四、光学天文望远镜的几个重要参数

1．物镜的口径（D）

望远镜的物镜口径是指有效口径，即没有被镜框遮蔽的物镜部分的直径，用D表示。它是望远镜聚光本领的主要指标。望远镜口径越大，看到的星就越亮，且能看到更暗弱的星也越多。由于口径大，大大增加了聚光本领。比如，人眼瞳孔直径为6mm，若用6m望远镜观测，增加的光流比人眼增大了10⁶ 倍[（6000mm/6mm)²=10⁶ ]。但在光害特别严重的市区，大口径不一定有效，要在城区拍摄天体，有经验人士认为：口径有15mm就可满足拍摄条件了。

2．相对口径（A）

指有效口径D和焦距F的比值，用A表示。即：http://lifeng.lamost.org/courses/BasicAstronomy/IMAGES/images5/image018.png
在望远镜中呈现一定视面的天体叫延伸天体，如月球、太阳、行星等。延伸天体在望远镜里的亮度与A²成正比，即相对口径越大，延伸天体就越亮，也意味着它观测延伸天体的本领就越高。因此，作天体摄影时要注意选择合适的相对口径（如：相机上的光圈号就是相对口径的表示）。

3．焦距（F）

望远镜一般有二个有限焦距的系统组成，一个是物镜焦距，用F表示；一个是目镜焦距，用f表示。两个系统的焦点相重合。利用传统胶片感光后成像，物镜焦距则是天体摄影时底片比例尺的主要标志。对同一天体，焦距越长，天体在焦平面上的影像尺寸就越大。例如，对金星拍摄时，其视直径为61″，则在焦平面上成一个0.7mm的像。

4．放大率（G）和底片比例尺

目视望远镜的放大率（G）与物镜的焦距成正比，与目镜的焦距成反比。即：http://lifeng.lamost.org/courses/BasicAstronomy/IMAGES/images5/image020.png望远镜的物镜都是一定的，只要配备几个焦距不同的目镜，就可以得到几种不同的放大率。照相望远镜不需目镜，星空现象直接拍在照相底片上，天球上的角距离变成底片上的线距离。天球上的角距离与底片上的线距离之间的关系，一般用底片比例尺来表示，即天球的一个角分相当底片上多少毫米。底片比例尺与焦距成正比。

5 分辨角（δ）

指刚刚能被望远镜分辨开的天球上两点间的角距离，用δ表示。分辨角的倒数为分辨本领，即分辨角越小，其分辨本领越大。理论上根据光的衍射原理，望远镜的极限分辨角为： http://lifeng.lamost.org/courses/BasicAstronomy/IMAGES/images5/image022.png式中λ为入射光波长，D为望远镜有效口径，λ和D都以毫米(mm)为单位。人眼瞳孔直径在8～2mm之间，计算得知人眼分辨角的理想值是18″～70″（60″=1′）；如果用口径6m望远镜观测，其分辨角最小为0.02″，比肉眼分辨本领高1～3千倍。

6．视场角（ω）

用望远镜所能观测到的天空区域的角直径叫视场角，用ω表示。视场与放大率成反比，放大率越大，所观测到的天空区域就越小。视场的大小可由物镜的视面角设计大小和照相机底片二者相约束，对于一个折反射望远镜或反射望远镜，由于副镜挡光原因，视场角设计有一定大小，而折射望远镜往往是成像质量的限制。例如我们用120望远镜接135相机拍摄天体，约束视场大小是120本身（59′）。一般来说，望远镜焦距越短，拍摄视场越大，照相机镜头直接拍摄天体情况也是这样。

7.贯穿本领

晴朗的夜晚用望远镜观测天顶附近所能看到的最暗弱恒星的星等，称作望远镜的贯穿本领或极限星等。它与望远镜的口径有密切的关系，口径越大，就能够观测到越暗弱的天体。要是口径为5cm，可以观测到10等星；口径5m，可以观测到21等星（关于星等的定义在第6章介绍）。

由于恒星太遥远，且望远镜的分辨本领不够高，恒星在望远镜中的像仍呈光点状，通常称这些在望远镜呈点像的天体为点光源天体。另一类天体在望远镜能够分辨出其表面，则称它们为有视面天体，包括太阳、月球、行星、彗星、星云、黄道光等。天文爱好者对有视面天体照相颇感兴趣，因为它们既是很好的展示和观赏资料，更重要的它们也是科学研究的部分信息。读者在学会使用光学望远镜的同时进行天体观测与天体摄影实践一定会其乐无穷。

值得强调，早期的天文望远镜只做目视观测，终端设备只有目镜。后来，随着科学技术的不断发展，终端设备逐渐增加了摄影系统、光电光度计、光谱仪、电荷耦合器件（CCD）等等。自从1948年口径为5米的海尔望远镜建成后，发展大型光学望远镜成为世界潮流。如：凯克望远镜、欧南台的甚大光学望远镜、日本的昴星团望远镜、七国联合制造的双子望远镜以及中国大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）等。