选配

2015-05-19 09:04
天文爱好者 2015年2期
关键词:目镜调焦广角

选配

世上没有一款双筒是最“理想”的,使用目的决定了购买意向和预算。

细说性能

说明书通常用一组数据和文字来描述双筒的基本信息,譬如:“15×70 BIF.GA.WA”,数字告知了双筒的规格尺码,而文字给出了更多的信息。前一个数字“15”表明放大率为15倍,后一个数字70指明了口径为70mm;“B”表示美国博士能公司(Bausch & Lomb)产;“IF”表示目镜独立调焦;“GA”表示外衬橡胶;“WA”表示广角目镜。

商家也常引用下列数据来为双筒评分等级:

相对亮度 (Relative Brightness):

就是出瞳直径的平方。出瞳直径=物镜口径(mm)/放大倍率,如10×50的双筒,其出瞳直径就是50/10=5,故该双筒相对亮度就是(50/10)2=25。然而,一台能看到更多东西的20×100的双筒,它的相对亮度算下来也是25,所以只靠“相对亮度”还不足以为双筒评级。顺便说一下,这个“相对亮度”的计算是针对那些年约60岁、视力在Mark-I级的人来说的(Mark级视力评价是美国军队使用的一种视力测评),所以说“相对亮度”还存在着个体差异。毋庸置疑,10×50可以看得更多,而20×100可以看得更明晰。

黄昏指数

(Twilight Index or Twilight Performance Factor):

亦称“黄昏性能系数”,卡尔•蔡司公司用该数据来表示不同双筒间的差距,它是口径与倍率之积的平方根。上述两个双筒各自的黄昏指数如下:

显而易见,两者黄昏指数相差1倍,换而言之,用20×100的双筒,可在2倍于10×50双筒的距离上看到同样的细节。该指数只适用于实际的、绝对的距离,而不适用于天文目视,因为天体的亮度不仅仅与距离有关。

可见度系数 (Visibility Factor):

由加拿大Roy L Bishop提出的一种简单评价可见度的算法,具体为倍率乘以口径(以毫米计)。

显然,两者间差了4倍。可见度系数反映了望远镜在暗光条件下的观测性能。使用可见度系数较大望远镜比使用较小系数的望远镜在黎明、黄昏等不良照度下获得更多景物细节,虽说客观上这是正确的,但在具体观测中不一定能确切感受到这一点。(实际上,在天文观测中,人眼的灵敏度不但受大气质量、蒙差、光害严重度等客观因素影像,还受到人眼瞳孔大小、视力强弱、甚至是情绪等主观因素的影响。)

图3.1 可见度系数不同的望远镜在黎明、黄昏等不良照度下获得的景物细节不同

天文指数

(Astro Index):

Alan Adler提出的“天文指数”是用倍率乘以口径的平方根来表示。上述两个双筒各自的天文指数如下:

从中可见20×100双筒的天文指数是10×50双筒的2.8倍,这与观测实际更为贴近。

此外,有人提出了更完善的参评值,其中把镀膜、杂光隔板、甚至是个人主观因素都考虑在内,虽说这些考虑都较缜密,不乏实证与经验数据,但在购买时,却不是些有价值的、能快速评价双筒的参数。

视场

视场是另一个与倍率和口径相关的重要参数,说明书上一般有三种描述方式:

视场角:

对天文爱好者来说这是最有用的参数,因为它给出了你所能看到的天空的区域,其面积与视场角的平方成正比。

千米处可视范围:

例如某双筒标识“87m/1000m”,就是说这台双筒看到的1000米外的像宽为87m。“视场角”与“千米处可视范围”换算的近似算法是用像宽值除以常数17.45,如上述双筒的视场角为87/17.45≈5°。作为公制单位,此种标识方法最为常见。

千码处英尺:

其含义同上述的千米表示法,只是用“英尺”来计量。如某双筒标识“364ft/1000yd”,其“视场角”与“千码处英尺”换算的近似算法是用像宽值除以常数52,如上述双筒的视场角为364/52=7°。此种标识方法常见于美制双筒。

不少人更倾心于广角,其实望远镜的实际视场取决于倍率和目镜的表观视场:

仅靠目镜本身就能得到相当大的视场,但向边缘过渡时像质就会迅速变差,所以需要视场光阑的控制,设计时也必须在视场和边缘像质之间权衡。我们肉眼的视场大约在45° (包含周边视觉),对于望远镜,通常50°的表观视场称为“标准视场”,65°以上称为“广角”,80°以上为“超广角”。一些制造商对其说明书上所述视场角范围内的像质信心十足,事实上,65度是表观视场的上限。很多广角双筒像质上都存在几种变差的现象,视场外部的渐晕现象尤为明显;与那些价格上相差无几的、具有标准视场的双筒相比,某些超广角双筒甚至中心位置的像质都不怎么样。

有的广角目镜还患有“黑芸豆”症(也称“黑晕”症),即当人眼略微偏离目镜中心位置,视场里明、暗的部位也随之变化,这就是黑晕,晕影的外廓状如肾脏或芸豆。究其本质是目镜的出瞳球差,即目镜中不同环带的出瞳光线焦距不同。夜晚瞳孔扩张后该现象更加显著,敏感的人对此尤为厌恶!

虽说广角对很多人来说充满了吸引力(7°视场所见天空是5°视场的两倍呢!)但倍率绝对是一个不能小觑的因素,在10倍目镜中所见的那些小星团、星云或银河,在7倍目镜里只是个恒星般的点。

图3.2 不同倍数情况下望远镜的视场大小不一样之一(此图只是演示,并非严格计算所得)

图3.3 不同倍数情况下望远镜的视场大小不一样之二

镜目距(出瞳距离)

镜目距就是能够清晰看到整个视场的像时眼睛与目镜最外一片镜片间的距离,它的大小对戴眼镜的使用者而言非常重要,虽然摘掉眼镜重新调焦后仍能看到清晰的像,但当需要用肉眼和双筒镜反复交替观测星空的时候就很不方便了。过去十几年间,不少生产商逐渐意识到要为眼镜佩戴者使用的双筒提供足够的镜目距,为此安装了可以折叠或旋转伸缩的“眼罩”,这样同一双筒镜既适合不戴眼镜的人使用,也适合戴眼镜的人使用,但切莫对这项技术过于乐观,因为过长的眼罩也意味着眼睛难以精确地在目镜后“定位”,加剧了“黑晕”现象。

图3.4 可折叠眼罩

图3.5 可折叠的橡胶眼罩可以让戴眼镜的人也便于使用双筒

手持型双筒

手持型的双筒要的就是便携与随意,配合大望远镜的使用先对天空进行初步扫视。即便是塑料镜片的双筒也大大强于肉眼的视力。看天文的双筒口径最小不能低于30mm,不求便携的话,一支通光量在75%以上的40mm口径的双筒较为适宜。口径最好不要超过50mm,否则会因重量增加而造成手持稳定性差,即便能短时间拿握,也累得你无法专注于观测。

图3.6 各式各样的10×50普罗式双筒。从左到右分别是:①老式的蔡司型中央调焦,带固定式眼罩(Zenith) 。②结构紧实的博士能型中央调焦式双筒(Swift Newport)。③现代产轻便的蔡司型中央调焦,带可折叠眼罩(Helios Naturesport)。④结构紧实的蔡司型独立调焦(Strathspey Marine)。

中小型双筒到底是选择普罗棱镜式还是屋脊棱镜式?这是长期以来一个议论纷纷的话题。传统观点认为看天文的话还是普罗棱镜更胜一筹,因为同样价格的普罗式双筒在光机品质上稍好些,但是话说回来,好的屋脊式双筒不比普罗式双筒差,且结构紧凑、轻便,适合手持。

若选择普罗式双筒,接下来还要决定目镜是中央调焦还是独立调焦。如果不是一门心思看天文,还想用来观鸟、看比赛及找地景,那中央调焦就没什么优势可言。一些人比较偏爱独立调焦的样式,结构坚固,且没了桥式铰链带来的弊端,防水性能大大增强,所充氮气降低了内结露的可能性。

(未完待续)

(责任编辑 张恩红)

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