業(yè)余天文器材簡(jiǎn)介本文向天文愛好者介紹在選擇天文觀測(cè)器材方面的一些總的看法和建議，希望能幫助同好們?cè)谀壳皣?guó)內(nèi)迅猛發(fā)展，同時(shí)又是魚龍混雜的天文器材市場(chǎng)上能夠冷靜客觀的作出自己的選擇，買到*適合自己的天文器材。讀者如需了解望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)知識(shí)，可以參考<<天文愛好者>>雜志和有關(guān)的書籍, 這里不在贅述。一. 問題及建議 作為一個(gè)學(xué)生，或者工薪發(fā)燒友，甚至“先富起來”的少數(shù)天文愛好者，在選擇望遠(yuǎn)鏡，尤其**次面對(duì) 口徑 、焦距、 這些名詞時(shí)，都會(huì)感到眼花繚亂，這時(shí)*好的辦法就是先加入到當(dāng)?shù)氐奶煳膼酆谜呓M織中，這樣你就會(huì)有機(jī)會(huì)先實(shí)際使用一下別人手中的望遠(yuǎn)鏡，再根據(jù)自己的需要作出決定。在購(gòu)買望遠(yuǎn)鏡之前，還應(yīng)該先仔細(xì)考慮以下幾個(gè)問題： 1. 你準(zhǔn)備花多少力量和時(shí)間來熟悉天空？如果你對(duì)夜空和要觀測(cè)的天體足夠熟悉，而且不認(rèn)為對(duì)照星圖自己找星是一項(xiàng)苦差使的化，那么你就可以選擇較便宜、更加便攜、較輕也較易于使用的望遠(yuǎn)鏡。反之，那些帶有精密坐標(biāo)機(jī)構(gòu)，甚至計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)找星的望遠(yuǎn)鏡將是*佳選擇。需要說明的是隨著電子工業(yè)的發(fā)展以及規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)際上主要望遠(yuǎn)鏡生產(chǎn)廠家的全自動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的價(jià)格越來越趨于合理，絕非高不可攀。 2. 你的觀測(cè)地有多遠(yuǎn)，如何搬運(yùn)你的望遠(yuǎn)鏡，以及搬運(yùn)時(shí)你愿意付出多少勞動(dòng)？這個(gè)問題的答案不但決定著望遠(yuǎn)鏡的 口徑 ，也關(guān)系到望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)記住一條由無數(shù)天文愛好者付出了很多代價(jià)得出的結(jié)論，即望遠(yuǎn)鏡的使用頻率與其重量成反比。我們認(rèn)為一臺(tái)經(jīng)常被帶出去觀測(cè)的望遠(yuǎn)鏡要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于那些由于太笨重而被留在家里的望遠(yuǎn)鏡。 3. 多數(shù)現(xiàn)代的望遠(yuǎn)鏡都有著五花八門的功能和數(shù)不清的附件，但實(shí)際觀測(cè)中用得到的（至少是經(jīng)常用到的）卻****。我們發(fā)現(xiàn)包括筆者在內(nèi)的大多數(shù)愛好者都喜歡"基本的"望遠(yuǎn)鏡，太多的功能和附件帶來的益處要遠(yuǎn)小于它們給你帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 4. 你是否打算進(jìn)行天體攝影、或是CCD成像？“天體攝影”和“CCD”都是昂貴的，通常初學(xué)者要花費(fèi)幾個(gè)望遠(yuǎn)鏡的代價(jià)和幾年的時(shí)間才能構(gòu)造滿意的裝備和得到滿意的結(jié)果。 仔細(xì)考慮過以上4個(gè)問題后，請(qǐng)聽聽我們的建議； 決定一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡性能的*重要的參數(shù)是 口徑 ， 口徑 越大就能看到越暗的天體，也能分辨出越多的細(xì)節(jié)。但是 口徑 并不意味著一切，一臺(tái)工藝水平很差的望遠(yuǎn)鏡無法達(dá)到它應(yīng)該達(dá)到的性能，甚至無法工作。幸運(yùn)的是對(duì)于愛好者使用的 口徑 ，無論是光學(xué)還是機(jī)械的加工難度都不大，一般的制造商只要認(rèn)真對(duì)待，都能生產(chǎn)出令人滿意的產(chǎn)品。但偶爾也有個(gè)別不合格品出現(xiàn)，好在現(xiàn)在<<消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)法>>已經(jīng)深入人心，只要我們發(fā)現(xiàn)及時(shí)，并且在必要時(shí)能夠強(qiáng)烈堅(jiān)持，更換或者退貨是不成問題的。 不同的光學(xué)結(jié)構(gòu)使得望遠(yuǎn)鏡有不同的光學(xué)表現(xiàn)，施密特－卡塞格林、牛頓反射鏡、各種折射鏡都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，并導(dǎo)致光學(xué)性能的差異，但是相對(duì)于 口徑 的差別來說，這種差異是次要的，我們可以認(rèn)為對(duì)于相同 口徑 和工藝水平的望遠(yuǎn)鏡，它們的光學(xué)表現(xiàn)應(yīng)該是接近的，但是不同的加工水平導(dǎo)致的質(zhì)量差異確是非常巨大的。 另外，天文大氣視寧度（seeing ) 會(huì)影響望遠(yuǎn)鏡分辨細(xì)節(jié)的能力，天空背景亮度會(huì)影響望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)暗天體的能力。seeing對(duì)大 口徑 望遠(yuǎn)鏡的影響較大。如果你是在天空背景較亮、seeing又較差的地方觀測(cè)，如大城市中，那就沒有必要搬出大望遠(yuǎn)鏡，如果你總是在這種地方觀測(cè)，那么就不必去買大望遠(yuǎn)鏡。 一般來說, 現(xiàn)代的高質(zhì)量折射鏡單位 口徑 的光學(xué)性能*佳, 但是相對(duì)于其他類型的望遠(yuǎn)鏡價(jià)格也*貴. 而且當(dāng) 口徑 超過10厘米時(shí), 通常會(huì)由于鏡筒太長(zhǎng)而變得非常不便攜(當(dāng)然APO折射鏡不在此列). 施密特-卡塞格林和馬克蘇托夫-卡塞格林式折反射望遠(yuǎn)鏡的便攜性*佳, 但這類望遠(yuǎn)鏡仍然較貴. 單從光學(xué)性能考慮, 性能價(jià)格比(注意, 不是光學(xué)質(zhì)量)*高的是牛頓式反射鏡, 尤其是道布森式(Dobsonian)牛頓鏡. 相同 口徑 下它們的便攜性優(yōu)于折射鏡(因?yàn)槠湎鄬?duì) 口徑 可以作得很大), 但明顯不如折反射鏡。 二. 關(guān)于望遠(yuǎn)鏡 對(duì)于初學(xué)者, 普通的小 口徑 (小于10厘米)折射鏡是*好的選擇, 它們的價(jià)格相當(dāng)便宜(與折反射鏡和APO折射鏡相比), 操作和維護(hù)簡(jiǎn)單, 我們建議如果經(jīng)濟(jì)條件允許，盡量購(gòu)買正規(guī)的天文望遠(yuǎn)鏡，“正規(guī)”是指有優(yōu)良的光學(xué)質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)的目鏡接口（現(xiàn)在*常用的是1.25英寸的接口），合理的放大率組合，能夠真正發(fā)揮作用的尋星鏡，穩(wěn)固的支架，靈敏可靠的微動(dòng)及調(diào)焦機(jī)構(gòu)等等。目前充斥市場(chǎng)的低檔折射鏡（ 口徑 多為50－60mm）的質(zhì)量參差不齊，我們近六年來試用過多只國(guó)產(chǎn)的這類望遠(yuǎn)鏡，總的感覺是其整體質(zhì)量在不斷的提高，而且其中確有整體表現(xiàn)出乎意料的精品，但總的來說大部分都存在著設(shè)計(jì)和制造上的缺陷， 購(gòu)買時(shí)*好請(qǐng)一位望遠(yuǎn)鏡的內(nèi)行幫助參謀。 反射鏡主要分牛頓式和卡塞格林式兩種，卡塞格林式在愛好者手中較少見，價(jià)格也較貴。牛頓式反射鏡由于目鏡位于鏡筒前端, 操作不太容易, 維護(hù)相對(duì)復(fù)雜, 如校正光軸和 都較困難，但它的*大優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格便宜，也是*容易自制的一類望遠(yuǎn)鏡，因而在業(yè)余天文界一直十分流行，國(guó)內(nèi)也不乏磨制鏡片和組裝牛頓鏡的高手。國(guó)內(nèi)外介紹自制牛頓鏡的書籍和文章很多，有興趣的同好不妨一試。目前市場(chǎng)上出售的牛頓鏡的主流是大 口徑 、小焦比，這類望遠(yuǎn)鏡有著強(qiáng)光力和大 視場(chǎng) ，非常適合深空天體的目視觀測(cè)，加上現(xiàn)在目鏡的設(shè)計(jì)水平比二、三十年前已經(jīng)有了本質(zhì)的提高， 視場(chǎng) 超過80度的超 廣角 目鏡用于相對(duì) 口徑 大于F/4的反射鏡在全 視場(chǎng) 仍能有滿意的像質(zhì)。有一些**的小焦比牛頓鏡（相對(duì) 口徑 >F/4）加上一組改正鏡還可進(jìn)行天體攝影，筆者的一位香港同好陳一平曾在北京天文臺(tái)興隆觀測(cè)站用 口徑 160mm，F(xiàn)/3.3的牛頓鏡拍了一些深空天體，其質(zhì)量令人嘆為觀止，但價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)在這些**牛頓鏡上就體現(xiàn)不出來了。 折反射望遠(yuǎn)鏡是目前國(guó)外業(yè)余天文界***的望遠(yuǎn)鏡，在國(guó)內(nèi)南京天儀中心（原南京天文儀器廠）生產(chǎn)的120望遠(yuǎn)鏡也曾是科普望遠(yuǎn)鏡保有量**。這類望遠(yuǎn)鏡*大的特點(diǎn)是鏡筒很短，有著很好的便攜性，因而受到大家的歡迎，需求量大又導(dǎo)致大規(guī)模生產(chǎn)而降低了成本，低售價(jià)又進(jìn)一步刺激了消費(fèi)，如此良性循環(huán)受益的自然是我們的愛好者。在美國(guó)市場(chǎng)上 口徑 200mm，F(xiàn)/10的施密特－卡塞格林望遠(yuǎn)鏡加自動(dòng)跟蹤的叉式赤道儀的售價(jià)還不到1000美元，可以說是物超所值了。筆者曾試用過多臺(tái)這類望遠(yuǎn)鏡，其光學(xué)質(zhì)量都還滿意，但感覺個(gè)體的質(zhì)量差異還是很明顯的，大約有30％的質(zhì)量十分出眾，除反差稍差外幾乎可與**的APO折射鏡比美。折反射望遠(yuǎn)鏡質(zhì)量明顯的個(gè)體差異可能主要是由于其裝配和調(diào)整的復(fù)雜性造成的，一個(gè)品質(zhì)管理嚴(yán)格的廠家應(yīng)該不允許質(zhì)量不合格的產(chǎn)品出廠，但要買到*好的，還應(yīng)親自挑選，*好通過看星檢測(cè)其像質(zhì)。 你如果是一個(gè)**主義者，而且經(jīng)濟(jì)條件不會(huì)對(duì)你追求**制造障礙的話，你應(yīng)該認(rèn)真考慮一下螢石或 ED （超低色散）的APO(復(fù)消色差)折射鏡。由于不同生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)思想和標(biāo)準(zhǔn)不同，并不是所有自稱為APO的折射鏡都是*好的，但*好的望遠(yuǎn)鏡肯定來自這些折射鏡。這里的“*好”并不僅僅指光學(xué)質(zhì)量，由于色差得到了有效控制，它們的相對(duì) 口徑 可以做得較大，因而也更加便于攜帶；生產(chǎn)廠家通常都愿意為昂貴的物鏡配上一個(gè)精心設(shè)計(jì)和加工的鏡筒，因此它們的外觀也都非常漂亮。以上各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)的代價(jià)就是高昂的售價(jià)，一只 口徑 100mm的APO折射鏡鏡筒往往超過200mm的施密特－卡塞格林望遠(yuǎn)鏡加赤道儀的價(jià)格。筆者曾試用過多臺(tái)APO折射鏡，都留下了難忘的印象，終于在不久前也訂購(gòu)了一只自用，我們將另撰文詳述其使用情況。 我們?cè)賮碚勔徽勶L(fēng)景/天文兩用望遠(yuǎn)鏡，包括雙筒鏡和一種通過棱鏡成正象的單筒鏡（即Spotting Scope). 相信很多朋友在旅游或觀看球賽時(shí)都用過雙筒鏡，與傳統(tǒng)的天文望遠(yuǎn)鏡相比，它們有著 視場(chǎng) 大、成像明亮、觀看舒適、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，因此也成為了熱愛觀測(cè)的天文愛好者的必備器材。目前市場(chǎng)上可供選擇的雙筒鏡型號(hào)和種類都很多，根據(jù)在天文上的用途大致可分為兩類；一是用于隨身攜帶進(jìn)行尋星和大 視場(chǎng) 觀測(cè)，尺寸通常較小，*常用的型號(hào)為7X50和10X50， 7X50的雙筒鏡有著7.1mm的 出瞳直徑 ，這大致相當(dāng)于年輕人的眼睛完全適應(yīng)黑暗時(shí)的瞳孔直徑，但隨著年齡的增加，人眼瞳孔的*大直徑會(huì)逐漸變小，當(dāng)年齡超過30歲時(shí)，選擇10X50的比較合適。另一類是 口徑 較大的尋彗雙筒鏡， 口徑 多為80－150mm，除了尋彗，它們還是觀測(cè)深空天體的得力武器。為了順利的進(jìn)行天文觀測(cè)，雙筒鏡*好能固定在三角架上，一般廠家都提供供選購(gòu)的三角架聯(lián)結(jié)裝置，價(jià)格一、二百元，可以方便的把雙筒鏡和三角架聯(lián)在一起。 Spotting Scope在國(guó)外非常流行，擁有者多為被稱為Birder的自然和鳥類愛好者，Spotting Scope的 口徑 多為50－80mm，通過內(nèi)置的棱鏡（組）成正像。一般可以通過更換不同的目鏡改變 倍率 ，但是和35mm單鏡頭反光照相機(jī)一樣，不同的廠家有不同的目鏡卡口。幾乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相機(jī)三角架連接，多數(shù)廠家還為可更換目鏡的Spotting Scope設(shè)計(jì)了照相機(jī)接口，可以當(dāng)做望遠(yuǎn)鏡頭使用。為適應(yīng)各人不同的用途和習(xí)慣，Spotting Scope有直視目鏡和45度斜視目鏡兩種鏡身及普通消色差和復(fù)消色差兩種物鏡可供選擇。與天文望遠(yuǎn)鏡相比，Spotting Scope成的是完全正像，結(jié)構(gòu)緊湊、密封 防塵 性能好，適合在野外和惡劣的環(huán)境下使用，但由于光學(xué)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成像質(zhì)量稍遜于同檔次的天文望遠(yuǎn)鏡，尤其不適于作高倍觀測(cè)（廠家提供的目鏡*高 倍率 一般不超過60倍〕。 三. 支架及附件 望遠(yuǎn)鏡的支架分為兩種: 地平式和赤道式. 地平式支架一般較便宜, 重量較輕, 搬運(yùn)、調(diào)試都比較方便。但當(dāng)你需要對(duì)天體進(jìn)行自動(dòng)跟蹤時(shí)，地平式支架就顯得力不從心了，盡管由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的望遠(yuǎn)鏡（如MEADE公司的LX200系列）可以在地平狀態(tài)下進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，但由于整個(gè) 視場(chǎng) 會(huì)繞 視場(chǎng) 中心旋轉(zhuǎn)，無法進(jìn)行天體攝影。因此赤道式支架（又稱赤道儀）是進(jìn)行跟蹤天體攝影的必備器材。無論選擇哪一種支架，其穩(wěn)定性都是*重要的，穩(wěn)定性差的地平式和赤道式支架筆者都曾遇到過，它們給觀測(cè)，尤其是調(diào)焦和找星帶來了很大的麻煩，使天文觀測(cè)的樂趣大打折扣。一個(gè)**的照相機(jī)三角架往往比一般的望遠(yuǎn)鏡自帶的支架要好用，筆者就是長(zhǎng)年使用一個(gè)意大利生產(chǎn)的曼富圖（Manfrotto)190輕型三角架加一個(gè)141RC云臺(tái)進(jìn)行固定天體攝影和支撐一個(gè)Tele Vue公司的Ranger ED 折射鏡（ 口徑 70mm，焦距480mm），效果很好。但我們也曾經(jīng)嘗試過用它支撐一臺(tái)比Ranger重得多的 口徑 80mm, 焦距1000mm的折射鏡，但望遠(yuǎn)鏡就顯得搖搖欲墜了，根本無法使用。照相機(jī)三角架的說明書上一般都會(huì)給出其*大負(fù)荷，但由于望遠(yuǎn)鏡的鏡筒與照相機(jī)相比要長(zhǎng)得多，對(duì)三角架云臺(tái)的力矩也大得多，所以選擇*大負(fù)荷比望遠(yuǎn)鏡的重量大一倍左右的三角架比較理想。照相機(jī)三角架用于望遠(yuǎn)鏡還有兩個(gè)缺點(diǎn)，一是價(jià)格較高，像曼富圖的三角架和云臺(tái)一套至少要1000元左右；二是照相機(jī)三角架都沒有微動(dòng)機(jī)構(gòu)，找星很不方便，國(guó)外市場(chǎng)上有一種微動(dòng)云臺(tái)，加在三角架的云臺(tái)上可解決這一問題，可惜目前在國(guó)內(nèi)還不易買到。 對(duì)于天文攝影而言，赤道儀有時(shí)比望遠(yuǎn)鏡本身還要重要，因?yàn)橥h(yuǎn)鏡有時(shí)僅僅用于導(dǎo)星，而赤道儀跟蹤的好壞及穩(wěn)定程度卻直接關(guān)系到照片的質(zhì)量。關(guān)于赤道儀限于篇幅這里暫不詳述，今后我們將專門撰文介紹。 目鏡對(duì)望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)表現(xiàn)起著重要的作用，在目視觀測(cè)時(shí)其重要性絕不亞于望遠(yuǎn)鏡的物鏡。 決定目鏡性能的參數(shù)主要是焦距、 視場(chǎng) 和 出瞳距離 。望遠(yuǎn)鏡物鏡焦距與目鏡焦距的比值就是 放大倍數(shù) ，所以焦距是表征目鏡性能的*重要的參數(shù)。而目鏡的 視場(chǎng) 決定著望遠(yuǎn)鏡的 視場(chǎng) ，（望遠(yuǎn)鏡 視場(chǎng) ＝目鏡 視場(chǎng) ÷放大 倍率 ），一般的顯微鏡目鏡（惠更斯式，2片2組）的 視場(chǎng) 只有30度左右，這種目鏡不但由于結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單使得像差校正不佳（尤其是色差），而且由于 視場(chǎng) 太小，使用時(shí)有從煙囪的一端向另一端看的感覺。目前標(biāo)準(zhǔn)的目鏡（如Plossl和OR型目鏡，4片2組） 視場(chǎng) 為40－50度，而 廣角 目鏡（通??超過6片）的 視場(chǎng) 超過60度，有的可達(dá)84度，用這種目鏡觀天的感覺是非常美妙的，尤其是低倍時(shí)，簡(jiǎn)直有太空漫步的感覺。 出瞳距離 指能看清整個(gè) 視場(chǎng) 時(shí)觀測(cè)者的眼睛到目鏡的接目鏡的距離。 出瞳距離 直接決定著觀測(cè)的方便和舒適程度。一個(gè) 出瞳距離 適中的目鏡（如15－20mm）會(huì)給觀測(cè)帶來很多方便，尤其是戴眼鏡的觀測(cè)者，他們不必摘掉眼鏡就能看清整個(gè) 視場(chǎng) ，這對(duì)于戴散光鏡的人更加重要，因?yàn)榧词顾麄冋粞坨R重新調(diào)焦也無法看到清晰的星像。對(duì)于同一種目鏡，其 出瞳距離 一般與焦距成正比。 出瞳距離 過短固然不好，但過長(zhǎng)時(shí)也會(huì)帶來不便，筆者在使用焦距為40－55mm的Plossl目鏡時(shí)由于其 出瞳距離 過長(zhǎng)，眼睛要不斷前后移動(dòng)才能找到合適的位置，后來為它們專門設(shè)計(jì)了眼罩問題才得到解決。 一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡通常應(yīng)配備多個(gè)目鏡以便組合成多種 放大倍數(shù) ，首先應(yīng)該配備一個(gè)低 倍率 、大 視場(chǎng) 的目鏡用于觀測(cè)面積大而表面亮度低的星云星團(tuán)，同時(shí)也可以在使用高 倍率 目鏡時(shí)先找到目標(biāo)，它將是使用次數(shù)*多的目鏡。這只目鏡的放大率應(yīng)為望遠(yuǎn)鏡 口徑 厘米數(shù)的2－3倍，對(duì)于相對(duì) 口徑 較小的望遠(yuǎn)鏡，焦距40－55mm的Plossl目鏡（ 視場(chǎng) 約40度）即可勝任，但當(dāng)相對(duì) 口徑 較大時(shí)，*好選擇焦距稍短的 廣角 目鏡（ 視場(chǎng) >60度）。中等 倍率 目鏡主要用于觀測(cè)星云星團(tuán)等深空天體，典型的中等 倍率 是物鏡 口徑 厘米數(shù)的5－10倍。高 倍率 主要用于觀測(cè)行星、雙星、致密的星云星團(tuán)等，一個(gè)**的物鏡（如10cm的APO折射鏡）應(yīng)該允許使用其 口徑 厘米數(shù)的25倍的放大率而不明顯降低成像質(zhì)量，但一味的追求高 倍率 往往適得其反，因?yàn)楹苌儆羞m合使用500倍以上放大率的大氣條件。前面已經(jīng)提到過近些年目鏡的設(shè)計(jì)水平有了大幅度的提高，在國(guó)外市場(chǎng)上有效 視場(chǎng) 超過80度的超 廣角 目鏡，長(zhǎng) 出瞳距離 的高倍目鏡都不難見到。 本文的*后順便為巴洛透鏡（Barlow Lens, 即增倍鏡）正名，一直有很多文章不厭其煩的告誡讀者使用巴洛透鏡會(huì)使像質(zhì)下降，因此要慎重。現(xiàn)在情況已經(jīng)有了很大的改變，以上的教誨只適用于那些低檔的巴洛透鏡，如隨 口徑 60mm的折射鏡一起銷售的能使放大率達(dá)到400倍甚至600倍的那些巴洛透鏡。我們?cè)吹揭粍t美國(guó)**的望遠(yuǎn)鏡生產(chǎn)廠在廣告中聲稱其巴洛透鏡“除了放大率什么也不增加”，后來我們?cè)囉昧?種該品牌的巴洛透鏡，感覺他們并未言過其實(shí)。前不久，美國(guó)的Tele Vue公司推出了一種5X的巴洛透鏡，我們雖未來得及試用，但已在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上聽到了贊成的聲音。使用巴洛透鏡至少有兩個(gè)好處，一是可以使目鏡的數(shù)量增倍，二是縮短目鏡的等效焦距時(shí)并不改變其 出瞳距離 ，在高倍觀測(cè)時(shí)可以比較舒服。目前常見的巴洛透鏡主要有2X和3X兩種，有條件的同好不妨配備一只。 鍍膜 鍍膜 |
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公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
