d_r.jpg&&&br&&br&比如阳台上能看到这样的朝霞：&br&&br&&img src=&/be17ac2d0536dfba41e5_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/be17ac2d0536dfba41e5_r.jpg&&&br&&br&&br&以及套间附近的野柚子、木棉树和野花：&br&&img src=&/ecd72d3e46ceb1cb2da9a_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/ecd72d3e46ceb1cb2da9a_r.jpg&&&br&&img src=&/ba0be9678bdb7_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/ba0be9678bdb7_r.jpg&&…… 那个价格其实还是相当便宜的有木有！&br&&br&休息一夜之后，我们去到控制室进行观测。台站方面给我们安排的观测时间都是下午，正好在每天中午一点例行的的那场大雨之后。上台之前，先去瞅瞅那些控制设备们：&br&&br&&img src=&/9fd79d4adae29cb232082_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/9fd79d4adae29cb232082_r.jpg&&&br&&br&因为观测脚本已经预先写好，所以我这个射电的门外汉也能很快上手——我所需要做的，就是通过计算在特定天体列表中挑选出我们所能观测的，然后点按鼠标选择就好。我们会用新鲜出炉的数据作一些监控性的图，但主要的数据处理还是得等回去再说。&br&&br&需要注意的是，接收端（这里就不用“backend”或者“feed”的说法了，以便科普——就是那个“小”穹顶）的移动，是依靠“旋臂”（那个弧形的架子）的旋转加上接收端的滑动实现的；如果被观测物体的轨迹中有过于接近天顶的地方，则旋臂将在该天体上中天时过快旋转，很有可能会损坏机器。所以，事实上，Arecibo 望远镜的可观测视野，是离当前天顶 5 到 30 度的一个“圆环”。&br&&img src=&/11b810acbe10bcffc2b55_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/11b810acbe10bcffc2b55_r.jpg&&（从评论区搬点儿东西上来）&br&其实，操纵这个世界上最大的望远镜，跟一个业余天文爱好者做的区别也不大——当然，前提是你的镜子是装在带电动跟踪的地平台架上的；寻彗的和用赤道仪的则是另一套做法了。地平台架的问题是，哪怕跟踪完美，被观测天体的像会有旋转。不过，Arecibo 离赤道够近且也只能看天顶附近的东西（因而旋转带来的麻烦很小），再加上后期处理软件中会有对几何上的扭曲的修正（后期的数据处理 routine 是 Josh Peek 的博士论文项目啊…… 这种东西对他来说确实是小意思），所以我们不用担心这个问题。&br&&br&首先，我们有一个列表，上头是待观测的 Planck Core（看 CMB 的 Planck 卫星的一些 foreground），以及它们的 RA 和 Dec（赤经和赤纬）。其次，我们有当地恒星时（在上图左上角那个黑色背景的显示器里）。然后，通过这俩，就可以计算出有哪些源会通过可观测区域。开始时，我写了个脚本来进行相应计算，工作正常，但总觉得不够直观。过了一阵子，我干脆把相关数据输入 &a href=&///?target=http%3A//stellarium.org& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Stellarium&i class=&icon-external&&&/i&&/a&（就是那个开源免费的星图软件），再以肉眼目测的方式进行选择，效果拔群。定下要看的东西之后，在控制用机器上选定那个源，点 slew，它就会把接收用的穹顶给转到该去的位置。旋转的过程和当前接收端的位置状态，可以从上图左上角那个黑色背景显示器右上角的示意图中读取（最外的圆形是能够得着的最大范围，中间的三角对应着那个三角形钢架，“直径线”是“旋臂”，线上的两个点分别是穹顶状的接收端和长杆一般的的线状馈源的位置）。然后开始用“编织篮子”（改进版的逐行扫描——因为 GALFA 有六个“像素”，所以扫描的时候有重叠，编篮子的过程也会简单一些）的方式“扫描”待观测源和它周围的一片区域。在这个过程中，GALFA 是一直在输出数据的，所以要记录一下从什么时候到什么时候看了什么东西、扫描速度、跟踪模式 etc，后期时要通过这个选定有效范围（最基本地，总得把 slew 过程中的径迹上所记录的数据扔掉，也得知道编出来的每个“篮子”对应了哪个东西）。&br&&br&接收端上其实有很多不同种类的接收机，用于不同的观测需求，特别是不同频率下的观测；穹顶里头有一个“旋转台”（他们叫“旋转地板”），用于切换接收机。第一天观测时，当我们打算把 GALFA 转到接受位置时，“旋转地板”…… 罢工了！我这才意识到，这真的是一个修建于上世纪 60 年代末的工程奇迹——英雄暮年，也难免气短啊。天文台的工作人员旋即乘坐吊舱式的单人小缆车上去排障；我们本来想蹭那个缆车坐坐，但被他们拒绝了；上去之前，他们说，“We are the expendables, you are the scientists, it is too dangerous for you.”——还真有点儿大无畏精神呢。不过，他们告诉我们，第二天上午，望远镜将例行停机检修，到时候我们可以去到焦点处（就是被吊在半空中的那个平台上）看看。&br&&br&赚大了有木有！&br&&br&在惯常见到的关于这个望远镜的图中，整个系统小得如同玩具。等真的踏上那个联结焦点平台和周围陆地的吊桥，你才能感觉到，这个东西是被悬吊在几百米高的半空中的。时任台长把他的女朋友也带上了，与我们一同参观；一路上，那个姑娘一直小脸煞白，紧紧攥着她的微单，一张照片也没拍……&br&&br&&img src=&/740cfc6aeabbefac1398_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/740cfc6aeabbefac1398_r.jpg&&&br&&br&以及那个焦点平台真的很大。这样一个能让你爬上爬下的钢架平台（下图中的台阶高大约是 40 cm），生生地被三组钢缆吊在半空中。&br&&br&&img src=&/a499dfebfde88_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/a499dfebfde88_r.jpg&&&br&&br&跟着向导，在这悬空的“游乐架”上攀爬了十分钟上下，我们钻过了这个极窄的空隙（这是旋臂的旋转枢轴附近的空隙）：&br&&img src=&/18fd850aec_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/18fd850aec_r.jpg&&&br&&br&开始向穹顶进发。图中那个青蓝色衣服的男子，是一个把一生都奉献给这里的天文学家；他已经衰老到有些颤抖了，但仍然兴致勃勃地带着我们参观，让几个中国来的客人好好看看这他奉献了一辈子的至爱（按他的原话转述）。&br&&img src=&/0fda95d4cb067ff5e7cd6_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/0fda95d4cb067ff5e7cd6_r.jpg&&&br&&img src=&/bf2b1bff81f1e2a56fbe0cc6d01fe2f7_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/bf2b1bff81f1e2a56fbe0cc6d01fe2f7_r.jpg&&&br&&br&从穹顶上的一个窗户看一旁的线状馈源（一种特殊类型的接收机；球面状反射面本不能完美聚焦，但这个接收机通过一种简单而巧妙的构思解决了这个问题）：&br&&img src=&/511b1fdb0d82bc9da856e9d853b513fe_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/511b1fdb0d82bc9da856e9d853b513fe_r.jpg&&&br&穹顶内侧，贴着望远镜的次级和三级反射面。这些特殊形状的反射面也（一定程度上）是为了完美聚焦而设计的。若有幸能进到此处拍照，请记得打开闪光灯，你会看到所有的铆钉闪闪发亮：&br&&img src=&/bb2fa242f73e_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/bb2fa242f73e_r.jpg&&&br&一个用于 Pulsar 观测的接受机（下方上图，远处还能看到偶极天线），以及用于观测氢的 21 cm 谱线的 GALFA（下方下图）：&br&&img src=&/27bfca6db70d8edb4321836_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/27bfca6db70d8edb4321836_r.jpg&&&br&穹顶在主反射面上投下的影子：&br&&img src=&/f9d29c67fb20ff03bdab3f_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/f9d29c67fb20ff03bdab3f_r.jpg&&&br&拍完照，我们去帮了会儿工（也不知道是不是帮倒忙…… 毕竟我们不是玩儿仪器的人），就开始返回了。在游客接待中心那儿的游人们看到吊桥上有人，开始向我们呼喊招手：&br&&img src=&/6df86eb8f8cd01cb022a3_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/6df86eb8f8cd01cb022a3_r.jpg&&&br&&br&下午还有观测任务，不能流连于此。回控制室的路上，拍到个变色龙：&br&&img src=&/78b6dc246f6aa2c489e7ad_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/78b6dc246f6aa2c489e7ad_r.jpg&&&br&&br&再来看一眼吧（下图右侧的那个吊桥就是刚才所说的吊桥）：&br&&img src=&/2fdeb9cfbc1d09faab097ea_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/2fdeb9cfbc1d09faab097ea_r.jpg&&&br&&br&第四天下午，当我兴致勃勃地玩儿着望远镜时……&br&&img src=&/beb1d3d68f03_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/beb1d3d68f03_r.jpg&&&br&老板硬要抓我出去玩儿，说剩下的东西都被自动化了……&br&&br&于是就有了这些照片，比如岛西部的 Camuy River 国家公园（其实是个溶洞，“地下河”…… 贵州出来的人，看这玩意儿肯定不新鲜了）：&br&&img src=&/2d4d5f5bdc6cd45f3cc1_b.jpg& data-rawwidth=&436& data-rawheight=&662& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&436& data-original=&/2d4d5f5bdc6cd45f3cc1_r.jpg&&&br&&br&溶洞里头有很多叫做 Coqui 的蛤，叫声跟鸟一样，算是波多黎各特产（保护动物！不要想多），奈何没拍着…… 图片来自 Wikipedia：&br&&img src=&/42bbe5fe0994fddf7283d_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&287& class=&content_image& width=&300&&&br&&br&比如岛东部的 El Yunque（“云雀”？）国家公园，这是一个可以开车游览的森林公园：&br&&img src=&/e16d3f4ab62afb37acbf_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&584& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/e16d3f4ab62afb37acbf_r.jpg&&&br&&br&以及不知名的海滩：&br&&img src=&/07c7baa9d7f1ae07533d7b_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/07c7baa9d7f1ae07533d7b_r.jpg&&&br&还有圣胡安古城里的古堡（那个婚礼是真的，他们没那么无聊的“旅游项目”）：&br&&img src=&/6e2a26c7206daad5029773_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&441& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/6e2a26c7206daad5029773_r.jpg&&&img src=&/c51b6074032b_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/c51b6074032b_r.jpg&&&br&&br&可惜，在美帝安顿下来之后，我差不多全部精力都用在 AGN 外流之类的项目上了，没有机会带着鱼眼镜头再去一次。&br&&br&废话虽多，但这就是体验吧…… 我自信没有怎么偏题。在一个度假胜地观测，又有李老师那么好的老板，你能克制住自己出去玩一下的欲望？反正我是克制住了，我是被老板拉着去玩儿的，不怪我……&br&&br&才注意到问题是“拥有 Arecibo 望远镜的观测经验是怎样的体验？”…… 好吧，我果然又歪楼了。这个观测的经验，最大的作用在于，本科毕业评叶企孙奖（差不多就是敝清物理系的优秀本科毕业生奖）答辩时，一个评委（评委都是教授或者系友）不知怎地就跟我扯上了 Arecibo 的观测这个话题（她还不是做天体物理方向的……），于是就谈笑风生了，后面给奖也就没啥悬念了……
我要飚图了！你们大概可以想象，一个从小扛着小望远镜到处跑、为了买一台好点儿的天文望远镜能和老妈一起把一个 30 kg 的包裹从南京扛回家（怕被托运摔坏，主镜体还是好说歹说后被带上了飞机）的天文爱好者竟有一天能亲手操纵世界上最大的望远镜时会有多么…
&a href=&///?target=http%3A///page/q/2/2/q0331jrmk22.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&-高清观看-腾讯视频&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&国台亲自上阵，和我们联合制作的一个三维原理动画视频，里面详细讲到了FAST如何聚焦，馈源仓如何实现高精度控制的。&br&&br&&p& 要想监听到来自宇宙的信息，就一定要实现对不同方向的监测；除此之外还需要把信息汇聚到一个点。&/p&&br&&p&但是如你现在所见，FAST只是一个不聚焦的圆面。这个圆面怎么动起来，怎么变成能聚焦的抛物面？这是FAST的重大技术成就。&/p&&img src=&/1ad8d74e6aff902f3e58_b.png& data-rawwidth=&1269& data-rawheight=&713& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1269& data-original=&/1ad8d74e6aff902f3e58_r.png&&&p&整个望远镜镜面是由很多块小面板拼成的，这&b&4600多块小反射面，通过2225个连接节点连接，都能在一定的范围内调整位置&/b&，这样当我们想看一个某方向的目标时，让正对着这个目标的一定范围&b&（300m）&/b&内的小面板通过下方促动器一起调整位置，把这300m的镜面变成抛物面便可以精妙地实现。&/p&&br&&p&反射面聚焦后，FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，在如此巨大的镜面，对精细度有如此要求，困难可想而知。&/p&&br&&p& 由于FAST巨大的空间跨度，接收机和反射面之间难以建立高精度刚性连接，但工作时&b&接收机在200米活动范围内定位误差不能超过3mm&/b&，这就好比在一面照片墙上准确地调整一个像素点。&/p&&img src=&/3bce50091acd1bbf75ef8_b.png& data-rawwidth=&1269& data-rawheight=&713& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1269& data-original=&/3bce50091acd1bbf75ef8_r.png&&&p&为了实现接收机的高精度指向跟踪，科学家们创造性地提出了&b&光机电一体化的轻型索驱动馈源支撑和并联机器人设计&/b&。&/p&&p&通过&b&控制&/b&6&b&根钢索&/b&，带动重约30吨的馈源舱在直径为207米的球冠面上运动，这是一级控制。二级控制是在馈源仓底部，由&b&AB&/b&&b&轴控制&/b&，实现望远镜接收机的高精度定位。&br&&/p&&img src=&/c3408acebcda_b.png& data-rawwidth=&1269& data-rawheight=&713& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1269& data-original=&/c3408acebcda_r.png&&
国台亲自上阵，和我们联合制作的一个三维原理动画视频，里面详细讲到了FAST如何聚焦，馈源仓如何实现高精度控制的。 要想监听到来自宇宙的信息，就一定要实现对不同方向的监测；除此之外还需要把信息汇聚到一个点。 但是如你现在所见，F…
和河马兄不同，其实我觉得问看多远是个非常好的问题。&br&&br&我过去科普的时候也经常说，“望远镜的指标不是看多远，而是看多暗，看多清楚”。 这是因为望远镜最重要的指标之一是它的集光能力，也就是能看多暗，如果一个天体太暗，即使离得近也看不见。反之如果天体很亮，即使很远可以看到。&br&&br&但是我后来想，我们天文研究者设计一个望远镜，设计一个巡天观测，其实心中往往是先有一个对科学目标的预期，然后才落实到具体的技术细的。也就是说，天文学研究者也常常要考虑天文望远镜究竟要看多远的问题。&br&&br&那么天文望远镜最远能看多远呢？答案是大约137亿光年。这是conformal distance, 也就是那里发出的光走过的距离（如果计算共动坐标(comoving coordinate)下得距离是470亿光年）。在那个地方，对应宇宙大爆炸后37万年，光子和电子正进行最后一次散射的时间。我们看到的光，也就是大家熟知的微波背景辐射。下图是WMAP看到的宇宙微波背景辐射，来自137亿年之前的大爆炸遗迹。理论上这也是电磁波观测能够看到的极限距离。&br&&br&&img src=&/65ab5daee02fbd75346e81_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&464& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/65ab5daee02fbd75346e81_r.jpg&&&br&既然我们几乎已经看见了宇宙的尽头，那么是不是宇宙中一切的天体我们都找到了呢。答案是否定的。正如其他答案所言，望远镜重要的指标是它的集光能力，如果天体太暗，那么即使它很近，我们也看不到它。另一个重要的问题是，很多天体我们虽然拍下了它的照片，但是无法确定它的距离。那么天文望远镜能看到最远的星系在哪里？到2013年末，经过确认的最远星系是Hubble望远镜CANDELS巡天中找到，通过地面的10米Keck望远镜光谱确认的星系z8_GND_5296，它的红移是7.51，共动距离大约是290亿光年，对应宇宙大爆炸后7亿年。&br&&br&&img src=&/dd597ae4cb702b2c09a74_b.jpg& data-rawwidth=&332& data-rawheight=&400& class=&content_image& width=&332&&&br&那么一个普通民用的望远镜能够看到多远呢？这决定于望远镜的口径大小，和观测地点，&br&一般的10厘米级望远镜可以轻松的看到梅西耶星表中所有的天体。这里面最远的天体之一&br&M58,距离地球约6800万光年。下图是空间望远镜拍摄到的M58。&br&&img src=&/c31efa80dff93_b.jpg& data-rawwidth=&472& data-rawheight=&385& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&472& data-original=&/c31efa80dff93_r.jpg&&
和河马兄不同，其实我觉得问看多远是个非常好的问题。 我过去科普的时候也经常说，“望远镜的指标不是看多远，而是看多暗，看多清楚”。 这是因为望远镜最重要的指标之一是它的集光能力，也就是能看多暗，如果一个天体太暗，即使离得近也看不见。反之如果天…
前段时间偶然买了一本《夜观星空》，开始对天文有点兴趣。&br&最近，也计划买一个双筒，预算是 700以内。&br&发现口碑好的牌子和系列不少，可能最后挑来挑去最重要的是挑怎样的参数的望远镜。&br&&br&于是，我查了一些资料，在这里分享一下吧：&br&下面的图片大都来自 nikon的网站， nikon 的网站做得很棒，介绍如何挑选双筒望远镜，他们的图被很多商家引用：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A///products/sportoptics/how_to/guide/binoculars/index.htm& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Nikon | Sport Optics&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&我打算说两个我之前不是非常了解的参数，其他的如放大倍数其实很直观。&br&&u&其中出瞳距离是我这次个人选择时，最重要的一个参数。&/u&&br&&br&&b&1. 出瞳直径 (exit pupil)&/b&&br&&br&将望远镜拿得远一点，会在目镜上看到一个亮的小圆形。&br&它的尺寸就是 exit pupil &br&&img data-rawheight=&204& data-rawwidth=&228& src=&/f56b7d0654c3ccd9ad6f079_b.jpg& class=&content_image& width=&228&&&br&pupil 这个词是瞳孔的意思，而这个参数真的和人的瞳孔息息相关。 &br&exit pupil 并非越大越好。 这会因人的年纪（准确地说，因人）而异。 &br&&br&想想你的真的用望远镜的时候，眼睛是贴到目镜上的，而光线要通过你的瞳孔进入你的眼球。&br&现在有三种情况：exit pupil 比你的瞳孔大， exit pupil 比你的瞳孔小，exit pupil 和你的瞳孔一样大。&br&Nikon 的网站上只有两种图：&br&&br&（1）假如当前你的瞳孔的直径是 7mm，而你的望远镜的exit pupil 为 2.5mm，进入眼睛的光很少，你可能会觉得图像比较暗：&br&&img data-rawheight=&160& data-rawwidth=&724& src=&/bd9fdb5d47afebccbecffa92de7938b6_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&724& data-original=&/bd9fdb5d47afebccbecffa92de7938b6_r.jpg&&&br&（2）假如当前你的瞳孔的直径是7mm，而你的望远镜的 exit pupil 为 7mm，进入眼镜的光会比较多，你可能会觉得图像比较亮：&br&&img data-rawheight=&198& data-rawwidth=&724& src=&/befefd8bf7a139ffc81a0621_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&724& data-original=&/befefd8bf7a139ffc81a0621_r.jpg&&&br&于是，挑选望远镜的时候，我们需要知道的是：我们的瞳孔的直径到底为多少？&br&瞳孔的直径是在变的，随着光线的强弱而变： &br&&br&&img data-rawheight=&109& data-rawwidth=&724& src=&/5d68e70d7cb5edf516e22e_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&724& data-original=&/5d68e70d7cb5edf516e22e_r.jpg&&Nikon给的图是 20 ～ 30 岁的人的瞳孔直径，在较亮的时候为 2 mm 左右，在较暗环境下，瞳孔会张大，约为 7mm。 &br&我在其他的网站上看到，对于儿童来说，有的时候瞳孔可能张大到 8mm，而对于年龄40+的人来说，瞳孔张大可能最多到 6mm。 &br&&br&exit pupil的计算方法很简单，有效的物镜直径 / 放大倍数。 &br&比如 7 x 50 (放大倍数 X 有效物镜直径) 是经典的型号， 则它的exit pupil 为 50 / 7 约为 7.1mm &br&&br&这就是为什么这样型号的望远镜被很多天文爱好者所推崇。&br&在黑夜的情况下，你的瞳孔扩张到了 7mm，而此刻，你的望远镜的 exit pupil 也是 7mm 左右，望远镜的目镜提供的光都差不多被你的眼睛捕捉到了。 &br&当然，如果你的瞳孔扩张不到 7mm，这个时候很多光辉被挡在眼睛外面，你的眼睛也并没有有效地收集到望远镜提供的所有的光。 &br&&br& 不过，也有人提到，这是比较理想的情况：外界的环境比较黑，光污染比较弱。否则，你用望远镜看到的，天空也很亮，反而看不清星星了。因此，有人提出，在光污染比较严重的地方，应该尽可能用放大倍数再大一点的望远镜，如10倍。 （我个人最后折中地选择了8倍的望远镜，主要原因在于我瘦弱的上肢，额，为了学习看星星，打算顺便去健身。）&br&&br&&b&2. 出瞳距离 ( eye relief )&/b&&br&&br&在这次挑选望远镜的经历中，这是我发现的最有用的一个参数。&br&它帮我无情地排除了一款备选的望远镜。&br&&br&先回到最上面的第一幅图。&br&当你望远镜离你的眼睛很远的时候，你从目镜中看到的是 中间一个 亮的小圆圈（Exit pupil）。 &br&现在如果你的眼睛离目镜越来越近（慢慢地往目镜上贴），这个小圆圈在你视野中的范围越来越大，当然也不仅仅是一个亮斑了，你能看到镜头外的景象。&br&也许，到某个时候你看到的会是这样的（这两张图来自 birdWaching）： &br&&img data-rawheight=&206& data-rawwidth=&206& src=&/7c9dbf4bbbb51e403a591484_b.jpg& class=&content_image& width=&206&&&br&如果你的眼睛还能再贴近一点，在某个时候时刻你看到的是这个：&br&&img data-rawheight=&206& data-rawwidth=&206& src=&/b313f9bded71da22f524eff6a242f92f_b.jpg& class=&content_image& width=&206&&&br&在这个时候，画面就填满了整个视野。这个时候，你的眼睛（瞳孔）到目镜镜片（外侧）的距离就是 eye relief。 &br&&br&&br&来看 Nikon的图：&br&&img data-rawheight=&172& data-rawwidth=&320& src=&/1ee27e3c08cd5f078ebba0bd_b.jpg& class=&content_image& width=&320&&&br&&br&画面填满整个视野时的那个点，被称为 eye point. &br&&br&但是，这个参数对于选择望远镜有什么影响呢？
&br&&br&理论上来说，不管 eye relief 的距离是多少，你只要把眼睛尽可能地朝着目镜靠就行了，总有个时刻视野能够填满。 &br&但是，问题是，如果你想戴着眼镜看，或者必须戴着眼镜看呢？ &br&&br&我是后者，因为我有高度散光。&br&如果只是近视，我可以摘掉眼睛，通过调节对焦来让图像清晰。&br&但是，我有散光，我看到的物体会变型。 &br&&br&因此，当我戴着眼睛的时候， eye relief 如果小于了 眼镜片到我的瞳孔的距离，我将无法填满我的视野：&br&&br&&img data-rawheight=&349& data-rawwidth=&320& src=&/71d1df397d3ebef01fd713_b.jpg& class=&content_image& width=&320&&&br&&br&因此，我需要挑选 eye relief 较大的 望远镜：
&br&&br&&img data-rawheight=&349& data-rawwidth=&320& src=&/a30b03b2ccd_b.jpg& class=&content_image& width=&320&&&br&多大？ 一般 的建议是
15mm 以上。 &br&我最后挑的是 18mm 的一款望远镜。&br&&br&&br&&br&祝大家观星愉快。
前段时间偶然买了一本《夜观星空》，开始对天文有点兴趣。 最近，也计划买一个双筒，预算是 700以内。 发现口碑好的牌子和系列不少，可能最后挑来挑去最重要的是挑怎样的参数的望远镜。 于是，我查了一些资料，在这里分享一下吧： 下面的图片大都来自 nikon…
最主要的问题是其他的望远镜没有拍那么多漂亮的照片。下面的图展示了美国南极望远镜在亚毫米波段探测到的星系团分布&br&&img src=&/81bba1b32e45e339e0279aca_b.png& data-rawwidth=&1500& data-rawheight=&900& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1500& data-original=&/81bba1b32e45e339e0279aca_r.png&&图中x轴是红移，可以看做是星系团的距离，纵轴是星系团质量，以10^14太阳质量为单位。每一个黑点是一个南极望远镜探测到的星系团。可以看到星系团数目在高红移，也就是距离我们很远处是显著下降的。（并不是没有探测能力，SPT对5x10^14以上的星系团的探测是几乎完备的）&br&&br&为什么远处没有大的星系团呢？因为光速有限，距离我们越远，观测到的是越古老的宇宙。而宇宙的结构是从小到大逐级形成的。星系团作为宇宙中最大的维里化自束缚引力系统，形成相对较晚的。所以超过一个限度以后，望远镜看的非常非常远，并不能给你更多的星系团。从这个意义上，即使是小望远镜，可以看到的星系团的数目也不逊于哈勃。&br&&br&但是其他的望远镜看到的星系团并不都像哈勃那么漂亮。或者分辨率不够高（比如SDSS, SPT)，或者波段不够多没法做漂亮的彩色照片。因此公众接触这些照片的机会不多。特别是，在光学波段的观测中，哈勃望远镜往往扮演终结者的角色，其他地面小望远镜被用来选择天体，由哈勃最终拍摄分辨率最高，极限星等也最高的图像。&br&&br&比如下图是XMM-Newton在X-ray看到的星系团。对，就是你看到的那一坨粉色（我相信这个展示的人已经很认真的选了一种好看的粉色）。因为在这个波段，望远镜观测的是星系团中的热气体，所以看上去是一片。&br&&br&&img src=&/b88f40ac60e5a6bb04bce_b.png& data-rawwidth=&336& data-rawheight=&336& class=&content_image& width=&336&&&br&下面这张照片是SDSS望远镜（2米口径地面望远镜）光学波段拍摄的星系团，我们可以看到好几个星系，但是分辨率非常差：&br&&img src=&/a61cf1f09b_b.png& data-rawwidth=&608& data-rawheight=&486& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&608& data-original=&/a61cf1f09b_r.png&&&br&在哈勃眼中，同一个星系团是这样的：&br&&img src=&/a39d451cf89_b.png& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&568& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&/a39d451cf89_r.png&&
最主要的问题是其他的望远镜没有拍那么多漂亮的照片。下面的图展示了美国南极望远镜在亚毫米波段探测到的星系团分布 图中x轴是红移，可以看做是星系团的距离，纵轴是星系团质量，以10^14太阳质量为单位。每一个黑点是一个南极望远镜探测到的星系团。可以看…
受过训练的人群：&br&&ul&&br&&li&滤镜有可能被饱和。 所以定标，校准的时候的时候要确认响应是线性的，安装的时候应该尽可能的在低光强的地方安装。&/li&&ul&&li&相似的，超快激光的护目镜应该是M-rated。&/li&&/ul&&li&滤镜（高通，带通）不能完全滤掉你不想要的波长的光，它们的作用是创造对比度。&/li&&li&不同种类的滤镜（高通，带通）的对比度不一样。&/li&&li&不同类型的偏振片效率不一样。&/li&&li&注意区分45°和0°镜面。&/li&&li&不同种类镜面损伤阈值不一样。&/li&&li&镜面低反射镀膜对应波长不一样，镀膜不在正确的波长上效果可能适得其反。&/li&&li&清洁光具&/li&&ul&&li&不是大力出奇迹。&/li&&li&甲醇和丙酮危险系数不一样。&/li&&li&全楼供气的压缩空气有些机构的可以直接用来清洁光具，有些地方供的压缩空气里面会喷出机油...&/li&&li&小罐装的那种特种气体，一直按住喷的话会留下痕迹，每一次喷一点点比较好。&/li&&/ul&&li&在IR卡上显示出来的那个光斑， 不等于光束的直径……&/li&&li&振动，起伏温度、湿度是光路的敌人，停电也是。&/li&&li&几何光学的不错和明白如何制作透镜是两回事。&/li&&li&强激光光源可以很危险，但更危险的可能是各种高压，大电容。&/li&&li&强磁场一般不伤人，不过可能会影响银行卡。&/li&&/ul&未受过训练的人群：&br&&ul&&li&把激光笔称作红外线。&/li&&li&对激光的刻板印象主要来源于星球大战，激光枪，激光剑。&/li&&li&认为分辨率只取决于CCD大小，像素多少，不过这个好像有改观&/li&&ul&&li&光学系统分辨率是大坑，有些误会跟光学有关，有些和光学无关。&/li&&/ul&&li&认为监控视频一直放大可以出奇迹，认为有黑科技可以去一切马赛克。&/li&&li&色觉是一种感知，波长是一种物理属性。&/li&&li&所有和衍射相关的话题都是坑。&/li&&/ul&
受过训练的人群： 滤镜有可能被饱和。 所以定标，校准的时候的时候要确认响应是线性的，安装的时候应该尽可能的在低光强的地方安装。相似的，超快激光的护目镜应该是M-rated。滤镜（高通，带通）不能完全滤掉你不想要的波长的光，它们的作用是创造对比度。…
泻药&br&首先声明，我对望远镜也是外行，只是稍微知道一点点相关知识，所以肯定诸多谬误，还请知乎上诸位专业搞光学的仁兄多多指正。&br&第二，是介绍一下常用的手持望远镜的基本知识。&br&1，望远镜根据光学系统的数量通常分为&b&单筒和双筒&/b&，&br&2，根据光学系统的原理通常分为&b&屋脊镜和保罗镜&/b&。屋脊镜就是一根直筒，体积小携带方便，但是对内部光学系统的那些棱镜啥的加工精度要求非常高，而且由于光线反射次数多一次，所以亮度相对较低；而保罗镜就是常见的目镜与物镜不在同一条直线上的望远镜，特点是结构简单、加工容易、亮度高，但是外形体积会大一些。同等条件下（同样的加工精度、同样的倍率和视场），&b&屋脊镜更轻巧，保罗镜光学效果更好。&/b&&br&3，物镜口径，也就是常见的神马“7×40倍望远镜”中的那个40的数字。这个数字越大，代表进入望远镜的光线越多，成像的亮度也就越高，会很大程度上的影响观测时的感受。简单来说，&b&物镜口径越小，看起来就越“累”，越大则看起来越“轻松”&/b&。但是大的物镜镜片加工困难，对精度要求极高，镀膜等技术也是呈指数提高，所以可能物镜口径增加10MM，价格就要涨不少。而且大口径的物镜代表望远镜体积也就越大，基本上50MM的物镜就是手持的极限了。&br&4，&b&倍率，&/b&也就是“7×40倍望远镜”中7这个数字。简单来说，&b&倍率就是把远处物体”拉近“的能力&/b&。倍率越大，“拉”的也就更近，肉眼也就更容易分辨清楚想要观测的物体的细节。但是，倍率太高也会导致手持望远镜观测时人手的抖动明显变大，严重影响观测。我本人以前有一个8-24X50的军用镜，放大至24×50倍时，由于倍率太高，而且50MM的物镜导致望远镜特别沉，基本无法观测，只能用在三脚架上。&br&5，&b&出瞳&/b&，这是说人们看到的“图像”的直径。在通过望远镜观测的时候，人眼是会看到一个“圆形的有图案的光斑”，也就是我们看到的成像。这个&b&成像的直径大小&/b&，就是出射瞳径。出瞳越大，代表看到的成像就越大，看起来就更“清楚+轻松“。但是出瞳太大也有问题，因为人本身瞳孔的大小就有限，所以太大的出瞳会浪费掉光线。&br&6，&b&视场&/b&，这是指通过望远镜观测时&b&看到的范围&/b&。视场越大，代表同样倍率和口径的情况下看到的东西更多。这个东西比较复杂，分为实际市场和表观视场。常说的神码50度、60度之类的，就是表观视场；实际市场一般是一个比值，比如100m/1000m，代表1000米处能把直径100米的球体整个纳入到镜头里来。&br&7，&b&视距，&/b&这个代表能够在能够看到整个视场的情况下，&b&眼睛和目镜镜片的最短距离&/b&。通常，这个数字是可以调节的，如果瞳距特别小，且不论诸位四眼（包括我），就连睫毛比较长的漂亮女孩儿用起来都会觉得不舒服。诸位眼镜男请选择最大瞳距在15MM以上的型号。&br&以上是各项指标的介绍，下面是一些常见的名词：&br&1，&b&镀膜&/b&：镀膜是为了增加镜片的透光率，减少反光，增加成像的对比度，有单层、多层镀膜之分，也有蓝镀膜红镀膜（这两种都是便宜的单层镀膜）啥的。镀膜提高透光率的效果极其明显，因为光线在镜筒内会经过N次反射，透过的光就要打N次折扣，也就是99%的N次方对比98%的N次方。好的镀膜特点是：反光很淡，颜色很暗很深，紫、绿居多。&br&2，&b&锐利度&/b&：跟单反一样，锐利度越高，成像的线条就越犀利。&br&3，&b&还原度&/b&：跟显示器一样，就是看远处的一张纯白的白纸，会偏向什么颜色。我感觉大部分镜子是偏黄色，而淡淡的偏黄能够有效的提高颜色的反差，看起来很舒服。&br&4，&b&通透度&/b&：由于光线要在筒身内多次反射，所以如果内部的光学系统的质量不好，会感觉看到的东西雾蒙蒙的，不那么通透，影响心情。&br&5，&b&亮度&/b&：跟很多东西有关，比如口径、镀膜、光学系统啥的，我对此感觉不是很明显，但很多人很看重这个。&br&此外还有好多好多指标，神码单双调、中央独立对焦、筒身包胶之类的，我也就不再一一介绍了。。。。。。。&br&&br&最后，是选镜方法。&br&这个我也不知道。&br&如果是在家窥视别人的话，500米，7～10倍，40～50MM的国产普通望远镜足够了。&br&如果是想要看的更仔细一点儿，500米果断上24～36倍用来看星星的，保证你连她手表快了几分钟都能看清楚。当然，记得弄个三脚架。&br&如果是观鸟，500米外你看不到那些巴掌大的白脸山雀，但能看清楚可爱的丹顶鹤。&br&最后的最后，严重不推荐买带分化板的测距型望远镜，影响观测、影响成像效果，看起来十分不爽。仅有的爽是熟练掌握测距方法之后拿望远镜一看就知道“我操，这个人离我400米，他看不到我正在偷窥他！！”，而这仅有的爽在你更加熟练的掌握隐藏和伪装技巧以至于有人从你面前10米经过都没发现你之后也变得全无用处了。&br&当然，如果你是个传说中的煮鸡手，那就无所谓了，测距型还是有用的。&br&p.s.:我还真有个军队的哥们儿自个儿掏钱买望远镜，说公发的太沉，而且在西藏望远镜特别有用武之地，掏了10000多大洋买了个蔡司的8×40，到手三天在零下15度的天气里摔了一下，然后。。。。就没有然后了
泻药 首先声明，我对望远镜也是外行，只是稍微知道一点点相关知识，所以肯定诸多谬误，还请知乎上诸位专业搞光学的仁兄多多指正。 第二，是介绍一下常用的手持望远镜的基本知识。 1，望远镜根据光学系统的数量通常分为单筒和双筒， 2，根据光学系统的原理通…
在一般情况下，喜欢天文的人要么是女的，要么是男的。我认为刻意寻找成分差异的做法并不可取。&br&事实上，我认为，把性别，爱好，性格等刻意联系起来的做法（比如有的问题里面认为喜欢天文性格就如何如何）和门户网站星座性格也没什么区别。&br&或者更甚&br&&br&&br&权力与拥有的斗争&br&愚昧与偏见的争斗
在一般情况下，喜欢天文的人要么是女的，要么是男的。我认为刻意寻找成分差异的做法并不可取。 事实上，我认为，把性别，爱好，性格等刻意联系起来的做法（比如有的问题里面认为喜欢天文性格就如何如何）和门户网站星座性格也没什么区别。 或者更甚 权力与…
可能经常接触电焊的人才能理解这个吧，那次有个市级领导（女）来厂里参观，因为是临时来的，下面人都不知道，我和厂领导陪同市领导参观厂房，言行举止里可以看到这位市领导一定是经过大风大浪，有城府有涵养之人。经过电焊作业时候，市领导蹲下里想看焊接点，但是电焊工没注意，还是点了焊枪，就听市领导大喊了一句：哎呀我草泥马啊！
可能经常接触电焊的人才能理解这个吧，那次有个市级领导（女）来厂里参观，因为是临时来的，下面人都不知道，我和厂领导陪同市领导参观厂房，言行举止里可以看到这位市领导一定是经过大风大浪，有城府有涵养之人。经过电焊作业时候，市领导蹲下里想看焊接点…
感谢 &a href=&/people/Ling-chen-xiao-ji& class=&internal&&凌晨晓骥&/a&，提到了最初的研制拼接镜面的望远镜设计是针对地面望远镜口径过大，镜片自重导致的变形。&br&&br&地面望远镜与太空望远镜的运载要求，工作环境，都差很多，所以还是应该分开分析。太空中失重的工作环境使得太空望远镜的自重不再是个问题，但是在地球上打磨制造，校准时，也还是得考虑自重的影响。&br&&br&最权威的关于James Webb镜片的信息，见NASA官网相关网页，比如：&br&&a href=&///?target=http%3A//jwst.nasa.gov/mirrors.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The James Webb Space Telescope&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&这是一个非常有趣的光学设计问题。但是真正决定James Webb Telescope设计者们选用正六边形的原因，却又不是纯粹出于光学的角度。更多是由于机械机构的稳定性、马达控制系统的灵活性、火箭运载内部的有限体积以及总成本控制等其他相关原因决定的。&br&&br&&br&下文是我自己结合相关资料的理解，定会有不周之处，欢迎交流。&br&&br&（1）为什么不做成一大块镜子，而要分成这么多小镜子？&br&&br&首先，粗略地说，光瞳的大小，给最后成像系统的分辨率设了一个物理上限，（也叫衍射极限 Diffraction Limit）。光瞳口径越大，分辨率就越高。&br&严格而言，分辨率取决于入射光瞳和焦距的比值，或数值孔径（NA），能分辨的最小间距公式为&img src=&///equation?tex=%5CDelta+%3D1.22%5Clambda+++%28f%2FEPD%29++%3D%280.61%5Clambda%29%2FNA& alt=&\Delta =1.22\lambda
=(0.61\lambda)/NA& eeimg=&1&&.&br&作为哈勃望远镜的接班人，James Webb 需要更大的口径，更高的分辨率。但是超大口径的光学器件加工、检测都是非常困难的。口径越大，望远镜越重，越难加工。地面与望远镜在太空的失重工作环境不同，会给加工造成很大困难。打磨制造的费用跟口径大小几乎是指数级关系。&br&更困难的是，即使你做出来这么个超大口径的镜子，让什么火箭运上天呢？火箭都长那么苗条，让火箭胖得能容得下这么大口径的镜子，意味着更严苛、昂贵的火箭设计。因为钱和技术有限，不够让火箭变胖，只能想办法让这个超大镜子变小。结果就是得分成许多小镜子。&br&&br&还有一个同样相当重要的原因是，分成小镜子之后，每个小镜子实际上有一个马达单独控制，这样如果有什么光学像差，需要调节的话，可以很灵活的控制。&br&这一点的重要性，从下例可见。哈勃望远镜被送上天后，就发现了一些光学像差。花了很多钱，各种找原因才找到，然后矫正。主要原因之一就是哈勃望远镜的主镜 （primary mirror）就是一大块镜片。检测主镜时，有一片校准镜有误， 最终导致主镜被非常精确地打磨至一个有误的形状。&br&&br&（2）为什么是正六边形？&br&&br&单纯从光学角度出发，简单的回答是并非一定得是正六边形，等边三角形，正方形也可以。但是正六边形也有它的明显的优点，细说如下。&br&&br&如果出于简化光学和配套的机械部件设计，降低器件质量检测成本的角度出发，我们决定让所有的小镜子都用同一种形状。那么根据正多边形镶嵌的理论，只有三种选项，等边三角形，正方形，和正六边形。&br&&br&设想一下，如果想要覆盖相同的主镜面积，把现有的正六边形，换成等边三角形或正方形的话，分镜片的片数会增加很多，其结果就是需要配套更多动力控制系统。优点是调节起来更细致，更精确，缺点就是加工检测的成本要翻几倍。同时，镜片及其配套分得越多，就越有可能出各种小故障。在灵活性和稳定性中，从航天角度，稳定性还是更重要一些。更何况，成本控制还像个幽灵一样老是追着设计者们呢。&br&&br&从官网上摘的这个图，很明显，由于对称性，打磨和做检测时，18个镜片可以分三组做，省了多少钱。。。&br&&img src=&/f22d1552_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&245& class=&content_image& width=&300&&&br&&br&那么可不可以把等边三角形，或正方形做的大一些，这样不就不用增加很多镜片了吗？&br&答案是不靠谱。望远镜主镜需要尽可能接近圆形。如果单个镜片很大的话，最终拼起来的图案离圆形越远。这样造成的后果是不同方向的分辨率不同，严重影响成像质量。&br&&br&还有官网和有些知友提到了 filling factor, 这个对正三角，正方，正六边形，应该是一样的，都能填满整个面。之所以提到这个概念是为了和用别的形状的，比如圆形的子镜片（sub-aperture）对比。&br&&br&最后吐槽一句，James Webb望远镜的最初预算是16亿美元，原定2011年上天。结果现在预算上限是80亿美元，预定2018上天。这个差的呀。。。。。。那个最初做出预算的哥们儿，你在NASA活得还好吗？&br&&br&&br&-------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&下面关于地面望远镜的部分，来自&a href=&/people/Ling-chen-xiao-ji& class=&internal&&凌晨晓骥&/a& 的补充。&br&&br&题主泛指的是所有望远镜啊，JWST只是一个例子。回答不能只从太空望远镜谈。 这不让Keck I&II, VLT, GTC 一众望远镜哭瞎？&br&&br&自重过大是研制拼接镜面的最原始动力。其实单大镜面也不是没有。日本昴星团望远镜口径8.2米，不比keck 10米小多少。但是昴星团望远镜通过先进的镜面控制技术，成功使得镜面厚度薄到30厘米，而且其观测精度和keck 在一个量级。多镜面也不是完全好，因为镜面多，对控制系统的复杂度要求更高。好在现在的工程技术使得这个不是难题。&br&&br&但是，天文学史上面，Keck 当年为什么用多镜面，原因就是因为自重。这个设计来源于天文学家Nelson的设计。&br&&br&&p&A reflecting mirror with a 10- meter diameter would require an elaborately complex structural support system to keep it from collapsing under its own enormous weight. Also, the larger a mirror's surface, the thicker it must be in order to withstand gravitational effects that could alter its shape.&/p&&br&&p&&a href=&///?target=http%3A//www2.lbl.gov/Science-Articles/Archive/keck-telescope.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Keck Revolution in Telescope Design Pioneered at Lawrence Berkeley Lab&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&
感谢 ，提到了最初的研制拼接镜面的望远镜设计是针对地面望远镜口径过大，镜片自重导致的变形。 地面望远镜与太空望远镜的运载要求，工作环境，都差很多，所以还是应该分开分析。太空中失重的工作环境使得太空望远镜的自重不再是个问题，但是在地球…
&p&最根本的原因是对镜面精度的要求：&/p&&br&&p&一个光学系统（光学波段和射电波段都需要“光学”系统），镜面精度至少要达到所观测波长的四分之一。光学波段波长在10^2nm量级，而射电是从接近~1mm到几十米这个波长范围。显然，光学望远镜所需的镜面精度至少比射电望远镜高一万倍，而要在越大的尺度上实现全部镜面均控制在一定的精度范围内就越难，所以光学难以做大。&/p&&p&（引申开来，大气湍流对光学波段影响较强，现在高端点的望远镜会采用自适应光学，即实时快速调整镜面形状追踪抵消大气抖动的影响这个办法来克服，这个追踪也是需要有精度控制的，同理限制了做大。）&/p&&br&&p&补充，如果是问“为什么射电望远镜需要做的更大”，则理由为：&/p&&p&望远镜的角分辨率∝波长/口径，为了在各个波段上都获得相似的分辨率，所观测的波长越长的望远镜就需要做的越大，不然难以比较各个波段的观测结果。&/p&
最根本的原因是对镜面精度的要求： 一个光学系统（光学波段和射电波段都需要“光学”系统），镜面精度至少要达到所观测波长的四分之一。光学波段波长在10^2nm量级，而射电是从接近~1mm到几十米这个波长范围。显然，光学望远镜所需的镜面精度至少比射电望远…
更新&br& 被知乎管理员硬点了，激动人心，补充一点实用的资料&br&1. M天体分布图&br&按时间顺序排列，从天黑到天亮&br&&img src=&/54edfe0c6ed9ff81a87290f53efb99b7_b.jpg& data-rawwidth=&9605& data-rawheight=&9354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&9605& data-original=&/54edfe0c6ed9ff81a87290f53efb99b7_r.jpg&&&br&&img src=&/6cd043a14ff533fdc8d0b385c794699b_b.jpg& data-rawwidth=&9605& data-rawheight=&9354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&9605& data-original=&/6cd043a14ff533fdc8d0b385c794699b_r.jpg&&&br&&img src=&/182ff181d13_b.jpg& data-rawwidth=&9605& data-rawheight=&9354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&9605& data-original=&/182ff181d13_r.jpg&&最后一张：后发座星系团的局部放大图，这部分难度最高，加油&br&&img src=&/45bfddb8aa7315b73ba20_b.jpg& data-ra}
专利名称变倍伽俐略望远镜的制作方法
技术领域本实用新型是一种望远镜，属于能改变放大倍数的伽俐略望远镜。
伽俐略望远镜具有结构简单，成像是正像的优点，但随着放大倍数的提高视场角急剧减小。当放大倍数为8倍时，视场角只有3°左右，视场的减小对观察体育比赛、文艺节目非常不利，因而市场上伽俐略望远镜一般处于低倍，放大倍数只有3倍左右。
本实用新型的目的就在于提高伽俐略望远镜的放大倍数，同时增大它的视场角，以便阔开它的适用范围。
为了实现上述发明的目的，本实用新型提供的与现有技术不同的技术解决方案是变倍伽俐略望远镜由光学塑料、光学玻璃制成的物镜、目镜，以及目镜转换装置、调焦装置和由工程塑料、铝合金等金属材料制成的镜筒组成。其中有两个或两个以上的不同焦距的目镜，分别与物镜配合，得到不同放大倍数的伽俐略望远镜。
通过调焦装置，使镜筒向外伸开，配以高倍目镜时，得到高倍率的伽俐略望远镜。当镜筒向内收缩配以低倍目镜时，得到低倍率的伽俐略望远镜。目镜转换装置采用导槽式，镜碗式以及其他形式等。该变倍伽俐略望远镜可以是单筒式，也可以是双筒式。
图1是本实用新型的原理图附图2是本实用新型的简单结构图
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详述
图中物镜(1)置于镜筒前方物镜筒(4)中，目镜(2)、(3)置于镜筒后方目镜筒(5)中，镜筒可以伸缩，目镜(2)、(3)通过转换装置(6)与物镜(1)相配合。
变倍伽俐略望远镜，用低倍率大视场观看体育比赛、文艺表演。用高倍率视场观看特写镜头，表演中的细节。这样一具望远镜取到了二具望远镜的效果。
权利要求1.一种由物镜、物镜筒、目镜、目镜筒、调焦装置、目镜转换装置组成的变倍伽俐略望远镜，其特征在于有两个或两个以上不同焦距的目镜。
2.根据权利要求1所述的变倍伽俐略望远镜，其特征是不同焦距的目镜通过目镜转换装置分别与物镜相配合。
专利摘要一种可改变放大倍数的伽俐略望远镜，采用两种或两种以上不同焦距的目镜和同一物镜组合而成。采用低倍率大视场时，观看体育比赛、文艺节目；采用高倍率时，观看特定镜头、表演中的细节。这样一具望远镜，具有了两具望远镜的效果。
文档编号G02B23/00GK20115
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者陇涤湘, 丁曦林 申请人:丁曦林什么是变倍望远镜?
什么是变倍望远镜?
变倍望远镜,确实是指不需要更换目镜,就可以直接变化倍数的结构.不过这个结构其实不是内部藏着别的目镜,而是,目镜内的一些镜片的位置,是可以移动变化的,在变化的过程中,改变了镜片组的焦距,所以改变了望远镜的倍数.-------------------上面说的是结构,下面说一下和咱们更相关的,变倍的手持望远镜,特别是成本很低的产品,为什么不建议选,如果你拆过一个变倍的产品结构,你就会发现——我看的是一只变倍瞄准镜,里面的变倍部分,如果复合镜片算两片,光镜片就有7片左右——而且在变倍过程中,这7片三组式的目镜,全部由金属镜片座固定,这三个组之间,是按照严格的铝合金的轨道来分布的,非常复杂,而如果低档的产品——特别是市场上现在流行的手持变倍望远镜,目镜里面都是塑料结构啊,根本没有精度可言,而镜片间的位置变化如果不能严格保持一定的精度,那么会严重影响清晰度.而且,容易损坏.所以,那清晰度的差异,不是一点半点.变倍方面,低档的产品,就是老鼠夹子上的花生米,现在很多了,一种是大双筒的变倍的手持望远镜,一种是一种小的小单筒手持,变倍的,规格类似于什么10～30X21诸如此类的,效果都很糟糕.有兴趣的话,建议系统了解下相关的知识介绍/zhishi07jibenchangshiyujianbie.html当然,不是说变倍的不好,而是说要做出好的效果,需要很高的技术水准.低档的产品,没有那个技术水准,所以说,手持的望远镜,尽量都选择定倍的!高档的台式（三脚架）观景望远镜另论,精度有的都比较好——但是也不一定,我也见过很差的.
与《什么是变倍望远镜?》相关的作业问题
北京星河望远镜为您 变倍的最好是选择单筒的,双筒变倍的容易偏轴,有一款博冠驴友10-25X42不错,拿着也轻便,旅游携带也方便,价格是420元. 你可以去星河望远镜知识专区看看,百度里直接搜“星河望远镜”就可以的,那里有许多关于望远镜选购、维护、使用的相关知识,并有赠品相送.
楼上两位说的都是天文望远镜,变倍望远镜不是这样的,变倍望远镜是通过调节目镜的等效焦距变倍的,变倍望远镜的目镜和一般的望远镜目镜不一样,一般的望远镜目镜只有一组镜片,变倍望远镜则有两组镜片,两组镜片距离不一样,等效的焦距就不一样,但这对机械精度要求很高,所以好的变倍望远镜造价要几千块!但效果也还是不够理想.
不要买变倍的!变倍这个功能没任何作用,还会降低成像画质,因为调高倍了就模糊了,比低倍看到的东西还少.不要买熊猫樱花这两个牌子,都是低端贴牌货,还有一百多元的所谓博士能（淘宝很多）,假货,质量和成像差（淘宝上有不少好评,是因为第一次望远镜买的人可能会觉得他们挺清晰了,但他们没对比过正品不知道真正的清晰是怎样的）.“变倍”
1,在低倍时,成像一般,视野小.2,高倍时,成像昏暗,甚至没法看.3,相对于定倍望远镜,变倍价格稍高一些.4,变倍望远镜容易损坏5,变倍望远镜目镜小,观看不舒适.6,最好要用三角支持,因为变倍望远镜视野小,否则成像会抖动.如果是观鸟镜,变倍可以买,因为观鸟镜一般都要用三脚架支持.如果是普通双筒望远镜,最好选择8倍,10
光学系统中,对于象差的修正只能对某一个放大倍率校正得好,实际上光学系统最大倍率的极限比是1：6.而设计时,通常依据中间倍率来修正象差.你如果有一架4-24倍的望远镜,那么她最优秀的成像倍率大约是14倍
这个话题其实不是简单能说明白的,我慢慢说一下.首先望远镜分手持的,和带三脚架观景的台式的.——手持的,基本上99%不要选变倍的产品,因为清晰度很不好.——而台式的,这个要具体分析.-------------------------------变倍望远镜,说白了,就是倍数不是固定的,能变化倍数,叫变倍望远镜.不过这种望远
变倍望远镜?如果是双筒变倍望远镜的话,它有一个控制变倍的可以旋转的“按钮”（不同望远镜设计不同）,这样按照说明书上的旋转一定角度,就会相应的放大或缩小一定的倍数,当然变倍以后还要调焦.再就是单筒了,这类望远镜只要更换目镜,就可以达到变倍的效果,同样也要调节焦距.一般情况下先用低倍数看,固定好了以后在慢慢换上高倍目镜.
望远镜有很多种类的.不同种类,情况也不同.假设,假设你问的是最常见的手持望远镜.那么对于这种手持望远镜,不推荐选择变倍的.至于原因,很复杂,这里只简单说说.变倍的原理很简单,就是不同镜片组之间的相对位置变化,改变了透镜组的焦距,望远镜的倍数也自然变了.但如果你加上一个条件,在变化焦距的时候,成像要好——那这问题可就复杂
变倍望远镜都有变倍调节手柄,调节手柄可以是倍数变大或变小.同时倍数调节之后同时焦距也发生变化,因此还需要你调节焦距.调节调焦手轮
说实话阿,如果你买博冠保罗1050zcy的话,真不如去买立可达飞鹰系列,也就170,80的样子,效果比保罗的好很多,而且携带也方便.尚龙的这个品牌我没有听说过.就不好做评价了.但是变倍的望远镜,成像上,真不如定倍的.
简单的说：望远镜的倍数是由物镜的焦距除以目镜的焦距得到.如果其中之一的焦距可以改变,那么相当于望远镜的倍数也可以变化了,是么?----------------然后说,焦距怎么改变呢?一般变倍结构,是采用这样的,就是通过改变几个镜片之间的距离,来改变这个镜片组的“等效镜片”的焦距.这样,最终倍数就改变了.--------
只是说看远处时候,近处不清楚.看近处时候,远处不清楚. 变倍或变焦都是指可以通过内部的复杂透镜组来实现放大倍率改变的望远镜.效果类似于电视的逐渐拉近. 连续变倍（变焦）是指倍数可以在一定范围内连续无极调节； 非连续变倍如7-20x70的,是两个倍率互相切换. 变倍变倍,是改变望远镜的倍数,一个7倍的和一个20倍
变倍望远镜在低倍率的情况下视野会变大,抖动会减轻,视场亮度会提高.但是在同倍率情况下,效果不如同档次定焦双筒.无论什么样的地形,手持不建议超过10倍.事实上如果没有支撑点,我用7倍的50mm双筒看星星就稍微有点费劲了.120倍的望远镜可能靠谱,但120倍的双筒望远镜有极大的概率不靠谱.
一般来说是这样的,毕竟固定了倍数里面的大部分结构就不会再动了,而且都是专业设计优化过的,成像效果肯定优于变倍的望远镜,当然这是说的处于同一价位的望远镜.至于工艺嘛,一分价钱一分货,不过我还是感觉只要不是特别需要变倍看鸟看星星神马的,还是买定倍的好,很多发烧友都是6.5/832/10X50/12X50一套,也没见过谁买变
望远镜根本不要买什么变倍,调来调去光轴一旦偏了视野就看着模糊了.再说熊猫的质量也一般.你还不如买个博冠7×50的双筒镜,看地面景物足够了.
透镜组之间距离的变化.
1、手持望远镜,其实本身就不建议购买变倍的,变倍手持望远镜,一般都是介于“很糟糕”和“不太好”之间.和技术成本有关系,和市场也有关系.2、边缘有较大变形的话,往往说明目镜有简化.比如用普通镜片替代目镜组中的胶合镜片,就会出现这样的情况.但是对于这种比较低档的变倍产品,还是属于正常的.3、下次记住,买手持望远镜的话,不要
变倍的就是倍数调到最大会有点不清楚,小倍数看还是可以的本人是一个望远镜爱好者，在此想请教一个问题。望远镜有手动调焦和自动调焦两种，全自动望远镜和手动望远镜不同的是，拿起来就可观察远方景物，而手动望远镜还需调整焦距方能看清远方景物。我感到好奇的是，全自动望远镜为何能自动调整焦距呢？这和傻瓜照相机是一个原理吧？
设计原理是定焦的，将景深设计的非常大所以不需要调焦．所谓的自动调焦是因为镜子的倍率小，景深大，调焦其实是自己的眼睛在调，不是镜子在调。
其他答案（共3个回答）
在中低端望远镜里，保罗镜在光学上的性价比更高，在高端望远镜里，则大部分是屋脊镜的天下。1. 由于保罗式望远镜的成本低廉，并且亮度和对比度不需太多成本就可以做到比...
给普通爱好者选择望远镜~小弟高级望远镜接触的少，跟没有拥有。但是几乎拥有过或者把玩过几乎所有的俄罗斯和国产的军用望远镜，以及杂七杂八的很多中底挡望远镜。对于普通...
第二次回答你：望远镜的放大倍率一般分三等：中倍率（6～10倍）、大倍率（10～20倍）和变倍率（25～40倍）。军用望远镜过去以6倍、8倍居多，现在7倍的军用望...
这是什么望远镜?怎么还能测出温度?这两个问题我分开回答。1. 这是什么望远镜?这是NASA的开普勒空间望远镜（Kepler Space Telescope）。开...
答: 胎心过快怎么办 可能是缺氧了，我们这边的处理方法是吸氧。
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答: 当前世界上有四个最大的科学难题，全球各专业的科学家都在设法揭开大自然的这些秘密，如能解开这些谜团，那么人类的生活以及对世界的看法将发生根本的变化。 一、人体基...
答: 2011年二级建造师考试时间(部分省市时间不统一)日 期
科 目6月26日 上午9:00-12:00
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关于望远镜的焦距 口径 放大倍数和焦比
因为是新手区，关于这几点参数的解释想必也很多，我这里只是一些补充性的便于新手理解的东西，也是从外国杂志上抄的（因为网上找不到）。
& & 焦距是收集光线的物镜表面到焦点的距离，以毫米为单位。焦点是来自物镜（透镜或凹镜面）反射或折射过来的光线的汇聚区域，通常是一个小斑点。对反射望远镜和折射望远镜而言，焦距一般和镜筒的长度相当。但是对马卡镜和施密特镜，尽管焦距很长，但光路折叠了几次，所以镜筒反而更短。焦距得数值一般标示在镜筒上或是附送的使用说明里。焦距与所使用的目镜一起，决定了望远镜的放大倍率。
& &无论是折射镜还是反射镜，口径指的都是望远镜的主要集光面（即物镜）的直径。显然，口径于望远镜而言，是一个关键参数：小口径成像暗淡、模糊，大口径成像更清晰、锐利。口径增大到两倍，集光能力增加到四倍：一面直径150毫米的镜子，其面积是直径75毫米镜子的四倍，因此能聚集的光线和所成的像的亮度也为四倍。从望远镜里看去，物象的清晰程度，称为望远镜的分辨力或分辨率。就分辨率而言，口径同样也是一个关键的参数：口径增倍分辨率也增倍。100毫米的口径可以分辨出相隔一角秒的恒星，200毫米的口径的可分辨间隔则为0.5角秒。我们人眼能分辨的间隔只有50角秒左右。
& &&&目镜也有焦距，望远镜的（物镜）焦距除以目镜焦距，所得的数就是望远镜的放大倍数：即所见的物象比肉眼直接所见放大多少倍。例如，一个叫距为1000毫米、目镜焦距为25毫米的望远镜，所称的像比肉眼所见放大了40倍（）。放大倍数是一个重要参数。更换目镜可以随意改变望远镜的放大倍数。但是一架望远镜观测时所能使用的最大放大倍数买最好不要超过望远镜以英寸为单位表示的口径数值的50倍，也就是毫米为单位的口径的数值的2倍。例如口径2.4英寸（60毫米）的望远镜，放大倍数不能高过120倍太多；4.5英寸（110毫米）的望远镜的最大放大倍数为225倍左右。否则，如果超过这一极限，所见的物象更大，但是也会更暗，并且显得模糊。
& &&&用望远镜的焦距除以口径，就得到一个最重要的参数——焦比。焦距1000毫米、口径200毫米的望远镜，焦比为：f/5，属于较“亮”的一类。相反，焦距1500毫米、口径100毫米的望远镜，焦比为f/15，属于较“暗”的一类。所谓亮暗，源自于摄影里的用语。当用望远镜进行深空天体摄影时，拍摄同一个星云，加亮的f/5望远镜所需的曝光时间为f/10望远镜的1/4。但是当我们使用望远镜目视观测时，焦比不同所带来的差别就不那么明显了。望远镜的“亮度”高地，并不代表它们的集光能力的强弱或我们所看到的物象的明暗。
& & 例如1500毫米焦距除以100毫米口径，得到的焦比为f/15，1500毫米焦距除以25毫米目镜焦距=60X的放大倍数；500毫米焦距除以100毫米口径=f/5的焦比，500毫米焦距除以25毫米目镜焦距=20X的放大倍数。尽管两架望远镜的焦比不同，并且使用同一目镜时，得到的放大倍数也不同，但是我们看到的天体的实际亮度并没有差别。
另外下面还有另外一些我从那本杂志上摘抄下来的，之前发过，这里再补充下，只希望能给有想买镜子的新手提供一些基础性的建议。
&&与滤光片一样，目镜式望远镜用户最需要关心的配件。一般望远镜都有2个目镜，但是往往只有低放大倍数的那个值得保留。就如摄影师会购入额外的高质量镜头一样，天文爱好者也会从各种顶尖目镜和滤光片中获得更好的天文观测。
望远镜的主镜搜集并聚集光线，目镜使物象放大;改变放大倍数只需要更换不同焦距的目镜即可。目镜的参数不是放大倍数而是焦距，以毫米为单位标在表面。这一数值指的是目镜里面的光学镜片（一般从3片到8片不等）的焦距，典型值为25毫米12毫米和9毫米。望远镜接某一个目镜后所能获得打的最大倍数，等于望远镜的焦距除以目镜的焦距，例如焦距为2000毫米的望远镜，装上一个焦距为20毫米的目镜，得到最大的放大倍数为100倍。目镜焦距越短，望远镜获得放大倍数越高。
目镜的三种类型
1.35X到50X（低倍率）：可以实现较大的视场，方便寻星，同时也适于欣赏大天区星野。
2.80X到120X(中倍率)：可以分辨出星团和双星。
3.150X带180X（高倍率）：可以分辨出行星的表面细节。
倍率超过190倍，星象被大大放大了，但同时难免显得模糊。大多数情况下，最好不要选择变焦目镜:她们可以达到不同的放大背书，但项质较差。
通过一只目镜能看到多大的范，取决于它的放大倍数和表观视场（AFOV），这个视场右目镜的光学设计决定。用目镜对着灯光，把眼睛贴上去从中观测，会看到一个光斑：光板的视直径就是目镜的表观视场，用度表示。标准的目镜视场为45度到55度，不过这并不是说通过目镜能看到50度左右的星野。实际上，能看到的天区还不足1度。使用大市场的目镜，就好比从邮轮的舷窗往外看，接上望远镜后就好像把舷窗蒙得只剩下了一个钥匙孔大！广角目镜的视场为60度到70，超广角目镜的视场可达82到84度，因为能显示较大的星野，常用语深空观测（尽管在视场的边缘，星象常常变成线状或V形）。但他们不适合观测行星，因为观测行星需要高对比度和锐利的像质。
&&是指通过目镜能看到的星空直径，用角度表示。因此，如果月亮的视直径为0.5度，充满了目镜，那么这只目镜的实际视场就是0.5度（30角分）。这个市场并不固定，取决于他所搭配的望远镜的焦距(真实视场=表现视场/放大倍数)。
目镜的接口直径
& &和焦距一样，目镜镜身上的圆环（即目镜与望远镜调焦环的接口）直径有三种尺寸：0.965英寸（24.5毫米）、1.25英寸（32毫米）、和2英寸（50毫米）。有些廉价望远镜的调焦直径是第一种尺寸，这个尺寸的可用目镜很少，而且质量一般不高，不建议购买。1.25英寸（32毫米）目镜使最常用的，他们质量更好，而且可选择的范围更广。还有接口更大的2英寸（50毫米）目镜，常用于高品质望远镜的低倍率、广视角光侧。为其选配目镜时，可以买一个1.25英寸转2寸的转接口：将1.25寸目镜插入其中后，就可以接到望远镜的调焦环上了。
&&绝大多数望远镜都标配有两只通用性目镜，不过要想看得更惬意， 就需要升级你的目镜。市场上的目镜可谓玲琅满目，品质和价格都相差很大。
1.凯尔勒目镜（Kellner)，长标记为&RKE&,是改进型的消色差目镜（表观视场为35度到45度）：用三片棱镜元件，以较低的价格实现了较好的像质，尤其适用于长焦距望远镜。
2.阿贝无畸变目镜（简称OR目镜，视场45度）：鬼像和形变都极小，出瞳距离适中，只是视场较小，不太适合深空观测。
3.普罗素目镜（视场50度）：和OR目镜一样，有时也称对称目镜。二者都是系列目镜，都含四个镜片，普罗素目镜视场更广一些。它们都能提供很好的对比度和清晰度，是现在市场上最受欢迎的目镜。
3.广角目镜（视场65度到70度）：以最小的边缘形变实现了更大的市场，并且价格适中。Tele Vue公司的Panoptics(来源于panorama optic,全景光学）、Vixen(威信)公司的LVW, Meade(米德）公司Super Wide Angle（超广角），Lanthanam公司的Superwides(超广角)， William Optics公司的SWAN, Pentax（宾得）公司的XW等，都属于广角目镜。
4.Tele Vue的Radians目镜（视场60度）：这种目镜不仅视场大、对比度好，而且出瞳距离较长，但是价格昂贵。
5.Tele Vue的Ethos，Nagler的T4、T5，Meade的极广角目镜（视场82到84度）：这些价格高企的目镜包含5到8片镜片，重量不轻。他们焦距各异，能为观测者提供比一般目镜大得多的星空视野，特鄙视Ethos目镜视场可以达到惊人的100度，并且像质依旧锐利。
&&和双筒镜一样，使用目镜时，出瞳距离也是一个重要的参数。每个目镜中都有一个目段棱镜，位于镜身的一端，另有一个视野目镜位于另一端。出瞳距离，就是要看清整个视场，观测者的眼睛离目镜端棱镜的距离。出瞳距离小的目镜使用时可能很不舒服，因为眼睛的紧靠在镜片前方才能看到整个星野。如果带着散光改正的眼睛，能看到的视场就可能大打折扣，因为在眼睛的阻碍下，眼睛离目镜的镜片的距离太远，往往只能看到整个视场的中心那一小部分。
对这点虽然我也是新手但只想对新手说‘这玩意实际上的作用就是增大焦距，由于望远镜的放大倍数和目镜及物镜的焦距相关，所以起到了放大的作用，但是物镜口径是不变的，倍数越高，视场中的光线就越暗，一暗就看不清了嘛~~所以说增倍镜一般用来看行星和太阳月亮这样的明亮的目标’巴洛镜并不是简单的放大倍数那么简单，我也只是懂些皮毛，如果你想了解更多建议你去度娘。
另外还有滤镜
1太阳滤镜。
2月亮和行星滤镜、
3深空天体或星云滤镜。
关于这块没什么好说的，想了解可以去论坛里面去翻翻精华帖。只有一个警告永远不要用望远镜直接观测太阳！
受教了，很有用
楼主辛苦了
收藏了::.jpg::
好多的错别字，不过还是赞一下
挖一下坟，新手学习。
好帖！谢谢楼主，帮助了我这新手菜鸟
感谢楼主分享，对我这个新入门的菜鸟来说是非常好的学习资料！留下足迹，方便以后查找！
学习了，另，文中错别字词较多，影响了阅读。
Powered by&p&&b&9月25日，FAST落成启用仪式暨国际射电天文论坛&/b&将举办。&/p&&p&这项历时十数年的大工程，终于落成。&/p&&p&就在今年&b&7月3日上午&/b&，在经历了11个月的施工之后，贵州大山深处的FAST望远镜铺设完了它最后一块面板，标志着其&b&主体工程的完工&/b&。&/p&&br&&p&落成启用仪式后，FAST很快会进入调试阶段，一步步靠近它既定的科学目标。&/p&&p&想想就有点小激动呢！&/p&&br&&p&FAST望远镜这么大一口锅，用来干什么好呢？&/p&&p&拿来炒脉冲星，哦不，&b&找脉冲星&/b&，想必是极好的。&/p&&p&&img data-rawheight=&319& data-rawwidth=&480& src=&/76f52a88eb8b1a0bfb405_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&480& data-original=&/76f52a88eb8b1a0bfb405_r.jpg&&建设中的FAST与银河
&/p&&p&（图片来源：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A///htmlnews/146.shtm& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&世界最大单口径球面望远镜主体工程即将完工&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&br&&p&&b&脉冲星是什么？&/b&&/p&&p&脉冲星，按字面意思来解释，就是&b&会发射脉冲的星星。&/b&&/p&&p&嗯，那不就是平时说的一闪一闪眨着眼睛的星星吗？不是，同样是眨眼睛，脉冲星好清纯好不做作，和那些妖艳货色不一样，眨得更让科学家们来电！&/p&&p&我们晚上用肉眼看到的星星一闪一闪，主要是&b&大气抖动&/b&引起的。而脉冲星则是因为&b&自身的辐射和运动特性&/b&，导致会不停地“闪”。&/p&&br&&p&对于脉冲星辐射现象的一个最简单的也是最经典的模型，是所谓的&b&“灯塔模型”&/b&。&/p&&br&&p&脉冲星，本身是&b&直径大约10到15公里之间，质量却比太阳还大的中子星&/b&（一般的中子星质量是1.2到1.5倍太阳质量之间）。中子星和地球一样，绕着自身的自转轴不停地旋转，并且有南北两个磁极。中子星磁极的磁场十分强大，一般有10^12到10^15高斯（毫秒脉冲星磁场一般是10^8到10^9高斯），而我们地球磁极的磁场强度仅有0.6到0.7高斯左右。&/p&&br&&p&电子被中子星磁极的强磁场加速，导致磁极处发出很强的辐射。&/p&&p&在自转轴和磁轴不重合的情况下（如同地球地理南北极和地磁南北极不重合一样），随着中子星的旋转，从其南北磁极发出来的强大辐射束就会如同灯塔的光束一样，一圈圈扫向四周。当某颗中子星的辐射束扫过地球的时候，我们就会看到一个不断眨眼睛的脉冲星。&/p&&br&&p&&b&为什么要用FAST那么大一口锅来炒找脉冲星？&/b&&/p&&p&直接用肉眼看，找不到脉冲星吗？&/p&&p&为什么要用FAST那么大一口锅来炒找？&/p&&br&&p&中子星的辐射很特殊。中子星本身很暗很暗，而它两极的辐射束却很强大，于是我们基本只能通过观测其辐射束的辐射来观测它。也就是说，&b&天文学家观测到的中子星，基本都是脉冲星。&/b&&/p&&br&&p&除了很亮之外，&b&中子星辐射束还有一个特点，多数只在射电波段有辐射。&/b&&/p&&p&这就意味着我们只能用射电望远镜来观测这部分脉冲星。&/p&&p&而即使对于少量在可见光波段有辐射的脉冲星，由于它们发射脉冲的速度很快&b&，人眼极难分辨，想直接肉眼看到几乎不可能。&/b&&/p&&br&&p&虽然中子星辐射束很亮，但当他穿过遥远的星际空间到达地球时，还是变得很微弱。为了发现并研究这些脉冲星，科学家不得不使用&b&大口径的望远镜&/b&来进行观测。&/p&&p&而即使是这样，到目前为止，人们也只是发现了2500余颗脉冲星，其中大部分是由&b&澳大利亚64米口径的帕克斯望远镜&/b&找到的。&/p&&p&有研究认为，如果使用FAST来寻找脉冲星，我们将能发现&b&6500颗新的脉冲星&/b&，这将是已发现脉冲星总量的2.6倍！&/p&&img data-rawheight=&266& data-rawwidth=&399& src=&/b1b867d1fa9dc64a7475663_b.jpg& class=&content_image& width=&399&&&p&发现了1000多颗脉冲星的澳大利亚帕克斯64米射电望远镜&/p&&p&（图片来源：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A//www.atnf.csiro.au/outreach/visiting/parkes/index.html& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Visit Parkes CSIRO Radio Telescope&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&p&&b&脉冲星这东西，能吃吗？好吃吗？怎么吃？&/b&&/p&&p&说了这么多，按照一贯思路，应该再回答下，脉冲星这东西，能好怎？&/p&&p&呃……不能吃！不知道怎么吃！估计也不好吃。&/p&&p&不过拿来搞个大新闻还是个不错的选择。&/p&&br&&p&至今为止，脉冲星领域的研究已经拿了&b&两个诺贝尔奖&/b&：一个是1967年&b&发现第一颗脉冲星&/b&，证实了&b&中子星的存在&/b&；另一个是1974年&b&发现双脉冲星系统&/b&PSR B1913+16，间接证实了&b&引力波理论&/b&。&/p&&br&&p&除了这两个获诺奖的，还有其它利用脉冲星做出来的重要研究成果，比如：1972年在蟹状星云这个超新星遗迹中发现脉冲星，证实了&b&超新星爆炸是产生中子星的主要机制&/b&；1990年对脉冲星PSR B1257+12的观测研究，&b&首次发现了太阳系外的行星&/b&。&/p&&img data-rawheight=&1455& data-rawwidth=&1195& src=&/a8e6183d5edfee92792d_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1195& data-original=&/a8e6183d5edfee92792d_r.jpg&&&br&&p&双脉冲星系统PSR B1913+16轨道进动测量数据（点）和广义相对论的预计（线）近乎完美的相符。&/p&&p&（图片来源：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A//www.cv.nrao.edu/course/astr534/PulsarTiming.html& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Pulsar Timing&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&br&&p&&b&脉冲星还有其它功效吗？&/b&&/p&&p&脉冲星为啥这么厉害？它还有什么神奇的功效？&/p&&p&脉冲星能够如此受到科学家们的青睐，主要由于它包含了几个特点：&b&质量大、自转稳、短脉冲、线偏振。&/b&&br&&/p&&br&&p&正如前面提到的双脉冲星系统验证广义相对论理论的研究，由于两颗脉冲星质量都很大，靠得还很近，所以&b&相对论效应很明显&/b&。&/p&&p&然后由于脉冲星的脉冲周期一般是十分稳定的，我们能通过观测脉冲周期的变化，知道脉冲星本身状态的变化。&/p&&p&&b&两者结合，便可以拿来验证广义相对论&/b&。&/p&&br&&p&脉冲星自转周期的稳定性，也被用来作为&b&探测引力波的工具&/b&。&/p&&p&科学家通过观测，收集一些脉冲周期足够稳定的脉冲星，然后对他们进行监测。监测到的脉冲周期变化数据会和引力波理论预言的结果做比对，从而来寻找引力波存在的证据。&/p&&br&&p&其他天体的辐射一般都是连续发射，并且强度变化缓慢甚至不变。而&b&脉冲星脉冲周期仅有毫秒到秒量级&/b&，而其&b&发射出来的脉冲持续的时间仅仅占约十分之一个脉冲周期&/b&。这样的脉冲辐射，在穿过星际空间到达地球的过程中，会受到电离物质的影响，产生&b&“色散”效应&/b&。这种效应现在通常被用来估计脉冲星与地球之间的距离，或用以研究银河系的电子密度模型。&/p&&p&除了“色散”，星际介质对脉冲星的影响还包括&b&“散射”、“折射”&/b&，这些现象都可以帮助我们研究从脉冲星到地球这段&b&星际空间的物质状态&/b&。&/p&&br&&p&还有更好玩的事情，那就是用脉冲星来&b&测量银河系的磁场&/b&。&/p&&p&很多脉冲星的射电辐射带是&b&线偏振&/b&的。当脉冲星的脉冲穿过星际空间时，它的偏振方向会受到星际磁场的影响发生偏转，即所谓的&b&“法拉第旋转”效应&/b&。&/p&&p&通过测量广泛分布于银河系空间中的脉冲星的“法拉第旋转”效应，我们就可以测量出银河系的磁场分布了。&/p&&p&值得高兴的一点是，这一测量工作是由中国科学家首先做出来的。&/p&&br&&p&脉冲星也并不只能拿来进行基础科学研究。&/p&&p&设想下，假如我们知道脉冲星的具体位置，知道其准确的脉冲发射周期，那它不就变成一个名符其实的灯塔和时钟了吗？！&/p&&p&是的，理论上&b&最少只要4颗脉冲星&/b&，就能为我们提供空间位置和时间信息。&/p&&p&将来如果人类有能力进行星际航行，或许脉冲星会被用来为飞船指引方向呢！&/p&&br&&br&&p&&b&FAST&/b&&b&这么大的一口锅，拿来看脉冲星能看出花来么？&/b&&/p&&p&也许可以呢？&/p&&p&对于已有的研究方向，这么大的望远镜，可以用来做更深入的研究。而更令科学家们期待的，其实更多的是那些预测不准，甚至完全预测不到的东西。&/p&&br&&p&万一发现一颗&b&转得特别特别快&/b&的脉冲星，从而证实了&b&夸克星的存在&/b&呢？&/p&&p&万一发现一颗&b&脉冲星和黑洞组成的双星系统&/b&，从而更好地检验了引力波理论呢？&/p&&p&万一在仙女座大星系里面看到&b&好几颗脉冲星&/b&，使我们可以研究星系际空间物质情况或者仙女座大星系本身的一些物理性质呢？&/p&&br&&p&这么多的“万一”，想想还真是有点小激动呢！&/p&&br&&p&来源：科普中国&/p&&p&作者 &a class=&member_mention& href=&///people/23aab831a07f47ae8fbe80c27c47e307& data-hash=&23aab831a07f47ae8fbe80c27c47e307& data-editable=&true& data-title=&@蕉叶& data-hovercard=&p$b$23aab831a07f47ae8fbe80c27c47e307&&@蕉叶&/a&&/p&&br&&p&更新：国台亲自上阵，联合科普博览制作了一个三维动画&a href=&///?target=http%3A///page/q/2/2/q0331jrmk22.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&-高清观看-腾讯视频&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&
9月25日，FAST落成启用仪式暨国际射电天文论坛将举办。这项历时十数年的大工程，终于落成。就在今年7月3日上午，在经历了11个月的施工之后，贵州大山深处的FAST望远镜铺设完了它最后一块面板，标志着其主体工程的完工。 落成启用仪式后，FAST很快会进入调试…
我要飚图了！你们大概可以想象，一个从小扛着小望远镜到处跑、为了买一台好点儿的天文望远镜能和老妈一起把一个 30 kg 的包裹从南京扛回家（怕被托运摔坏，主镜体还是好说歹说后被带上了飞机）的天文爱好者竟有一天能亲手操纵世界上最大的望远镜时会有多么激动。&br&&br&讲真，我不相信题主没有动过 Arecibo……&br&&br&我正好是三年前、本科毕业前不久去的 Arecibo——还是跟题主老板一块儿去的。只是，我目前不再有太多的机会接触射电，当时学到的知识似乎只有在给本科生小朋友讲课的时候能派上点儿用场了；当然，说不定对自己的 General Exam 也能有点儿用。&br&&br&去那儿的缘由是去看 Planck core 的 21 cm 谱线的窄自吸收（题主应该懂的…… 你老板的成名作，好像是 Li & Goldsmith 2003 吧）。因为这次观测，敝人与贵组结下了不解之缘，也为敝人坑李老师（题主老板）提供了充足的机会（比如跟他骗了不少小礼品啥的，包括一副 TMT 的墨镜；这墨镜给我爸戴了，但现在自己有车了，后悔着呢）。在 LBL 实习的时候，敝人还去了一趟 Columbia 跟 Josh Peek 学 GALFA 的数据处理，但后来我被宇宙学项目的后续事情给埋了，只好将这个技术教给别人（具体地说是左沛姐姐……）。&br&&br&若这个回答有幸能被一些看官看到，就请允许我做些名词解释：&br&&br&波多黎各：首府圣胡安，美国的一个自由邦（2012 年 11 月公投后决定并入美国，但是美国本土这边儿好像一直没动静），是一个南北宽 80 km 东西长 180 km 的小岛，位于加勒比海和大西洋的分界处附近，度假胜地（最后一点很重要！）&br&&br&Arecibo：波多黎各岛的中西部的一个小镇，以 Arecibo 天文台闻名于世。&br&&br&Arecibo 天文台：全世界最大的单天线射电望远镜（在贵州的 FAST 建成之后，它将退居第二），口径 300 m；无数重大科学发现的主角（包括 1993 年诺贝尔奖所授之成就），电影《超时空接触》主要道具（图片摘自 Wikipedia；我们当时还没有能力拍摄这种全景）。天线本身是固定在地面上的，随着地球的自转、公转，望远镜的中央指向会移动；再加上中间那个钢架平台上吊着的那个接收端的移动，我们便能用这个望远镜观测天球上不同位置的天体（当然，可观测范围是相当有限的，毕竟是固定式天线）。&br&&br&&img src=&/f3f9567a4efb49d25ebfe551_b.jpg& data-rawwidth=&1950& data-rawheight=&1545& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1950& data-original=&/f3f9567a4efb49d25ebfe551_r.jpg&&&br&&br&氢的 21 cm 谱线：众所周知，氢原子由一个质子和一个电子构成。质子和电子的自旋方向可以相同也可以相反，相同时能量较高。质子电子自旋方向相同的氢原子可以发射一个光子变成自旋相反的，自旋相反的则可以吸收一个光子变成自旋相同的；这两个过程中，吸收或发射的光子，所对应的电磁波的波长，大约是 21 cm；对应的频率，大约是 1.4 GHz。21 cm 的一半大约是 10 cm——如果下雨，但雨滴的长度不长于 10 cm，那么观测还是可以照常进行的，更不用说阴天了。&br&&br&至于所谓的窄线自吸收……虽然也能说，但是怕说错啊。题主是专家，你们问他去。&br&&br&废话半天了，上图。&br&&br&俗套的灰鸡们…… 国内没有直飞圣胡安的航班，只能从大城市转机，比如芝加哥。AA 的 77B（B777-200ER）虽然是一排九座，但中间那一列有 5 个座位，甚是憋屈……&br&&br&&img src=&/5bfa2abba857a8e78e56611a4bdc1150_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/5bfa2abba857a8e78e56611a4bdc1150_r.jpg&&&br&因为头一晚有事儿没睡着，第二天在到芝加哥的飞机上就吐了…… 然后，从芝加哥到圣胡安的飞机上，因为降落时候的颠簸，我也吐得七荤八素（我是直到自己开始学习飞行才真正克服晕车晕船晕飞机的毛病的），把飞机餐全都吐出来了…… 下飞机之后，我赶紧买了个 Subway 充饥。&br&&br&从圣胡安到 Arecibo 的交通是依靠汽车的。当时是李老师开的车（在这种高速公路上开车真是…… 舒坦）：&br&&br&&img src=&/aafcd7a065fce17225f4_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/aafcd7a065fce17225f4_r.jpg&&&br&&br&波多黎各的高速公路，是用英制和公制两套系统同时标注的，这一点与美国本土不一样。李老师开车比较猛，于是我又半死不活地吐了一路（当时我自己还没有驾照），把在机场吃的那个 Subway 又给吐出来了…… 但路边的热带风情，还是令人印象深刻。&br&&br&&img src=&/bfaae9d57f17d50b19e0f76_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/bfaae9d57f17d50b19e0f76_r.jpg&&&br&拐进上图那家 Ferreteria Orly 餐馆旁边的一个路口，我们就进入了丛林中的小路。一路上，灯杆和电线杆上间或可见天文台的宣传，许是用于招徕游客？这真是大可不必了。&br&&br&&img src=&/9a6fc8351baab541e2c467fe762b7348_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/9a6fc8351baab541e2c467fe762b7348_r.jpg&&&br&&br&吐了 27 小时之后，到达住地。我们当时的住宿标准，是访问学者中心一人一个套间吧，套间内的设施还是挺不错的，而且价格巨便宜，一个星期只要三百美刀——虽然，在这里的经费被削减之前，天文台方面是单方面承担所有来台观测（当然，首先，你的观测建议书得被审核通过）的天文学家的食宿的；不过，考虑到这个套间的环境，比如这等的宽敞：&br&&br&&img src=&/55a2b440be82d4d507ae1d_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/55a2b440be82d4d507ae1d_r.jpg&&&br&&br&比如阳台上能看到这样的朝霞：&br&&br&&img src=&/be17ac2d0536dfba41e5_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/be17ac2d0536dfba41e5_r.jpg&&&br&&br&&br&以及套间附近的野柚子、木棉树和野花：&br&&img src=&/ecd72d3e46ceb1cb2da9a_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&566& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/ecd72d3e46ceb1cb2da9a_r.jpg&&&br&&img src=&/ba0be9678bdb7_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/ba0be9678bdb7_r.jpg&&…… 那个价格其实还是相当便宜的有木有！&br&&br&休息一夜之后，我们去到控制室进行观测。台站方面给我们安排的观测时间都是下午，正好在每天中午一点例行的的那场大雨之后。上台之前，先去瞅瞅那些控制设备们：&br&&br&&img src=&/9fd79d4adae29cb232082_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/9fd79d4adae29cb232082_r.jpg&&&br&&br&因为观测脚本已经预先写好，所以我这个射电的门外汉也能很快上手——我所需要做的，就是通过计算在特定天体列表中挑选出我们所能观测的，然后点按鼠标选择就好。我们会用新鲜出炉的数据作一些监控性的图，但主要的数据处理还是得等回去再说。&br&&br&需要注意的是，接收端（这里就不用“backend”或者“feed”的说法了，以便科普——就是那个“小”穹顶）的移动，是依靠“旋臂”（那个弧形的架子）的旋转加上接收端的滑动实现的；如果被观测物体的轨迹中有过于接近天顶的地方，则旋臂将在该天体上中天时过快旋转，很有可能会损坏机器。所以，事实上，Arecibo 望远镜的可观测视野，是离当前天顶 5 到 30 度的一个“圆环”。&br&&img src=&/11b810acbe10bcffc2b55_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/11b810acbe10bcffc2b55_r.jpg&&（从评论区搬点儿东西上来）&br&其实，操纵这个世界上最大的望远镜，跟一个业余天文爱好者做的区别也不大——当然，前提是你的镜子是装在带电动跟踪的地平台架上的；寻彗的和用赤道仪的则是另一套做法了。地平台架的问题是，哪怕跟踪完美，被观测天体的像会有旋转。不过，Arecibo 离赤道够近且也只能看天顶附近的东西（因而旋转带来的麻烦很小），再加上后期处理软件中会有对几何上的扭曲的修正（后期的数据处理 routine 是 Josh Peek 的博士论文项目啊…… 这种东西对他来说确实是小意思），所以我们不用担心这个问题。&br&&br&首先，我们有一个列表，上头是待观测的 Planck Core（看 CMB 的 Planck 卫星的一些 foreground），以及它们的 RA 和 Dec（赤经和赤纬）。其次，我们有当地恒星时（在上图左上角那个黑色背景的显示器里）。然后，通过这俩，就可以计算出有哪些源会通过可观测区域。开始时，我写了个脚本来进行相应计算，工作正常，但总觉得不够直观。过了一阵子，我干脆把相关数据输入 &a href=&///?target=http%3A//stellarium.org& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Stellarium&i class=&icon-external&&&/i&&/a&（就是那个开源免费的星图软件），再以肉眼目测的方式进行选择，效果拔群。定下要看的东西之后，在控制用机器上选定那个源，点 slew，它就会把接收用的穹顶给转到该去的位置。旋转的过程和当前接收端的位置状态，可以从上图左上角那个黑色背景显示器右上角的示意图中读取（最外的圆形是能够得着的最大范围，中间的三角对应着那个三角形钢架，“直径线”是“旋臂”，线上的两个点分别是穹顶状的接收端和长杆一般的的线状馈源的位置）。然后开始用“编织篮子”（改进版的逐行扫描——因为 GALFA 有六个“像素”，所以扫描的时候有重叠，编篮子的过程也会简单一些）的方式“扫描”待观测源和它周围的一片区域。在这个过程中，GALFA 是一直在输出数据的，所以要记录一下从什么时候到什么时候看了什么东西、扫描速度、跟踪模式 etc，后期时要通过这个选定有效范围（最基本地，总得把 slew 过程中的径迹上所记录的数据扔掉，也得知道编出来的每个“篮子”对应了哪个东西）。&br&&br&接收端上其实有很多不同种类的接收机，用于不同的观测需求，特别是不同频率下的观测；穹顶里头有一个“旋转台”（他们叫“旋转地板”），用于切换接收机。第一天观测时，当我们打算把 GALFA 转到接受位置时，“旋转地板”…… 罢工了！我这才意识到，这真的是一个修建于上世纪 60 年代末的工程奇迹——英雄暮年，也难免气短啊。天文台的工作人员旋即乘坐吊舱式的单人小缆车上去排障；我们本来想蹭那个缆车坐坐，但被他们拒绝了；上去之前，他们说，“We are the expendables, you are the scientists, it is too dangerous for you.”——还真有点儿大无畏精神呢。不过，他们告诉我们，第二天上午，望远镜将例行停机检修，到时候我们可以去到焦点处（就是被吊在半空中的那个平台上）看看。&br&&br&赚大了有木有！&br&&br&在惯常见到的关于这个望远镜的图中，整个系统小得如同玩具。等真的踏上那个联结焦点平台和周围陆地的吊桥，你才能感觉到，这个东西是被悬吊在几百米高的半空中的。时任台长把他的女朋友也带上了，与我们一同参观；一路上，那个姑娘一直小脸煞白，紧紧攥着她的微单，一张照片也没拍……&br&&br&&img src=&/740cfc6aeabbefac1398_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/740cfc6aeabbefac1398_r.jpg&&&br&&br&以及那个焦点平台真的很大。这样一个能让你爬上爬下的钢架平台（下图中的台阶高大约是 40 cm），生生地被三组钢缆吊在半空中。&br&&br&&img src=&/a499dfebfde88_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/a499dfebfde88_r.jpg&&&br&&br&跟着向导，在这悬空的“游乐架”上攀爬了十分钟上下，我们钻过了这个极窄的空隙（这是旋臂的旋转枢轴附近的空隙）：&br&&img src=&/18fd850aec_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/18fd850aec_r.jpg&&&br&&br&开始向穹顶进发。图中那个青蓝色衣服的男子，是一个把一生都奉献给这里的天文学家；他已经衰老到有些颤抖了，但仍然兴致勃勃地带着我们参观，让几个中国来的客人好好看看这他奉献了一辈子的至爱（按他的原话转述）。&br&&img src=&/0fda95d4cb067ff5e7cd6_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/0fda95d4cb067ff5e7cd6_r.jpg&&&br&&img src=&/bf2b1bff81f1e2a56fbe0cc6d01fe2f7_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/bf2b1bff81f1e2a56fbe0cc6d01fe2f7_r.jpg&&&br&&br&从穹顶上的一个窗户看一旁的线状馈源（一种特殊类型的接收机；球面状反射面本不能完美聚焦，但这个接收机通过一种简单而巧妙的构思解决了这个问题）：&br&&img src=&/511b1fdb0d82bc9da856e9d853b513fe_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/511b1fdb0d82bc9da856e9d853b513fe_r.jpg&&&br&穹顶内侧，贴着望远镜的次级和三级反射面。这些特殊形状的反射面也（一定程度上）是为了完美聚焦而设计的。若有幸能进到此处拍照，请记得打开闪光灯，你会看到所有的铆钉闪闪发亮：&br&&img src=&/bb2fa242f73e_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/bb2fa242f73e_r.jpg&&&br&一个用于 Pulsar 观测的接受机（下方上图，远处还能看到偶极天线），以及用于观测氢的 21 cm 谱线的 GALFA（下方下图）：&br&&img src=&/27bfca6db70d8edb4321836_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/27bfca6db70d8edb4321836_r.jpg&&&br&穹顶在主反射面上投下的影子：&br&&img src=&/f9d29c67fb20ff03bdab3f_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/f9d29c67fb20ff03bdab3f_r.jpg&&&br&拍完照，我们去帮了会儿工（也不知道是不是帮倒忙…… 毕竟我们不是玩儿仪器的人），就开始返回了。在游客接待中心那儿的游人们看到吊桥上有人，开始向我们呼喊招手：&br&&img src=&/6df86eb8f8cd01cb022a3_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/6df86eb8f8cd01cb022a3_r.jpg&&&br&&br&下午还有观测任务，不能流连于此。回控制室的路上，拍到个变色龙：&br&&img src=&/78b6dc246f6aa2c489e7ad_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/78b6dc246f6aa2c489e7ad_r.jpg&&&br&&br&再来看一眼吧（下图右侧的那个吊桥就是刚才所说的吊桥）：&br&&img src=&/2fdeb9cfbc1d09faab097ea_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/2fdeb9cfbc1d09faab097ea_r.jpg&&&br&&br&第四天下午，当我兴致勃勃地玩儿着望远镜时……&br&&img src=&/beb1d3d68f03_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&293& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/beb1d3d68f03_r.jpg&&&br&老板硬要抓我出去玩儿，说剩下的东西都被自动化了……&br&&br&于是就有了这些照片，比如岛西部的 Camuy River 国家公园（其实是个溶洞，“地下河”…… 贵州出来的人，看这玩意儿肯定不新鲜了）：&br&&img src=&/2d4d5f5bdc6cd45f3cc1_b.jpg& data-rawwidth=&436& data-rawheight=&662& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&436& data-original=&/2d4d5f5bdc6cd45f3cc1_r.jpg&&&br&&br&溶洞里头有很多叫做 Coqui 的蛤，叫声跟鸟一样，算是波多黎各特产（保护动物！不要想多），奈何没拍着…… 图片来自 Wikipedia：&br&&img src=&/42bbe5fe0994fddf7283d_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&287& class=&content_image& width=&300&&&br&&br&比如岛东部的 El Yunque（“云雀”？）国家公园，这是一个可以开车游览的森林公园：&br&&img src=&/e16d3f4ab62afb37acbf_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&584& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/e16d3f4ab62afb37acbf_r.jpg&&&br&&br&以及不知名的海滩：&br&&img src=&/07c7baa9d7f1ae07533d7b_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/07c7baa9d7f1ae07533d7b_r.jpg&&&br&还有圣胡安古城里的古堡（那个婚礼是真的，他们没那么无聊的“旅游项目”）：&br&&img src=&/6e2a26c7206daad5029773_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&441& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/6e2a26c7206daad5029773_r.jpg&&&img src=&/c51b6074032b_b.jpg& data-rawwidth=&439& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&439& data-original=&/c51b6074032b_r.jpg&&&br&&br&可惜，在美帝安顿下来之后，我差不多全部精力都用在 AGN 外流之类的项目上了，没有机会带着鱼眼镜头再去一次。&br&&br&废话虽多，但这就是体验吧…… 我自信没有怎么偏题。在一个度假胜地观测，又有李老师那么好的老板，你能克制住自己出去玩一下的欲望？反正我是克制住了，我是被老板拉着去玩儿的，不怪我……&br&&br&才注意到问题是“拥有 Arecibo 望远镜的观测经验是怎样的体验？”…… 好吧，我果然又歪楼了。这个观测的经验，最大的作用在于，本科毕业评叶企孙奖（差不多就是敝清物理系的优秀本科毕业生奖）答辩时，一个评委（评委都是教授或者系友）不知怎地就跟我扯上了 Arecibo 的观测这个话题（她还不是做天体物理方向的……），于是就谈笑风生了，后面给奖也就没啥悬念了……
我要飚图了！你们大概可以想象，一个从小扛着小望远镜到处跑、为了买一台好点儿的天文望远镜能和老妈一起把一个 30 kg 的包裹从南京扛回家（怕被托运摔坏，主镜体还是好说歹说后被带上了飞机）的天文爱好者竟有一天能亲手操纵世界上最大的望远镜时会有多么…
&a href=&///?target=http%3A///page/q/2/2/q0331jrmk22.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&-高清观看-腾讯视频&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&国台亲自上阵，和我们联合制作的一个三维原理动画视频，里面详细讲到了FAST如何聚焦，馈源仓如何实现高精度控制的。&br&&br&&p& 要想监听到来自宇宙的信息，就一定要实现对不同方向的监测；除此之外还需要把信息汇聚到一个点。&/p&&br&&p&但是如你现在所见，FAST只是一个不聚焦的圆面。这个圆面怎么动起来，怎么变成能聚焦的抛物面？这是FAST的重大技术成就。&/p&&img src=&/1ad8d74e6aff902f3e58_b.png& data-rawwidth=&1269& data-rawheight=&713& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1269& data-original=&/1ad8d74e6aff902f3e58_r.png&&&p&整个望远镜镜面是由很多块小面板拼成的，这&b&4600多块小反射面，通过2225个连接节点连接，都能在一定的范围内调整位置&/b&，这样当我们想看一个某方向的目标时，让正对着这个目标的一定范围&b&（300m）&/b&内的小面板通过下方促动器一起调整位置，把这300m的镜面变成抛物面便可以精妙地实现。&/p&&br&&p&反射面聚焦后，FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，在如此巨大的镜面，对精细度有如此要求，困难可想而知。&/p&&br&&p& 由于FAST巨大的空间跨度，接收机和反射面之间难以建立高精度刚性连接，但工作时&b&接收机在200米活动范围内定位误差不能超过3mm&/b&，这就好比在一面照片墙上准确地调整一个像素点。&/p&&img src=&/3bce50091acd1bbf75ef8_b.png& data-rawwidth=&1269& data-rawheight=&713& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1269& data-original=&/3bce50091acd1bbf75ef8_r.png&&&p&为了实现接收机的高精度指向跟踪，科学家们创造性地提出了&b&光机电一体化的轻型索驱动馈源支撑和并联机器人设计&/b&。&/p&&p&通过&b&控制&/b&6&b&根钢索&/b&，带动重约30吨的馈源舱在直径为207米的球冠面上运动，这是一级控制。二级控制是在馈源仓底部，由&b&AB&/b&&b&轴控制&/b&，实现望远镜接收机的高精度定位。&br&&/p&&img src=&/c3408acebcda_b.png& data-rawwidth=&1269& data-rawheight=&713& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1269& data-original=&/c3408acebcda_r.png&&
国台亲自上阵，和我们联合制作的一个三维原理动画视频，里面详细讲到了FAST如何聚焦，馈源仓如何实现高精度控制的。 要想监听到来自宇宙的信息，就一定要实现对不同方向的监测；除此之外还需要把信息汇聚到一个点。 但是如你现在所见，F…
和河马兄不同，其实我觉得问看多远是个非常好的问题。&br&&br&我过去科普的时候也经常说，“望远镜的指标不是看多远，而是看多暗，看多清楚”。 这是因为望远镜最重要的指标之一是它的集光能力，也就是能看多暗，如果一个天体太暗，即使离得近也看不见。反之如果天体很亮，即使很远可以看到。&br&&br&但是我后来想，我们天文研究者设计一个望远镜，设计一个巡天观测，其实心中往往是先有一个对科学目标的预期，然后才落实到具体的技术细的。也就是说，天文学研究者也常常要考虑天文望远镜究竟要看多远的问题。&br&&br&那么天文望远镜最远能看多远呢？答案是大约137亿光年。这是conformal distance, 也就是那里发出的光走过的距离（如果计算共动坐标(comoving coordinate)下得距离是470亿光年）。在那个地方，对应宇宙大爆炸后37万年，光子和电子正进行最后一次散射的时间。我们看到的光，也就是大家熟知的微波背景辐射。下图是WMAP看到的宇宙微波背景辐射，来自137亿年之前的大爆炸遗迹。理论上这也是电磁波观测能够看到的极限距离。&br&&br&&img src=&/65ab5daee02fbd75346e81_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&464& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/65ab5daee02fbd75346e81_r.jpg&&&br&既然我们几乎已经看见了宇宙的尽头，那么是不是宇宙中一切的天体我们都找到了呢。答案是否定的。正如其他答案所言，望远镜重要的指标是它的集光能力，如果天体太暗，那么即使它很近，我们也看不到它。另一个重要的问题是，很多天体我们虽然拍下了它的照片，但是无法确定它的距离。那么天文望远镜能看到最远的星系在哪里？到2013年末，经过确认的最远星系是Hubble望远镜CANDELS巡天中找到，通过地面的10米Keck望远镜光谱确认的星系z8_GND_5296，它的红移是7.51，共动距离大约是290亿光年，对应宇宙大爆炸后7亿年。&br&&br&&img src=&/dd597ae4cb702b2c09a74_b.jpg& data-rawwidth=&332& data-rawheight=&400& class=&content_image& width=&332&&&br&那么一个普通民用的望远镜能够看到多远呢？这决定于望远镜的口径大小，和观测地点，&br&一般的10厘米级望远镜可以轻松的看到梅西耶星表中所有的天体。这里面最远的天体之一&br&M58,距离地球约6800万光年。下图是空间望远镜拍摄到的M58。&br&&img src=&/c31efa80dff93_b.jpg& data-rawwidth=&472& data-rawheight=&385& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&472& data-original=&/c31efa80dff93_r.jpg&&
和河马兄不同，其实我觉得问看多远是个非常好的问题。 我过去科普的时候也经常说，“望远镜的指标不是看多远，而是看多暗，看多清楚”。 这是因为望远镜最重要的指标之一是它的集光能力，也就是能看多暗，如果一个天体太暗，即使离得近也看不见。反之如果天…
前段时间偶然买了一本《夜观星空》，开始对天文有点兴趣。&br&最近，也计划买一个双筒，预算是 700以内。&br&发现口碑好的牌子和系列不少，可能最后挑来挑去最重要的是挑怎样的参数的望远镜。&br&&br&于是，我查了一些资料，在这里分享一下吧：&br&下面的图片大都来自 nikon的网站， nikon 的网站做得很棒，介绍如何挑选双筒望远镜，他们的图被很多商家引用：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A///products/sportoptics/how_to/guide/binoculars/index.htm& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Nikon | Sport Optics&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&我打算说两个我之前不是非常了解的参数，其他的如放大倍数其实很直观。&br&&u&其中出瞳距离是我这次个人选择时，最重要的一个参数。&/u&&br&&br&&b&1. 出瞳直径 (exit pupil)&/b&&br&&br&将望远镜拿得远一点，会在目镜上看到一个亮的小圆形。&br&它的尺寸就是 exit pupil &br&&img data-rawheight=&204& data-rawwidth=&228& src=&/f56b7d0654c3ccd9ad6f079_b.jpg& class=&content_image& width=&228&&&br&pupil 这个词是瞳孔的意思，而这个参数真的和人的瞳孔息息相关。 &br&exit pupil 并非越大越好。 这会因人的年纪（准确地说，因人）而异。 &br&&br&想想你的真的用望远镜的时候，眼睛是贴到目镜上的，而光线要通过你的瞳孔进入你的眼球。&br&现在有三种情况：exit pupil 比你的瞳孔大， exit pupil 比你的瞳孔小，exit pupil 和你的瞳孔一样大。&br&Nikon 的网站上只有两种图：&br&&br&（1）假如当前你的瞳孔的直径是 7mm，而你的望远镜的exit pupil 为 2.5mm，进入眼睛的光很少，你可能会觉得图像比较暗：&br&&img data-rawheight=&160& data-rawwidth=&724& src=&/bd9fdb5d47afebccbecffa92de7938b6_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&724& data-original=&/bd9fdb5d47afebccbecffa92de7938b6_r.jpg&&&br&（2）假如当前你的瞳孔的直径是7mm，而你的望远镜的 exit pupil 为 7mm，进入眼镜的光会比较多，你可能会觉得图像比较亮：&br&&img data-rawheight=&198& data-rawwidth=&724& src=&/befefd8bf7a139ffc81a0621_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&724& data-original=&/befefd8bf7a139ffc81a0621_r.jpg&&&br&于是，挑选望远镜的时候，我们需要知道的是：我们的瞳孔的直径到底为多少？&br&瞳孔的直径是在变的，随着光线的强弱而变： &br&&br&&img data-rawheight=&109& data-rawwidth=&724& src=&/5d68e70d7cb5edf516e22e_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&724& data-original=&/5d68e70d7cb5edf516e22e_r.jpg&&Nikon给的图是 20 ～ 30 岁的人的瞳孔直径，在较亮的时候为 2 mm 左右，在较暗环境下，瞳孔会张大，约为 7mm。 &br&我在其他的网站上看到，对于儿童来说，有的时候瞳孔可能张大到 8mm，而对于年龄40+的人来说，瞳孔张大可能最多到 6mm。 &br&&br&exit pupil的计算方法很简单，有效的物镜直径 / 放大倍数。 &br&比如 7 x 50 (放大倍数 X 有效物镜直径) 是经典的型号， 则它的exit pupil 为 50 / 7 约为 7.1mm &br&&br&这就是为什么这样型号的望远镜被很多天文爱好者所推崇。&br&在黑夜的情况下，你的瞳孔扩张到了 7mm，而此刻，你的望远镜的 exit pupil 也是 7mm 左右，望远镜的目镜提供的光都差不多被你的眼睛捕捉到了。 &br&当然，如果你的瞳孔扩张不到 7mm，这个时候很多光辉被挡在眼睛外面，你的眼睛也并没有有效地收集到望远镜提供的所有的光。 &br&&br& 不过，也有人提到，这是比较理想的情况：外界的环境比较黑，光污染比较弱。否则，你用望远镜看到的，天空也很亮，反而看不清星星了。因此，有人提出，在光污染比较严重的地方，应该尽可能用放大倍数再大一点的望远镜，如10倍。 （我个人最后折中地选择了8倍的望远镜，主要原因在于我瘦弱的上肢，额，为了学习看星星，打算顺便去健身。）&br&&br&&b&2. 出瞳距离 ( eye relief )&/b&&br&&br&在这次挑选望远镜的经历中，这是我发现的最有用的一个参数。&br&它帮我无情地排除了一款备选的望远镜。&br&&br&先回到最上面的第一幅图。&br&当你望远镜离你的眼睛很远的时候，你从目镜中看到的是 中间一个 亮的小圆圈（Exit pupil）。 &br&现在如果你的眼睛离目镜越来越近（慢慢地往目镜上贴），这个小圆圈在你视野中的范围越来越大，当然也不仅仅是一个亮斑了，你能看到镜头外的景象。&br&也许，到某个时候你看到的会是这样的（这两张图来自 birdWaching）： &br&&img data-rawheight=&206& data-rawwidth=&206& src=&/7c9dbf4bbbb51e403a591484_b.jpg& class=&content_image& width=&206&&&br&如果你的眼睛还能再贴近一点，在某个时候时刻你看到的是这个：&br&&img data-rawheight=&206& data-rawwidth=&206& src=&/b313f9bded71da22f524eff6a242f92f_b.jpg& class=&content_image& width=&206&&&br&在这个时候，画面就填满了整个视野。这个时候，你的眼睛（瞳孔）到目镜镜片（外侧）的距离就是 eye relief。 &br&&br&&br&来看 Nikon的图：&br&&img data-rawheight=&172& data-rawwidth=&320& src=&/1ee27e3c08cd5f078ebba0bd_b.jpg& class=&content_image& width=&320&&&br&&br&画面填满整个视野时的那个点，被称为 eye point. &br&&br&但是，这个参数对于选择望远镜有什么影响呢？
&br&&br&理论上来说，不管 eye relief 的距离是多少，你只要把眼睛尽可能地朝着目镜靠就行了，总有个时刻视野能够填满。 &br&但是，问题是，如果你想戴着眼镜看，或者必须戴着眼镜看呢？ &br&&br&我是后者，因为我有高度散光。&br&如果只是近视，我可以摘掉眼睛，通过调节对焦来让图像清晰。&br&但是，我有散光，我看到的物体会变型。 &br&&br&因此，当我戴着眼睛的时候， eye relief 如果小于了 眼镜片到我的瞳孔的距离，我将无法填满我的视野：&br&&br&&img data-rawheight=&349& data-rawwidth=&320& src=&/71d1df397d3ebef01fd713_b.jpg& class=&content_image& width=&320&&&br&&br&因此，我需要挑选 eye relief 较大的 望远镜：
&br&&br&&img data-rawheight=&349& data-rawwidth=&320& src=&/a30b03b2ccd_b.jpg& class=&content_image& width=&320&&&br&多大？ 一般 的建议是
15mm 以上。 &br&我最后挑的是 18mm 的一款望远镜。&br&&br&&br&&br&祝大家观星愉快。
前段时间偶然买了一本《夜观星空》，开始对天文有点兴趣。 最近，也计划买一个双筒，预算是 700以内。 发现口碑好的牌子和系列不少，可能最后挑来挑去最重要的是挑怎样的参数的望远镜。 于是，我查了一些资料，在这里分享一下吧： 下面的图片大都来自 nikon…
最主要的问题是其他的望远镜没有拍那么多漂亮的照片。下面的图展示了美国南极望远镜在亚毫米波段探测到的星系团分布&br&&img src=&/81bba1b32e45e339e0279aca_b.png& data-rawwidth=&1500& data-rawheight=&900& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1500& data-original=&/81bba1b32e45e339e0279aca_r.png&&图中x轴是红移，可以看做是星系团的距离，纵轴是星系团质量，以10^14太阳质量为单位。每一个黑点是一个南极望远镜探测到的星系团。可以看到星系团数目在高红移，也就是距离我们很远处是显著下降的。（并不是没有探测能力，SPT对5x10^14以上的星系团的探测是几乎完备的）&br&&br&为什么远处没有大的星系团呢？因为光速有限，距离我们越远，观测到的是越古老的宇宙。而宇宙的结构是从小到大逐级形成的。星系团作为宇宙中最大的维里化自束缚引力系统，形成相对较晚的。所以超过一个限度以后，望远镜看的非常非常远，并不能给你更多的星系团。从这个意义上，即使是小望远镜，可以看到的星系团的数目也不逊于哈勃。&br&&br&但是其他的望远镜看到的星系团并不都像哈勃那么漂亮。或者分辨率不够高（比如SDSS, SPT)，或者波段不够多没法做漂亮的彩色照片。因此公众接触这些照片的机会不多。特别是，在光学波段的观测中，哈勃望远镜往往扮演终结者的角色，其他地面小望远镜被用来选择天体，由哈勃最终拍摄分辨率最高，极限星等也最高的图像。&br&&br&比如下图是XMM-Newton在X-ray看到的星系团。对，就是你看到的那一坨粉色（我相信这个展示的人已经很认真的选了一种好看的粉色）。因为在这个波段，望远镜观测的是星系团中的热气体，所以看上去是一片。&br&&br&&img src=&/b88f40ac60e5a6bb04bce_b.png& data-rawwidth=&336& data-rawheight=&336& class=&content_image& width=&336&&&br&下面这张照片是SDSS望远镜（2米口径地面望远镜）光学波段拍摄的星系团，我们可以看到好几个星系，但是分辨率非常差：&br&&img src=&/a61cf1f09b_b.png& data-rawwidth=&608& data-rawheight=&486& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&608& data-original=&/a61cf1f09b_r.png&&&br&在哈勃眼中，同一个星系团是这样的：&br&&img src=&/a39d451cf89_b.png& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&568& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&/a39d451cf89_r.png&&
最主要的问题是其他的望远镜没有拍那么多漂亮的照片。下面的图展示了美国南极望远镜在亚毫米波段探测到的星系团分布 图中x轴是红移，可以看做是星系团的距离，纵轴是星系团质量，以10^14太阳质量为单位。每一个黑点是一个南极望远镜探测到的星系团。可以看…
受过训练的人群：&br&&ul&&br&&li&滤镜有可能被饱和。 所以定标，校准的时候的时候要确认响应是线性的，安装的时候应该尽可能的在低光强的地方安装。&/li&&ul&&li&相似的，超快激光的护目镜应该是M-rated。&/li&&/ul&&li&滤镜（高通，带通）不能完全滤掉你不想要的波长的光，它们的作用是创造对比度。&/li&&li&不同种类的滤镜（高通，带通）的对比度不一样。&/li&&li&不同类型的偏振片效率不一样。&/li&&li&注意区分45°和0°镜面。&/li&&li&不同种类镜面损伤阈值不一样。&/li&&li&镜面低反射镀膜对应波长不一样，镀膜不在正确的波长上效果可能适得其反。&/li&&li&清洁光具&/li&&ul&&li&不是大力出奇迹。&/li&&li&甲醇和丙酮危险系数不一样。&/li&&li&全楼供气的压缩空气有些机构的可以直接用来清洁光具，有些地方供的压缩空气里面会喷出机油...&/li&&li&小罐装的那种特种气体，一直按住喷的话会留下痕迹，每一次喷一点点比较好。&/li&&/ul&&li&在IR卡上显示出来的那个光斑， 不等于光束的直径……&/li&&li&振动，起伏温度、湿度是光路的敌人，停电也是。&/li&&li&几何光学的不错和明白如何制作透镜是两回事。&/li&&li&强激光光源可以很危险，但更危险的可能是各种高压，大电容。&/li&&li&强磁场一般不伤人，不过可能会影响银行卡。&/li&&/ul&未受过训练的人群：&br&&ul&&li&把激光笔称作红外线。&/li&&li&对激光的刻板印象主要来源于星球大战，激光枪，激光剑。&/li&&li&认为分辨率只取决于CCD大小，像素多少，不过这个好像有改观&/li&&ul&&li&光学系统分辨率是大坑，有些误会跟光学有关，有些和光学无关。&/li&&/ul&&li&认为监控视频一直放大可以出奇迹，认为有黑科技可以去一切马赛克。&/li&&li&色觉是一种感知，波长是一种物理属性。&/li&&li&所有和衍射相关的话题都是坑。&/li&&/ul&
受过训练的人群： 滤镜有可能被饱和。 所以定标，校准的时候的时候要确认响应是线性的，安装的时候应该尽可能的在低光强的地方安装。相似的，超快激光的护目镜应该是M-rated。滤镜（高通，带通）不能完全滤掉你不想要的波长的光，它们的作用是创造对比度。…
泻药&br&首先声明，我对望远镜也是外行，只是稍微知道一点点相关知识，所以肯定诸多谬误，还请知乎上诸位专业搞光学的仁兄多多指正。&br&第二，是介绍一下常用的手持望远镜的基本知识。&br&1，望远镜根据光学系统的数量通常分为&b&单筒和双筒&/b&，&br&2，根据光学系统的原理通常分为&b&屋脊镜和保罗镜&/b&。屋脊镜就是一根直筒，体积小携带方便，但是对内部光学系统的那些棱镜啥的加工精度要求非常高，而且由于光线反射次数多一次，所以亮度相对较低；而保罗镜就是常见的目镜与物镜不在同一条直线上的望远镜，特点是结构简单、加工容易、亮度高，但是外形体积会大一些。同等条件下（同样的加工精度、同样的倍率和视场），&b&屋脊镜更轻巧，保罗镜光学效果更好。&/b&&br&3，物镜口径，也就是常见的神马“7×40倍望远镜”中的那个40的数字。这个数字越大，代表进入望远镜的光线越多，成像的亮度也就越高，会很大程度上的影响观测时的感受。简单来说，&b&物镜口径越小，看起来就越“累”，越大则看起来越“轻松”&/b&。但是大的物镜镜片加工困难，对精度要求极高，镀膜等技术也是呈指数提高，所以可能物镜口径增加10MM，价格就要涨不少。而且大口径的物镜代表望远镜体积也就越大，基本上50MM的物镜就是手持的极限了。&br&4，&b&倍率，&/b&也就是“7×40倍望远镜”中7这个数字。简单来说，&b&倍率就是把远处物体”拉近“的能力&/b&。倍率越大，“拉”的也就更近，肉眼也就更容易分辨清楚想要观测的物体的细节。但是，倍率太高也会导致手持望远镜观测时人手的抖动明显变大，严重影响观测。我本人以前有一个8-24X50的军用镜，放大至24×50倍时，由于倍率太高，而且50MM的物镜导致望远镜特别沉，基本无法观测，只能用在三脚架上。&br&5，&b&出瞳&/b&，这是说人们看到的“图像”的直径。在通过望远镜观测的时候，人眼是会看到一个“圆形的有图案的光斑”，也就是我们看到的成像。这个&b&成像的直径大小&/b&，就是出射瞳径。出瞳越大，代表看到的成像就越大，看起来就更“清楚+轻松“。但是出瞳太大也有问题，因为人本身瞳孔的大小就有限，所以太大的出瞳会浪费掉光线。&br&6，&b&视场&/b&，这是指通过望远镜观测时&b&看到的范围&/b&。视场越大，代表同样倍率和口径的情况下看到的东西更多。这个东西比较复杂，分为实际市场和表观视场。常说的神码50度、60度之类的，就是表观视场；实际市场一般是一个比值，比如100m/1000m，代表1000米处能把直径100米的球体整个纳入到镜头里来。&br&7，&b&视距，&/b&这个代表能够在能够看到整个视场的情况下，&b&眼睛和目镜镜片的最短距离&/b&。通常，这个数字是可以调节的，如果瞳距特别小，且不论诸位四眼（包括我），就连睫毛比较长的漂亮女孩儿用起来都会觉得不舒服。诸位眼镜男请选择最大瞳距在15MM以上的型号。&br&以上是各项指标的介绍，下面是一些常见的名词：&br&1，&b&镀膜&/b&：镀膜是为了增加镜片的透光率，减少反光，增加成像的对比度，有单层、多层镀膜之分，也有蓝镀膜红镀膜（这两种都是便宜的单层镀膜）啥的。镀膜提高透光率的效果极其明显，因为光线在镜筒内会经过N次反射，透过的光就要打N次折扣，也就是99%的N次方对比98%的N次方。好的镀膜特点是：反光很淡，颜色很暗很深，紫、绿居多。&br&2，&b&锐利度&/b&：跟单反一样，锐利度越高，成像的线条就越犀利。&br&3，&b&还原度&/b&：跟显示器一样，就是看远处的一张纯白的白纸，会偏向什么颜色。我感觉大部分镜子是偏黄色，而淡淡的偏黄能够有效的提高颜色的反差，看起来很舒服。&br&4，&b&通透度&/b&：由于光线要在筒身内多次反射，所以如果内部的光学系统的质量不好，会感觉看到的东西雾蒙蒙的，不那么通透，影响心情。&br&5，&b&亮度&/b&：跟很多东西有关，比如口径、镀膜、光学系统啥的，我对此感觉不是很明显，但很多人很看重这个。&br&此外还有好多好多指标，神码单双调、中央独立对焦、筒身包胶之类的，我也就不再一一介绍了。。。。。。。&br&&br&最后，是选镜方法。&br&这个我也不知道。&br&如果是在家窥视别人的话，500米，7～10倍，40～50MM的国产普通望远镜足够了。&br&如果是想要看的更仔细一点儿，500米果断上24～36倍用来看星星的，保证你连她手表快了几分钟都能看清楚。当然，记得弄个三脚架。&br&如果是观鸟，500米外你看不到那些巴掌大的白脸山雀，但能看清楚可爱的丹顶鹤。&br&最后的最后，严重不推荐买带分化板的测距型望远镜，影响观测、影响成像效果，看起来十分不爽。仅有的爽是熟练掌握测距方法之后拿望远镜一看就知道“我操，这个人离我400米，他看不到我正在偷窥他！！”，而这仅有的爽在你更加熟练的掌握隐藏和伪装技巧以至于有人从你面前10米经过都没发现你之后也变得全无用处了。&br&当然，如果你是个传说中的煮鸡手，那就无所谓了，测距型还是有用的。&br&p.s.:我还真有个军队的哥们儿自个儿掏钱买望远镜，说公发的太沉，而且在西藏望远镜特别有用武之地，掏了10000多大洋买了个蔡司的8×40，到手三天在零下15度的天气里摔了一下，然后。。。。就没有然后了
泻药 首先声明，我对望远镜也是外行，只是稍微知道一点点相关知识，所以肯定诸多谬误，还请知乎上诸位专业搞光学的仁兄多多指正。 第二，是介绍一下常用的手持望远镜的基本知识。 1，望远镜根据光学系统的数量通常分为单筒和双筒， 2，根据光学系统的原理通…
在一般情况下，喜欢天文的人要么是女的，要么是男的。我认为刻意寻找成分差异的做法并不可取。&br&事实上，我认为，把性别，爱好，性格等刻意联系起来的做法（比如有的问题里面认为喜欢天文性格就如何如何）和门户网站星座性格也没什么区别。&br&或者更甚&br&&br&&br&权力与拥有的斗争&br&愚昧与偏见的争斗
在一般情况下，喜欢天文的人要么是女的，要么是男的。我认为刻意寻找成分差异的做法并不可取。 事实上，我认为，把性别，爱好，性格等刻意联系起来的做法（比如有的问题里面认为喜欢天文性格就如何如何）和门户网站星座性格也没什么区别。 或者更甚 权力与…
可能经常接触电焊的人才能理解这个吧，那次有个市级领导（女）来厂里参观，因为是临时来的，下面人都不知道，我和厂领导陪同市领导参观厂房，言行举止里可以看到这位市领导一定是经过大风大浪，有城府有涵养之人。经过电焊作业时候，市领导蹲下里想看焊接点，但是电焊工没注意，还是点了焊枪，就听市领导大喊了一句：哎呀我草泥马啊！
可能经常接触电焊的人才能理解这个吧，那次有个市级领导（女）来厂里参观，因为是临时来的，下面人都不知道，我和厂领导陪同市领导参观厂房，言行举止里可以看到这位市领导一定是经过大风大浪，有城府有涵养之人。经过电焊作业时候，市领导蹲下里想看焊接点…
感谢 &a href=&/people/Ling-chen-xiao-ji& class=&internal&&凌晨晓骥&/a&，提到了最初的研制拼接镜面的望远镜设计是针对地面望远镜口径过大，镜片自重导致的变形。&br&&br&地面望远镜与太空望远镜的运载要求，工作环境，都差很多，所以还是应该分开分析。太空中失重的工作环境使得太空望远镜的自重不再是个问题，但是在地球上打磨制造，校准时，也还是得考虑自重的影响。&br&&br&最权威的关于James Webb镜片的信息，见NASA官网相关网页，比如：&br&&a href=&///?target=http%3A//jwst.nasa.gov/mirrors.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The James Webb Space Telescope&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&这是一个非常有趣的光学设计问题。但是真正决定James Webb Telescope设计者们选用正六边形的原因，却又不是纯粹出于光学的角度。更多是由于机械机构的稳定性、马达控制系统的灵活性、火箭运载内部的有限体积以及总成本控制等其他相关原因决定的。&br&&br&&br&下文是我自己结合相关资料的理解，定会有不周之处，欢迎交流。&br&&br&（1）为什么不做成一大块镜子，而要分成这么多小镜子？&br&&br&首先，粗略地说，光瞳的大小，给最后成像系统的分辨率设了一个物理上限，（也叫衍射极限 Diffraction Limit）。光瞳口径越大，分辨率就越高。&br&严格而言，分辨率取决于入射光瞳和焦距的比值，或数值孔径（NA），能分辨的最小间距公式为&img src=&///equation?tex=%5CDelta+%3D1.22%5Clambda+++%28f%2FEPD%29++%3D%280.61%5Clambda%29%2FNA& alt=&\Delta =1.22\lambda
=(0.61\lambda)/NA& eeimg=&1&&.&br&作为哈勃望远镜的接班人，James Webb 需要更大的口径，更高的分辨率。但是超大口径的光学器件加工、检测都是非常困难的。口径越大，望远镜越重，越难加工。地面与望远镜在太空的失重工作环境不同，会给加工造成很大困难。打磨制造的费用跟口径大小几乎是指数级关系。&br&更困难的是，即使你做出来这么个超大口径的镜子，让什么火箭运上天呢？火箭都长那么苗条，让火箭胖得能容得下这么大口径的镜子，意味着更严苛、昂贵的火箭设计。因为钱和技术有限，不够让火箭变胖，只能想办法让这个超大镜子变小。结果就是得分成许多小镜子。&br&&br&还有一个同样相当重要的原因是，分成小镜子之后，每个小镜子实际上有一个马达单独控制，这样如果有什么光学像差，需要调节的话，可以很灵活的控制。&br&这一点的重要性，从下例可见。哈勃望远镜被送上天后，就发现了一些光学像差。花了很多钱，各种找原因才找到，然后矫正。主要原因之一就是哈勃望远镜的主镜 （primary mirror）就是一大块镜片。检测主镜时，有一片校准镜有误， 最终导致主镜被非常精确地打磨至一个有误的形状。&br&&br&（2）为什么是正六边形？&br&&br&单纯从光学角度出发，简单的回答是并非一定得是正六边形，等边三角形，正方形也可以。但是正六边形也有它的明显的优点，细说如下。&br&&br&如果出于简化光学和配套的机械部件设计，降低器件质量检测成本的角度出发，我们决定让所有的小镜子都用同一种形状。那么根据正多边形镶嵌的理论，只有三种选项，等边三角形，正方形，和正六边形。&br&&br&设想一下，如果想要覆盖相同的主镜面积，把现有的正六边形，换成等边三角形或正方形的话，分镜片的片数会增加很多，其结果就是需要配套更多动力控制系统。优点是调节起来更细致，更精确，缺点就是加工检测的成本要翻几倍。同时，镜片及其配套分得越多，就越有可能出各种小故障。在灵活性和稳定性中，从航天角度，稳定性还是更重要一些。更何况，成本控制还像个幽灵一样老是追着设计者们呢。&br&&br&从官网上摘的这个图，很明显，由于对称性，打磨和做检测时，18个镜片可以分三组做，省了多少钱。。。&br&&img src=&/f22d1552_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&245& class=&content_image& width=&300&&&br&&br&那么可不可以把等边三角形，或正方形做的大一些，这样不就不用增加很多镜片了吗？&br&答案是不靠谱。望远镜主镜需要尽可能接近圆形。如果单个镜片很大的话，最终拼起来的图案离圆形越远。这样造成的后果是不同方向的分辨率不同，严重影响成像质量。&br&&br&还有官网和有些知友提到了 filling factor, 这个对正三角，正方，正六边形，应该是一样的，都能填满整个面。之所以提到这个概念是为了和用别的形状的，比如圆形的子镜片（sub-aperture）对比。&br&&br&最后吐槽一句，James Webb望远镜的最初预算是16亿美元，原定2011年上天。结果现在预算上限是80亿美元，预定2018上天。这个差的呀。。。。。。那个最初做出预算的哥们儿，你在NASA活得还好吗？&br&&br&&br&-------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&下面关于地面望远镜的部分，来自&a href=&/people/Ling-chen-xiao-ji& class=&internal&&凌晨晓骥&/a& 的补充。&br&&br&题主泛指的是所有望远镜啊，JWST只是一个例子。回答不能只从太空望远镜谈。 这不让Keck I&II, VLT, GTC 一众望远镜哭瞎？&br&&br&自重过大是研制拼接镜面的最原始动力。其实单大镜面也不是没有。日本昴星团望远镜口径8.2米，不比keck 10米小多少。但是昴星团望远镜通过先进的镜面控制技术，成功使得镜面厚度薄到30厘米，而且其观测精度和keck 在一个量级。多镜面也不是完全好，因为镜面多，对控制系统的复杂度要求更高。好在现在的工程技术使得这个不是难题。&br&&br&但是，天文学史上面，Keck 当年为什么用多镜面，原因就是因为自重。这个设计来源于天文学家Nelson的设计。&br&&br&&p&A reflecting mirror with a 10- meter diameter would require an elaborately complex structural support system to keep it from collapsing under its own enormous weight. Also, the larger a mirror's surface, the thicker it must be in order to withstand gravitational effects that could alter its shape.&/p&&br&&p&&a href=&///?target=http%3A//www2.lbl.gov/Science-Articles/Archive/keck-telescope.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Keck Revolution in Telescope Design Pioneered at Lawrence Berkeley Lab&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&
感谢 ，提到了最初的研制拼接镜面的望远镜设计是针对地面望远镜口径过大，镜片自重导致的变形。 地面望远镜与太空望远镜的运载要求，工作环境，都差很多，所以还是应该分开分析。太空中失重的工作环境使得太空望远镜的自重不再是个问题，但是在地球…
&p&最根本的原因是对镜面精度的要求：&/p&&br&&p&一个光学系统（光学波段和射电波段都需要“光学”系统），镜面精度至少要达到所观测波长的四分之一。光学波段波长在10^2nm量级，而射电是从接近~1mm到几十米这个波长范围。显然，光学望远镜所需的镜面精度至少比射电望远镜高一万倍，而要在越大的尺度上实现全部镜面均控制在一定的精度范围内就越难，所以光学难以做大。&/p&&p&（引申开来，大气湍流对光学波段影响较强，现在高端点的望远镜会采用自适应光学，即实时快速调整镜面形状追踪抵消大气抖动的影响这个办法来克服，这个追踪也是需要有精度控制的，同理限制了做大。）&/p&&br&&p&补充，如果是问“为什么射电望远镜需要做的更大”，则理由为：&/p&&p&望远镜的角分辨率∝波长/口径，为了在各个波段上都获得相似的分辨率，所观测的波长越长的望远镜就需要做的越大，不然难以比较各个波段的观测结果。&/p&
最根本的原因是对镜面精度的要求： 一个光学系统（光学波段和射电波段都需要“光学”系统），镜面精度至少要达到所观测波长的四分之一。光学波段波长在10^2nm量级，而射电是从接近~1mm到几十米这个波长范围。显然，光学望远镜所需的镜面精度至少比射电望远…
更新&br& 被知乎管理员硬点了，激动人心，补充一点实用的资料&br&1. M天体分布图&br&按时间顺序排列，从天黑到天亮&br&&img src=&/54edfe0c6ed9ff81a87290f53efb99b7_b.jpg& data-rawwidth=&9605& data-rawheight=&9354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&9605& data-original=&/54edfe0c6ed9ff81a87290f53efb99b7_r.jpg&&&br&&img src=&/6cd043a14ff533fdc8d0b385c794699b_b.jpg& data-rawwidth=&9605& data-rawheight=&9354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&9605& data-original=&/6cd043a14ff533fdc8d0b385c794699b_r.jpg&&&br&&img src=&/182ff181d13_b.jpg& data-rawwidth=&9605& data-rawheight=&9354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&9605& data-original=&/182ff181d13_r.jpg&&最后一张：后发座星系团的局部放大图，这部分难度最高，加油&br&&img src=&/45bfddb8aa7315b73ba20_b.jpg& data-ra}
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