天頂鏡

天頂鏡是為了方便觀測靠近天頂附近的天體所設計的望遠鏡附屬檔案。

基本介紹

• 中文名：天頂鏡
• 類別：望遠鏡附屬檔案
• 製作原因：為了方便測量
• 主要材料：稜鏡
• 與天文攝影：沒有必然的聯繫
• 底層材料：石英，Cervit, Zerodur等

簡介

因為使用折射望遠鏡（或其他目鏡光軸和物鏡光軸平行的望遠鏡），看天頂附近或地平角度較高的天體時會感覺很費勁。此時人要近可能降低頭部的高度，還要靠近目鏡垂直望上看，那是多么痛苦的事情。

為了能方便觀測，我們就使用一塊90度稜鏡（全反射原理）或平面反射鏡使光線折90度方向，這樣就可以接近水平觀測了。因為折了90度，再加上你觀測的方向和目標方向垂直又是個90度這樣共180度，所以如果水平看地面目標的話，會感覺觀測物體上下被顛倒了，但是左右沒有顛倒。反射鏡因為本身目鏡的光軸和鏡筒的光軸成90度垂直狀態，所以用不上天頂鏡。

另外，天頂鏡和天文攝影沒有什麼必然的聯繫，它只是個方便觀測的附屬檔案。對於攝影其實最好省掉它，因為加工粗糙的天頂鏡很影響成像質量。

結構

無論是稜鏡結構還是反射結構都不是最好的。如果你注意一些，每一個生產高質量短焦比的廠家，都會使用反射結構的天頂；而長焦比鏡子的廠家，會使用稜鏡結構的天頂。這並不是一個偶然現象，而是不同的結構搭配不同的鏡子。

假設製作的質量相同，稜鏡結構可以減少光的散射，不像反射結構那樣，稜鏡結構有一定校準光線的能力。但是稜鏡結構也在短焦比的鏡子上也造成了偏色或色差。就像過去的一個實驗一樣，當光線以非垂直角度射入稜鏡，將引起色差。短焦比的射入光線一般都比較陡峭，使用稜鏡結構會引入色差，儘管鏡子本身並沒有色差。光線入射角度越陡峭，鏡子焦比越小，稜鏡色差引入的結果越明顯。此外，做大的稜鏡比反射要昂貴的多，這也是為什麼2寸或者以上的天頂都是使用反射結構的原因。 稜鏡結構另一方面沒有光線散射，所以可以產生很好的反差。在光通率方面，兩個結構都依賴良好的鍍膜。一個多層腹膜的稜鏡結構和增強鋁鍍膜的反射鏡都可以達到98%的光通率。但是，這個並不是最重要的。

天頂鏡

大部分對天頂鏡的討論都集中在反射率上面。在所有構成優質天頂鏡的因素中，反射率是一個但不是最重要的，但是反射率卻是一個最容易實現並行之有效的市場策略，96%就是比95%好。但是，大量的實驗室數據表明，人類對僅有百分之幾的提升是無法察覺的，但是反射率卻常常成了人們判斷反射鏡好壞的主要指標了。米德，CELESTRON的對他們新的高光通率天頂廣告甚至也告訴你，你不會真正感受到其中的不同。但是在另一方面，相機卻可以真是的記錄下所有的不同。所以，如果你要攝影的話，請不要用天頂鏡。

相關因素

這就是人們追求購買5000美元的頂級鏡子，卻總是擔心天頂亮度以及其他方面不精確的原因了。其實和光通率比起來，視場平整是一個更加重要的因素。七分之一波長和20分之一波長的表面的區別對你的視覺改變要遠比94%和98%反射率相比帶來的大。（用足夠精確的平面做反射面，那么鍍膜前和鍍膜後的差別是非常巨大的，鍍膜後可能都能給你舒適的感覺，但是不能真實反映出你所觀測的物體。）大家都知道，鍍膜越好，膜層就越多，但是對物體表面的反應也越不真實。88%反射率的標準鋁鍍膜需要一層；91%的需要2層，94%的需要三層，電介質的就要達到22層了。電介質鍍膜的好處就是膜層耐用，如果你不是亂七八糟使用，就可以用一輩子。

選擇

1、尋找最精確的天頂鏡，其次再考慮光通率最高的；

2、尋找全金屬加工的，機器群加工的是最好的，但並不必須要這樣。

3、真正的90度很重要，這意味著這個天頂是CNC加工一次成型的。

4、用戶好評的；

5、底層材料很重要。石英，Cervit, Zerodur, Astrosital等材料要比耐熱玻璃好，耐熱玻璃比BK7玻璃好，BK7比其他的普通厚玻璃好。

最低檔的天頂鏡用鍍鋁的反射面，損失往往超過10%，有些好一些的2'天頂會用鍍銀反射面，最高可以有95%左右的反射率。

一般的1.25英寸天頂鏡用稜鏡，反射效率100%，但有兩個界面的反射損失，不鍍膜會損失5－10%，鍍膜以後透光率可以達到97－99.5%，不過這個數字沒有考慮玻璃的吸收損失。

稜鏡雖然是全反射，但是會引入色差，加上大型稜鏡重量很大，所以高級2'天頂用電介質鍍膜，透光率超過99%，電介質鍍膜由數十層構成（比如70層），甚至可以上百層。