天顶镜是为了方便观测靠近天顶附近的天体所设计的望远镜附件。

简介

结构

相关因素

选择

简介

因为使用折射望远镜（或其他目镜光轴和物镜光轴平行的望远镜），看天顶附近或地平角度较高的天体时会感觉很费劲。此时人要近可能降低头部的高度，还要靠近目镜垂直望上看，那是多么痛苦的事情。

为了能方便观测，我们就使用一块90度棱镜（全反射原理）或平面反射镜使光线折90度方向，这样就可以接近水平观测了。因为折了90度，再加上你观测的方向和目标方向垂直又是个90度这样共180度，所以如果水平看地面目标的话，会感觉观测物体上下被颠倒了，但是左右没有颠倒。反射镜因为本身目镜的光轴和镜筒的光轴成90度垂直状态，所以用不上天顶镜。

另外，天顶镜和天文摄影没有什么必然的联系，它只是个方便观测的附件。对于摄影其实最好省掉它，因为加工粗糙的天顶镜很影响成像质量。

结构

无论是棱镜结构还是反射结构都不是最好的。如果你注意一些，每一个生产高质量短焦比的厂家，都会使用反射结构的天顶；而长焦比镜子的厂家，会使用棱镜结构的天顶。这并不是一个偶然现象，而是不同的结构搭配不同的镜子。

假设制作的质量相同，棱镜结构可以减少光的散射，不像反射结构那样，棱镜结构有一定校准光线的能力。但是棱镜结构也在短焦比的镜子上也造成了偏色或色差。就像过去的一个实验一样，当光线以非垂直角度射入棱镜，将引起色差。快镜子的射入光线一般都比较陡峭，使用棱镜结构会引入色差，尽管镜子本身并没有色差。光线入射角度越陡峭，镜子焦比越小，棱镜色差引入的结果越明显。此外，做大的棱镜比反射要昂贵的多，这也是为什么2寸或者以上的天顶都是使用反射结构的原因。棱镜结构另一方面没有光线散射，所以可以产生很好的反差。在光通率方面，两个结构都依赖良好的镀膜。一个多层腹膜的棱镜结构和增强铝镀膜的反射镜都可以达到98%的光通率。但是，这个并不是最重要的。

大部分对天顶镜的讨论都集中在反射率上面。在所有构成优质天顶镜的因素中，反射率是一个但不是最重要的，但是反射率却是一个最容易实现并行之有效的市场策略，96%就是比95%好。但是，大量的实验室数据表明，人类对仅有百分之几的提升是无法察觉的，但是反射率却常常成了人们判断反射镜好坏的主要指标了。米德，CELESTRON的对他们新的高光通率天顶广告甚至也告诉你，你不会真正感受到其中的不同。但是在另一方面，相机却可以真是的记录下所有的不同。所以，如果你要摄影的话，请不要用天顶镜。

相关因素

这就是人们追求购买5000美元的顶级镜子，却总是担心天顶亮度以及其他方面不精确的原因了。其实和光通率比起来，视场平整是一个更加重要的因素。七分之一波长和20分之一波长的表面的区别对你的视觉改变要远比94%和98%反射率相比带来的大。（用足够精确的平面做反射面，那么镀膜前和镀膜后的差别是非常巨大的，镀膜后可能都能给你舒适的感觉，但是不能真实反映出你所观测的物体。）大家都知道，镀膜越好，膜层就越多，但是对物体表面的反应也越不真实。88%反射率的标准铝镀膜需要一层；91%的需要2层，94%的需要三层，电介质的就要达到22层了。电介质镀膜的好处就是膜层耐用，如果你不是乱七八糟使用，就可以用一辈子。

选择

1、寻找最精确的天顶镜，其次再考虑光通率最高的；

2、寻找全金属加工的，机器群加工的是最好的，但并不必须要这样。

3、真正的90度很重要，这意味着这个天顶是CNC加工一次成型的。

4、用户好评的；

5、底层材料很重要。石英，Cervit, Zerodur, Astrosital等材料要比耐热玻璃好，耐热玻璃比BK7玻璃好，BK7比其他的普通厚玻璃好。

最低档的天顶镜用镀铝的反射面，损失往往超过10%，有些好一些的2'天顶会用镀银反射面，最高可以有95%左右的反射率。

一般的1.25英寸天顶镜用棱镜，反射效率100%，但有两个界面的反射损失，不镀膜会损失5－10%，镀膜以后透光率可以达到97－99.5%，不过这个数字没有考虑玻璃的吸收损失。

棱镜虽然是全反射，但是会引入色差，加上大型棱镜重量很大，所以高级2'天顶用电介质镀膜，透光率超过99%，电介质镀膜由数十层构成（比如70层），甚至可以上百层。