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編輯:liufeng
校對:王延昕
美編:葫蘆
後臺:庫特莉亞芙卡 李子琦
上周六咱們公眾號推出了一篇關於天文望遠鏡選購的文章,反響出乎意料的好,其中呼聲最高的一個讀者反饋是「雙筒望遠鏡怎麼選?」。作為一個負責任的公眾號,我們本期就來介紹一下如何選購雙筒望遠鏡。
說來也是難怪,與動輒讓你吃土、讓自己吃灰的天文望遠鏡相比,雙筒望遠鏡確實是價格公道、短小精悍、隨身攜帶、開蓋即用、指哪打哪、上可觀天、下可看景,實乃居家旅遊之必備良品。所以雙筒望遠鏡的使用率和出鏡率那是相當高,順手我就找了三張某著名人物錯誤使用雙筒望遠鏡的示範先讓大家開開心。
一般來說天文愛好者的第一個望遠鏡都會是雙筒望遠鏡,而即使在擁有了一架更為昂貴的天文望遠鏡之後,天文愛好者在觀星或者進行星空拍攝時也總是帶上TA最趁手的一個雙筒望遠鏡。比如說我吧,在光害特別重(滿天一顆星都看不見),或者光害特別小(滿天都是星星)的情況下,我都得先用雙筒望遠鏡找到北(極星),然後才能開始對赤道儀的極軸。
書歸正傳,我們現在就開始聊一聊關於雙筒望遠鏡的那些事兒。
不管你信不信,這個問題是最常被問起的,現在你也可能有這個疑問,所以我把這個問題放在第一位。我先公布答案:這個問題本身就是錯誤的,望遠鏡沒有能望多遠的指標。
我們在網上購物平臺上經常能看到一些商家聲稱他們的望遠鏡可以「望9999米」,或者「看38萬千米」。實際上即使不用任何望遠鏡,我們僅憑肉眼,也可以在山頂望見幾十公裡外的高樓,在地面上望見38萬公裡遠的月亮,1.5億公裡遠的太陽,8.6光年外的天狼星。
所以說,我們能看到多遠的物體,與物體的亮度有關。有些天體即使離我們很遠,但是如果它很亮的話我們也可以看到。我們把肉眼在地面上看到的天體亮度定義為「視星等」,亮度越高,視星等約小,視星等可以為負數。
我們肉眼能看到的最暗的天體,其視星等在6.0-6.5左右,視星等數字越小表示該天體亮度越高。來看一下常見天體的視星等:牛郎星為0.77,織女星為0.03,北極星為1.96,天狼星為-1.45,金星最亮時為-4.89,滿月為-12.8,而我們的太陽為-26.67。
實際上,夜空中我們肉眼能看到的恆星至多只有大約9000多顆,這些滿天的繁星基本上都位於銀河系內部,除了極個別的河外星系和超新星。形象地說,只是下圖中直徑1000光年左右黃色小圓圈內部。
圖:藝術家繪製的銀河系及肉眼可見恆星範圍(約1000光年),我們地球就在黃色小圓圈中間。用普通雙筒望遠鏡會看到更大的一個範圍,大概就是白色圓圈的範圍,但還是沒出銀河系
說到這裡,我要告訴你一個好消息,那就是如果你使用望遠鏡的話,你就能看到更多的星星。簡單地說,就是因為望遠鏡的物鏡比你眼睛的晶狀體大得多,所以望遠鏡能比肉眼收集更多的光線。以物鏡口徑為70mm的望遠鏡舉例,其集光能力約為人眼的100倍,通過這個望遠鏡能看到11等星,可見星星的數量超過肉眼30倍左右。我們把這個星等指標叫做望遠鏡的極限星等。專業天文臺望遠鏡的極限星等可達20以上,哈勃望遠鏡的極限星等是28,當然這就不在我們今天的討論範圍裡了。
雙筒望遠鏡按光學設計分為伽利略式和克卜勒式兩種結構。伽利略式的物鏡是一個凸透鏡,而目鏡是一個凹透鏡,成正像。這種望遠鏡結構簡單,但是視野狹窄、倍數也不能做太高。目前基本上只有兒童玩具或觀劇鏡才會採用伽利略式,我們這裡就不談了。現在最為常見的雙筒望遠鏡是克卜勒式,它的物鏡和目鏡都是凸透鏡,成倒像,因此需要一套稜鏡系統以獲得正像。
克卜勒式雙筒望遠鏡按稜鏡系統結構又可分為保羅式和屋脊式。從外觀上看,物鏡與目鏡光軸不同軸的是保羅式,同軸的是屋脊式。目前兩者的性能沒有本質差異,主要區別是屋脊式望遠鏡更緊湊輕便,價格也稍貴些。
圖:保羅式稜鏡(左)與屋脊式稜鏡(右)望遠鏡光路圖
稜鏡的材質又分BaK4 和 BK7兩種。BaK4的光學玻璃材質更好,也更貴,對於保羅式望遠鏡影響更大些。一般通過出瞳的光斑形狀進行區分,出瞳光斑有暗角切邊的是BK7稜鏡,無暗角切邊的是BaK4稜鏡。
由於透鏡在折射不同波長的光時折射率不同,會使望遠鏡產生色差效應。有時我們使用望遠鏡時,會感覺在明暗對比強烈的邊緣有藍紫色的邊,這就是色差。色差會導致畫面失真,解析度降低,並且看上去很不舒服。高級的望遠鏡會使用APO(復消色差技術)以及ED(超低色散鏡片)來抵消色差效應。APO/ED望遠鏡好是很好,但是價格會急劇攀升,一般都在萬元以上。
當光線照射在透鏡上時,部分光線會被鏡片反射。由於光線在望遠鏡內部光路經過多次反射,這些反射掉的光線會造成可觀的進光量損失,直接導致畫面亮度下降,並且會產生眩光。為了減少反光,有效利用光線,一般望遠鏡會在鏡片上鍍特定波長(例如520nm綠光)1/4厚度的鍍膜,以增加通光率。要檢驗鍍膜優劣的辦法很簡單,就是拿起望遠鏡讓物鏡反光,反光越弱越好。一般認為較好的鍍膜是多層寬帶鍍膜,其鏡片顏色淺淺地發綠,透光性較好。
主要用於密封鏡筒,防止鏡體進水起霧發黴,避免稜鏡塗層氧化。但是一些雜牌望遠鏡宣傳的充氮防水基本都是騙人的。
上面我們提到瞭望遠鏡一個重要的指標——物鏡直徑。這個指標直接決定瞭望遠鏡的極限星等,物鏡直徑越大看到的星星越多,所以理論上物鏡越大越好。實際上在你購買雙筒望遠鏡之前,還需要對望遠鏡的其他關鍵指標也做一個了解。這些指標包括:放大倍數、視場角、出瞳等。
雙筒望遠鏡的主要規格標示就是如7X50或12X50這樣相乘的兩個數字。第一個數字表示望遠鏡的倍率,如7倍表示通過望遠鏡觀看700米遠的物體,與肉眼觀看100米遠的同樣物體看上去一樣大。簡而言之,望遠鏡的倍率越高,望遠放大能力越強。第二個數字則表示物鏡的直徑,前面提到了,物鏡的直徑越大,望遠鏡集光能力越強,越能看到更暗的星星。實際應用中望遠鏡的倍率並不是越大越好,因為倍率越高,視野越狹窄,也就越容易受手持抖動的影響。另外倍數越高,相同物鏡口徑下成像也更暗。對於手持觀星用途,推薦7倍或8倍為宜,物鏡口徑建議在35到50mm。
圖:高倍率望遠鏡(右)比低倍率望遠鏡(左)的視野狹窄
這個參數代表瞭望遠鏡的視野大小,越大越好。實際視場有兩種表示方法。一種是視場角度,一般在4°到8°之間;另一種表示方法是1000米處的視野,單位為米,一般在60米到150米。即使是同樣的放大倍數與口徑,望遠鏡之間的實際視場差別也很大。實際視場參數很重要,對使用感受的影響很大,但是很多人在選購時都沒有太關注。
這個參數會影響望遠鏡像場的亮度,單位為毫米。一般來說出瞳越接近人瞳孔最大直徑為佳,根據眼睛大小的不同,人瞳孔最大直徑在5mm到7mm之間。這個參數越小像場越暗,太大則浪費,當然廠家也不會生產。有時望遠鏡還標註一個叫做相對亮度的參數,等於出瞳參數的平方。
有一種可變倍數的雙筒望遠鏡,其特徵是在右側目鏡上有一個扳手,扳動這個扳手就可以實現連續調節望遠鏡的倍率。常見的變倍望遠鏡有8-18倍,10-22倍等規格。變倍望遠鏡的光學素質不如固定倍率的望遠鏡,而且有高倍視野過小,倍數太高,視野太暗,光軸容易偏等問題,不推薦給觀星愛好者使用。
類似於單反鏡頭的光學防抖功能,通過傳感器感受手部抖動,再使用補償機制反向進行抵消。這種望遠鏡本來是用於車船飛機等晃動較大的平臺上使用的。穩像望遠鏡的主要缺點就是貴,另外的缺點就是倍數太高,畫面較暗,也不推薦觀星愛好者使用。
基本上沒有紅外望遠鏡(除了天文臺用的大型紅外線望遠鏡),只有微光夜視儀,當然有地攤貨會將紅色鍍膜的望遠鏡稱為紅外望遠鏡。夜視儀對看星星沒有任何用處,不推薦也不做更多介紹。
這種望遠鏡內置一個羅盤(指南針),一般還會有分劃板和照明燈,可能軍迷會比較喜歡。我覺得這個羅盤功能對找北對赤道儀的極軸可能大概還是有幫助的。分劃板似乎就沒有什麼用了,看個人喜好吧。
基本上綜合前面說到的,對於手持觀星用途的雙筒望遠鏡,推薦購買大品牌,放大倍率7到8倍,物鏡直徑在35mm到50mm,視場角在8°左右,出瞳不小於5mm,採用BaK4材質的稜鏡,鏡片鍍寬帶增透膜的產品。屋脊和保羅關係不大,充氮防水看使用環境和預算。
高端品牌有蔡司、徠卡、施華洛世奇。大眾品牌有尼康、佳能、賓得、博冠、星特朗、視得樂等。
圖:愛牧夫獵戶7X50,充氮防水,出瞳直徑7.1mm
1千元級預算推薦,您可以買這樣的大牌:
圖:尼康Action EX 8X40
1萬元級預算推薦,您可以買這樣的大雙:
圖:威信大雙筒
10萬元級預算推薦,您可以買一這樣的:
圖:其實我也不知道這玩意有多貴
錢多花不完級預算推薦,您可以買一這樣的擱後院裡:
圖:我們曾經介紹過的LBT(8.4米大雙筒)
對了吼,上期的讀者好像問的是手持雙筒。不過我覺得只要你夠健壯,沒有什麼是不能手持的。
介紹了那麼多,有沒有你心儀的望遠鏡呢?牧夫君的商店裡面也有很多雙筒望遠鏡可供選擇哦,如果有意的話,歡迎掃描下方二維碼選購。
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