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    [其它]望遠鏡基礎知識 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2006-05-26
    — 本帖被 cyqdesign 從 望遠鏡光學設計 移動到本區(qū)(2013-09-03) —
    鏡身標識的含義 |w^nCsv  
    以BAIGISH10X40雙筒鏡為例:在左鏡肩上印有“10X40”字樣,10表示通過望遠鏡觀測目標,比肉眼直接觀測放大了10倍,距離1000米遠的物體,相當于距離只有100米。40表示物鏡的直徑是40毫米, 物鏡口徑越大,成像越明亮,但便攜性會下降。左鏡肩上還有“114M/1000M”的字樣,表示在1000米遠的地方,通過這個望遠鏡可以看見的范圍是一個直徑114米的圓,這實際上表示的是一個視場角度的概念,換算成角度就是 6.5 度。還有的望遠鏡是用 xx ft at 1000yds 來表示視場的大小,ft代表英尺,yds代表碼,都是英制單位。以Zeiss 7x50 B/GA望遠鏡為例,它的視場為 390ft at 1000yds g60r m1b  
    _1Iw"K49Qx  
    BAK4與BK7材質 'v3> "b  
    BAK4和BK7是兩種不同材質光學玻璃的編號。這兩種玻璃的折射率不同, BAK4的折射率高,對于BAK4材質的porro棱鏡來說,在不考慮吸收時能把入射光100%全反射,而BK7只能反射83%左右的入射光,所以BAK4的光效率高,但它的價格也貴,軍用望遠鏡和部分優(yōu)質民用鏡都采用BAK4棱鏡。判斷棱鏡材質最簡單的辦法是查看目鏡后面出瞳的形狀。對于roof棱鏡來說,因為它的特殊結構,用這兩種材料已經沒有差別了,從出瞳形狀也無法分辨出棱鏡材質,許多roof棱鏡望遠鏡也宣稱自己采用的是BAK4材質棱鏡,這基本上是出于商業(yè)上的考慮,從技術上講是沒有意義的 +Y^/0=6h  
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    鏡片鍍膜的意義 ab5z&7Re6  
    當光照在鏡片表面時,有部分光會被反射掉,一個典型的望遠鏡有10個以上反射面,即使每個反射面只反射幾個百分點的光,加上鏡片內部對光線的吸收,最后進入眼睛的光線可能損失了50%以上,不但成像昏暗,而且反射光在望遠鏡內部多次反射,部分通過目鏡進入眼睛,形成眩光,干擾觀測,還會降低成像的對比度。當在鏡片表面鍍上1/4波長的薄膜后,就可以提高這種波長光線的透光率,比較常見的藍膜,就是一種最簡單的增透膜,比較高檔的鏡子會采用多層膜,可以提升整個可見光波段的透光率。市面上有許多紅膜望遠鏡出售,這種鏡子一般只適用于雪地等高反光環(huán)境,日常使用會造成成像暗淡偏色嚴重等問題。另外有的鏡子為了減低成本,只在部分鏡片(一般是物鏡和目鏡的外表面)上鍍膜,好的鏡子會在所有的鏡片表面鍍膜,更好一些的鏡子會在部分鏡片表面鍍多層膜,最好的鏡子會在所有的鏡片表面都鍍上多層膜。判斷一個鏡子的鍍膜好壞最簡單的辦法,就是觀測鏡片的反光,反光越幽暗,鏡片越通透,鍍膜越好 XAr YmO  
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    充氮防水與全金屬結構 w0t||qj^>"  
    許多望遠鏡會重點突出充氮防水的特點,因為這是高質量望遠鏡的典型特征。它意味著水汽和塵埃都無法進入望遠鏡的內部,加上干燥氮氣的保護,內部鏡片也不會起霧和長霉,保證了望遠鏡的使用壽命長,也適用于極端惡劣的環(huán)境。所以一般軍用望遠鏡,比如 95式,都采用了充氮防水的設計。部分民用鏡也采用了這種設計,不要以為這是非常昂貴的措施,僅售110元的BOSMA6X18,同樣采用了這種設計。另外需要強調的是這種設計并不會直接帶來光學上的提高,唯一提高的就是耐用性。目前俄羅斯望遠鏡和國產正規(guī)軍用望遠鏡都是全金屬結構(一般是鋁,老式的軍用望遠鏡往往采用黃銅),這種結構的好處是非常耐用,而沒有塑料會慢慢老化以及容易變形的缺點。雖然不能直接帶來光學上的進步,但可以保證光學零件一直處于精確的位置,進而帶來光學上的長期穩(wěn)定性。因為金屬結構的成本高,所以只有軍用望遠鏡和高級民用鏡才采用這種結構,而普通民用望遠鏡往往采用金屬和塑料的混合結構 ~|)'vK8W  
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    porro與roof棱鏡 ,}#l0 BY  
    通過一個典型開普勒望遠鏡看到的圖象,是上下左右顛倒的,為了適應地面觀測的需要,必須在物鏡(將遠處的目標成一倒立的實像)后面加一組棱鏡,將倒立的實像轉為正立的實像。實現(xiàn)轉像有兩種結構的棱鏡,porro棱鏡和roof棱鏡。porro棱鏡的優(yōu)點是結構簡單,透光率高,成像質量好,但望遠鏡體積偏大。為了克服這個缺點,可以采用反向porro棱鏡轉像,不過又帶來了新的問題,物鏡的口徑偏小,不適合低照度環(huán)境下使用。roof棱鏡的最大優(yōu)點是采用它之后望遠鏡的體積可以做得最小,望遠鏡的重量也隨之下降,但是這種棱鏡結構復雜,而且透光率比porro棱鏡低5%,需要鍍相位膜,所以要做個優(yōu)質roof棱鏡望遠鏡,需要付出很大代價。 B1gBvss  
    Zz04Pz1  
    出瞳直徑和出瞳距離 aq,?  
    出瞳直徑就是影像通過望遠鏡在目鏡后形成的光斑大小, 這也是望遠鏡的一個重要指標,它代表了望遠鏡所能達到的成像亮度,一般來說出瞳在 2.5毫米到4毫米之間的望遠鏡,比較適合日間使用,4毫米到7毫米之間的望遠鏡,日間和低照度環(huán)境依然可以觀測,而2.5毫米以下的望遠鏡,即使白天,成像亮度也很低,而且和人眼瞳孔對齊困難,觀測的舒適性很差。出瞳的簡單計算公式是 物鏡直徑/倍數(shù)=出瞳直徑。比如,BOSMA7X50雙筒望遠鏡,出瞳直徑=50/7=7.14 毫米。 出瞳距離是指能看清整個視場時眼睛離目鏡的最遠距離,這也是望遠鏡的一個重要參數(shù),如果出瞳距離太短,則眼睛必須貼近目鏡才能看見整個視場,眼睛會非常累,而如果出瞳距離過長且目鏡罩太短,則觀測時容易出現(xiàn)黑影。長出瞳距離的望遠鏡適合戴眼睛的人使用。有的長出瞳望遠鏡目鏡罩設計成可伸縮型,這樣既適用于視力正常的人,也適用于戴眼睛的人,比如NIKON10X42雙筒望遠鏡 )![? JXf  
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    多少倍放大是合適的 E>SLR8!C v  
    一般來說,普通手持型望遠鏡倍數(shù)不宜超過10倍,因為手握望遠鏡時會輕微的抖動,通過望遠鏡觀測時,會相應把這種抖動放大,倍數(shù)越高抖動就放得越大,一個劇烈抖動的物體,人眼是沒有辦法看清楚的。這也是軍用望遠鏡放大倍數(shù)一般只有 6 \ 7 \ 8 倍的原因。即使是放在三腳架上觀測的望遠鏡,倍數(shù)也是有限制的,因為大氣受地面建筑和其它因素的影響,密度并不是均勻的,當遠處的被觀測物的反射(或透射,發(fā)射)的光線穿過這些密度不均勻的大氣時,會發(fā)生輕微的折射,造成影象模糊。而且望遠鏡倍數(shù)越高,這種模糊越明顯。一般來說,在低海拔城市中,望遠鏡的倍數(shù)以不超過40倍為宜。另外放大倍數(shù)大,則實際視場小。這樣,就不利于發(fā)現(xiàn)和尋找目標,對于經常變換目標的觀測尤其不利。即便是找好了目標,三腳架稍有晃動就容易丟失目標。對于沒有自動跟蹤裝置的,要經常手動調節(jié)才能使目標保持在視野之內。 另外提高倍數(shù),還必須相應要求提高物鏡的口徑,來保證成像有足夠的亮度,沒有亮度的成像人眼是看不清楚的。這樣一來,望遠鏡的體積重量以及價格都會急劇升高。所以,不應該片面的追求倍數(shù),至于市面上許多標高倍望遠鏡,倍數(shù)一般都有夸大,也有少部分倍數(shù)是真的,出現(xiàn)這種情況的原因很簡單,工廠和商家的首要目的是追求利潤,而不是普及正確的望遠鏡知識,既然市場需要高倍望遠鏡,與其引導正確的消費觀,還不如去迎合這種消費觀來的簡單 ygp NMq#?X  
    tm}0kWx  
    望遠鏡可以看多遠 Go_~8w0<  
    這是初次接觸望遠鏡的朋友最喜歡問的問題。答案是無窮遠。其實這個提問的真實意圖應該是問望遠鏡的分辨能力如何。這涉及到三個方面的因素: 1 ,觀測環(huán)境如何,包括光線強度和方向,對比度,大氣穩(wěn)定性和透明度等 2 ,望遠鏡本身的素質,包括規(guī)格,類別,精度等 3 ,觀測者本人矯正后的視力狀況,以及熟練使用望遠鏡的程度。這3個方面基本都是不確定的,如果只考慮望遠鏡本身的辨別能力,一般來說口徑大一些且倍數(shù)高一些的望遠鏡辨別能力高一些,porro棱鏡望遠鏡比roof棱鏡望遠鏡的分辨力高些,鍍膜好的鏡子分辨力高些。需要特別強調的是,望遠鏡的倍數(shù)只是影響分辨力的眾多關聯(lián)因素中的一項,盲目追求大倍數(shù)是不可取的 rOy-6og  
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