什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜_0.docx

《什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜_0.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜_0.docx（11页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜(BireIworthybinocu1.ars)译者注：观鸟爱好者在这个世界上是对望远镜要求尤其是光学质量要求最苛刻的一族，由于此，望远镜厂商们都在观鸟望远镜上投入了巨大的精力。可以说，在50mm口径以下的望远镜中，观鸟望远镜代表/当今望远镜制造的水平，是最顶级的望远镜。但是运用者们好像还远未满足，更高级的机种仍在在开发中。从这篇文章我们可以对现代的望远镜技术有一点初步相识，虽然不肯定适合我们的国情，但是其中所提到的望远镜质量的各方面因素对我们选择望远镜，相识望远镜都很有帮助。对于一-个观鸟爱

2、好者，望远镜在野外的表现可以归结为三条：影像质量，易用性/手感，以及防水抗造性能。完备的观鸟望远镜应当表现出鸟类的真实细微环节和颜色，就和看我们眼前的鸟一样，不管是在何种距离和何种光线条件下。你可以成天带着它们而不觉得精神和肉体上的疲惫。在雨中，或者意外浸水的时候，在猛烈的温度改变的时候，在各种可能遇到的碰撞和振动应当平安无碍。最终，这只望远镜应当还是你能买得起的，虽然我们这篇文章不会谈到价格的问题。1.成像质量成像质量由以下因素确定：做工和材料：高质量的成像须要高质量的材料和精密的加工技术（包括严格的质量限制），没有别的比这更重要的了！此外，好的成像须要困难的光学设计，须要比较多的镜片数量（

3、多片的物镜和目镜。最好的望远镜里面有更多的镜片，更昂贵的光学材料，更多的光学表面，这些都必需精密地加工。全部这些镜片必需精确地安装而且要坚固牢匏，不会由于振动而移位。全部移动部分必需平滑而且精准，不管是新出厂还是已经运用了多年。全部这些都使其成本更高。目前来看，一只真正高质量的的普罗棱镜望远镜大约要250美元以上，但是对于采纳更困难的屋在棱镜望远镜来说，同等质量的望远镜价格要在7007000美元左右（我们在这里忽视了耐用性，一般来说屋脊棱镜望远镜要更耐用些。当然250美元价位上的各种望远镜性能差异要比1000美元产品之间大得多。物镜口径：物镜的直径大小，以亳米为单位，即735中的35和840中

4、的40。在质量相同的状况下，物镜越大，越能帮助看清细微环节。（作者在这里说明了衍射辨别率和口径的关系，从略），从理论上讲，口径越大，辨别率就越高。不过，物理上通用的瑞丽判据对于像鸟这样的面物体并不是很适用。同样，物镜口径越大，集光的实力就越强。眼睛对光线的能量作出反应，进入眼睛的能量干脆影响到我们分辩细微环节的实力。一般来说，口径越大，进入眼睛的能量越多，越有助于分辩。更多的细微环节，更多的光线这都须要更大的口径，但是，高质量的小物镜即便是23mm也可以在野外供应令人惊异的满足图象，特殊是白天光线良好以及距离较近的状况下。对于一般的野外观测，30-35mm已经可以供应足够的细微环节表现，除非是

5、在极端恶劣的光线条件下。事实上，在通常的观鸟距离上（40-60英尺），几乎全部的望远镜都看起来不错（只有干脆相互对比才能分出优劣。假如须要各种条件下都有很好的表现，那么就须要40-5OmIn口径的物镜（所谓全尺寸,20-29mm为口袋尺寸便携望远镜，30-35mm为中尺寸望远僚，译者注）在三种条件下须要全尺寸的望远镜：距离超过150英尺，特殊是像麻雀那样尺寸的小型鸟类，大物镜可以显出和小口径的不同。这并不是简洁的辨别率的问题，尽管辨别率可能有些作用。你可以在这个距离看到更多的颜色，大口径物镜汇聚了足以刺激颜色感觉细胞的能量，而小口径望远镜看起来就略微发灰。当光线不足距离又远时会更明显。应当说这

6、种差距在短距离上也是存在的，只是不是那么明显罢了。当你观测暗黑的树林中时，特殊是一部分的视野在光亮中,大物镜有助于分辩暗光部分物体细微环节（说明从略）O最终一种状况，是在黄昏，黎明等光线不好的条件下。尽管这种条件在别的地方往往被当作大口径望远镜的主要优势，其实却是最不常遇到的。在中等距离上，好的23mm望远镜表现和50mm望远镜差不多，大口径望远镜的优势只是体现在：50mm的望远镜可以在黎明时候早观测5-10分钟，黄昏时能够多观测5-10分钟，或者可以在稍远一点的距离上观测到同样的细微环节。对于手持望远镜的倍数（7-10倍）来说，大于50mm的物镜口径已经很难供应更多的细微环节了。（从理论上讲

7、，一个完备的8,30-35mm望远镜可以供应全部的细微环节，但事实上，在试验中发觉，当今只有两只此级别的望远镜能够接近这一目标，在同样条件下，大口径望远镜总会看起来好一些，所以我们须要超过30-35mm的口径可能只是为了克服现在望远镜技术的局限？）镀膜技术：镀膜对影像亮度和锐度的影响几乎和镜片本身一样重要。每一个玻璃表面都会反射原本应当透过的光线。这些光线在镜筒内部和镜片之间反射就会破坏图象的颜色，细微环节，反差。单层镀膜（C）通过在玻璃表面镀上一层氟化镁减小反射光，全表面镀膜表示在全部表面镀有增透镀膜，这对影像的反差有不小改善。多层镀膜（MC）表示在某些表面镀有多层镀膜，反差会更好一些。全表

8、面多层镀膜（FMC）表示在全部的镜片表面都镶有多层镀膜。某些厂商比如莱卡，即使是在最高档的望远镜上的最外镜片表面仍旧运用了单层镀膜。据说是因为特地设计的单层镀膜更加耐久可以防止擦伤，而且最外一个表面反射出去的光线不会明显影响图象的反差。他们的理论我没有方法去验证，因为我没有方法得到符合条件的两只别的方面一样的望远镜来测试o全部这些差别并不是肯定的，同样是MC,C,或者FMC,有些望远镜就比别的镀膜要更好一些。最好的FMC823便携望远镜看起来比镀膜较差的735望远镜更亮，更锐。好的镀膜同样可以增加望远镜在视察暗影中物体的实力。有些望远镜在这些方面做得很好，30mm的望远镜可以达到一般40-50

9、mm亳米望远镜的实力。残余像差：变形是最明显的像差之一，但是危害最小。我们都希望有平坦，无弯曲的图象。要达到我们的这个希望的确是对工程师的考验。在许多望远镜中，甚至包括某些最昂贵的机种，你都能发觉我们技术上的局限（或者是在人们能够承受的价格范围内所能做到的局限）。在某些望远镜中，特殊是广角设计的望远镜中，要想达到中心和边缘同时聚焦是不行能的。假如调焦使得边缘清晰了，那么中心部分乂会模糊，这就是场曲，也是最常见的一种像差。同样，在边缘有时候会出现凹陷或者凸出的现象，在视场边缘视察一个宜线物体很简洁发觉这一点）。这和把球形的地球绽开成平面的地图有点类似，当我们这样做时，边缘:就会有一些变形。的确有

10、极少数很特殊的望远镜可以做到视场很大而且边缘变形微小，但是这些望远镜价格在2000美元以上而且有3-5磅重。有些特殊设计的天文望远镜用目镜可以也做到这点，重量和体积都和一大罐罐头一样（例如Te都VUe闻名的Nag1.erType531三,直径有88mm,一公斤重，译者注）。你能想象把这种目镜装到手持望远镜上面么？即使装上了，价格呢？况且这些像差有那么重要么？最好的望远镜总是在消退变形和体积，重量，价格之间找寻着平衡，只要中心部分基本完备,边缘的一点变形不算致命。终归人们总是把目标放在视场中心视察。但是，像散却是不行忽视的，像散广泛存在于光学器材中，对成像质量影响要严峻得多。须要更多的探讨和留意

11、。像散的缘由是从物镜折射过来的光线不能完备汇聚于一点。设订者花了H大的精力和经费来补偿像散。像散主要有三种：最常见的是色差，透镜折射光线的同时由于不同颜色光的色散率和折射率不同而没有方法汇聚在一个焦点上。假如要让黄色的光汇聚在焦点上，那么红色和蓝色的光就无法汇聚，于是物体边缘就会有红蓝颜色的镶边。儿乎全部的望远镜都运用了消色差镜片，一般是由两片不同光学玻璃构成的，可以把两种特定波长的光汇聚在一个焦点上，这是一个显著的进步，有了它，我们才有今日可以运用的望远镜，当然还有少量色残余色差无法校正（或称为二级光谱）。更进一步，还有可能运用一些昂贵的光学材料比如ED,SD（超低低色散玻璃），萤石等以及困

12、难的光学设计例如多达5片的物镜，让三个波长以上的色光汇聚在一个焦点上。这就是所谓的复消色差（APO）以及超消色差。市场上的确有少数采纳了ED光学玻璃的产品来减小残余色差（比如Ce1.estron和Swift就有一些标注了ED的望远镜，莱卡也有此类产品，但却没有在广告中加以说明）。全部这些产品都没有敢宣称F1.己做到了复消色差，而且他们的确也没有做到（译者注：Takahashi的萤石望远镜2260号称F1.己复消色差，而且的确是真正的复消色差）。ED玻璃的运用的确减小了色差，不过却没有完全消退。从我的观测阅历来说，有所进步，不过不很明显。最大的区分是反差有所提高，这并不惊奇，因为一些失焦的光线被

13、消退了。更细致的观测可以发觉，其色调更纯洁，而一般望远镜与之相比总是会把色调搞得略微浑浊一点点。另外ED玻璃的望远镜有助于分辩色调的微小过渡。其次种像散到最近才引起望远镜J.商的重视，这就是球差。一般的望远镜镜片表面是球面的，从理论上讲，球面是无法把镜片上每个点的光线都汇聚到焦点的（可以理解为，球面只是一种志向镜面的近似，但是由于非球面加工很困难，所以只能加工成球面）。同样，球差也会使得成像略微浑浊而损失一些细微环节。解决的方法是至少在一个光学表面上加工成非球面的困难形态，这样就有可能使得边缘的光线和中心一样精确聚焦。这在天文中的施密特里远镜中最早应用。尼康在某些型号便携望远镜中运用了这种技术

14、，从效果上来看，的确提高了反差和亮度，呈现出更高的辨别率和图象质量。在运用中感觉到，这项进步是明显的，可以看到比别的同规格望远镜更多的细微环节，甚至有许多更大口径的望远镜也要甘拜下风。最终一种像散是彗差。当一个星点在视场中心成像时是一个点，但是偏离中心后就会在背离中心的方向拖出一个象彗星一样的尾巴，越靠近视场边缘就越厉害，这种像散叫做咎差。在现代光学设计中彗差得到了有效的限制，但是即使在昂贵的高档望远镜中，在视场边缘仍旧可以发觉由彗差引起的稍微模糊。但是不要把彗差和场曲混淆，彗差无法像场曲那样通过调焦消退。须要指出的每一片镜片都对系统总体的像差有着影响，目镜往往要比物镜对像差的影响还要大。不精

15、密的棱镜角度和表面精度也会引入像差。考虑到这整体设计的困难性，我们应当为今口望远侵的表现而惊羡。当严格检验望远镜的辨别率的时候，你会发觉它可不是把检测图表上面两条细线分辩出来那么前洁。在这种检验时，或许两只望远镜有同样的辨别率，但是却在成像质量上有着H大差异。其中的一只可能看起来发灰而且线条模糊较之另一只。我认为这就是由像散引起的，主要是球差和彗差。同样，我认为在运用中，这种差异也是存在的，像散限制好的望远镜总是看起来要锋利一些。我期盼着在将来十年中非球而加工技术能够广泛应用于望远镜的制造而带来的一次革命。我期盼着这种进步就像我们经验的从单层镀膜到多层镀膜，或者犹如Phasecoating（相

16、位校正镀膜）引入屋脊棱镜制造而带来的进步一样，甚至更多一些！无论是逆光还是顺光，鸟类所表现出来的细微环节和羽毛的丰富颜色都令人惊羡也对望远镜的光学性能提出了更高要求（图片来自台湾圻德光学）此外，我认为观鸟望远镜运用者的需求是对光学设计的一种强大推动力。现代的望远镜对于打猎，观看运动，军警监测，看风班已经足够了，但是对于观鸟还是不够！观鸟对于望远镜的成像有着最苛刻的要求。鸟类的羽毛有着自然中最丰富的细微环节，最广泛的色调。我们须要能够分辩出这一切。没有人像我们这样对完备成像的要求如此执着装配质量：不管镜片和棱镜本身是如何之好，假如装备失准也是白搭。典型的望远镜每边最少要有6片镜片，最好的望远镜多

17、达10任何一片假如偏离的光轴都会损害像制。每只望远镜有两只镜筒，假如不平行，两边的成像就会相互偏离。我们的大脑神经总是尽力把这两个图象重合在一起，但是这会使得眼镜和神经特别疲惫，引起头晕眼花。同样，两边的焦距不一样也会如此。最终，望远镜的镜筒还必需和光学设计匹配下面讲讲几个望远镜的参数：放大倍数，出瞳直径，相对亮度，黄昏因数。放大倍数就是指图象看起来是肉眼看到大小的几倍。在通常的手持望远镜（7-10倍之间）中，放大倍数对图象质量的影响不大，但是对易用性影响较为明显。在观鸟运用中，假如望远镜质量都很好，7,8,10倍能看到的细微环节没有太大差异。对于我个人来讲，觉得观鸟时7倍略微小了一点点，而1

18、0倍在长时间运用时又会疲惫，所以我比较喜爱8倍望远镜，但是这并不意味着你也适用，更不是说8倍望远镜可以看到更多的细微环节。出瞳直径表示出射光束的直位，可以由物镜直径除以放大倍数来计算。把望远镜平举离开人眼一段距离，看到目镜中的那个亮圆的大小就是出瞳直径。相对亮度是出瞳直径的平方，表示看到物体表面的亮度。但是亮度不能简洁用出瞳宜径或者相对亮度来衡量，在实际运用中发觉，1050的望远镜总是要比735的亮些，尽管他们都有5mm的出瞠直径。事实上，或者从人眼的感受来说，全部上面那些因素：物镜宜径，镀膜，残余像差都会影洪亮度。没有一个箍洁机械的亮度衡量方法或者参数。黄昏因数也是一个简洁的机械参数，它更困难一些，基于医学的理论。它的计算方法是放大倍数乘以物镜口径的结果再开平方，用来表示在光线不好的状况下望远镜分辩细微环节的实力。但是同样由于有上面那么多困难因素的综合制约，这个简洁的数字嬉戏并没有很大的帮助。很明显，图象质量是各方面因素的综合作用，但是只有其中很少的几个能够量化。有许多是难于测量的（在厂商的介绍或者技术数据列表中，两只价格差距达到3-4倍的望远镜有时候看不出什么区分），现在最好的建议是买一只能负担的质量最好的望远镜同时它的口径是你情愿携带的最大的。这可以帮助观鸟者得到最好的图象.易用性/手感当然，成像质量不是全部，望远镜是你必需携带着或者拿在手中运用的。