望远镜知识贴(第9页以后)

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機身考慮
1. 耐用度(Durability)
@直筒型結構較緊密,容易製成中央調焦防水機型, 比較耐用.
@廉價普羅型結構較弱,不耐撞,光軸容易失行.高級机型大都較笨重.至近期才出現較廉價的中央調焦防水機型.

2. 防水性(Waterproofness)                                                   @WR= water resistant 可防止水花濺入機身內,但不能抗水壓.
@WP= water proof 通常內部鏡身注氮,橡膠O環封口.可抗水壓由一米至五米不等,鏡身內部不會積聚水氣或發霉.但若保養不佳最外鏡面亦可發霉或括花. (JIS 6=日本標凖防水1米/ 5分鐘, JIS 7 =日本標凖防水5米/ 5分鐘)

3. 對焦系統(Focusing system)
@中央式: 鏡身中央有大型調焦環,可使兩邊目鏡一起對焦,另右目鏡可獨立轉動調較右眼視距.
@獨立式: 左右目鏡分別可以個別對焦,水密性較佳,但日間觀景卻不方便.
@中央+獨立式: 鏡身有一中央大型調焦環,環分 2 部份,合在一起時可作中央對焦,分開時可左右眼獨立對焦,為最佳對焦方式.
@內部對焦: 對焦時移動鏡身內部組件,機身長度保持不變,為防水設計.
@外部對焦: 對焦時移動目鏡部,机身長度會改孌,水密性較差.

4. 目鏡眼杯(Eyecup)
@橡膠型: 傳統橡膠式眼罩,戴眼鏡的話可將眼杯反下,但眼杯容易變形和留下摺痕.
@拉出推入型: 戴眼鏡時眼杯可推入目鏡內,不戴眼鏡時可將眼杯拉出,較高級机型使用.
@旋轉型: 眼杯接目環可旋入旋出,方便不同視距人仕,是最佳設計.

5. 機身包膠(Armoring)
@傳統珠皮型: 外層包著硫化鋅珠皮,美觀但沒有保護作用.
@包膠或合成物料: 並不代表防震,更不代表防水! 只代表可以輕微吸震、較易手持、防滑.

6. 德國和美國式(German or American Style)
@專指普羅鏡身設計,德國式為2截式設計,鏡筒可拆開,美國式則為一整個机身設計,比較耐用.

7. 重量(Weight)
@口徑4cm,重 500-800g的機型都較易手持,掛在頸上亦無問題.
@口徑5cm,重約1Kg 對某些人來說可能較重,但机身只要設計得當,分散重量,仍可手持使用.
@口徑5cm,重量超過1Kg者,如Fujinon 7x50,Leica 10x50 BN 等,較適宜安在腳架上使用.
@直筒鏡結構緊密, 使用時雙肘成直角垂下,使鏡身重量由骨骼支撐,較適合長時間使用.使用普羅鏡時雙肘則傾向向外撐開,使鐘鏡身重量由肌肉支撐,不利長期使用.
@口徑7cm以上者,基本一定要用腳架支撐.
@口徑太少,重量太輕如迷你型雙筒鏡,如Zeiss 8x20 ClassiC,雖易手持但重量太輕、慣性不夠,容易隨呼吸脈博跳動,亦不利手持觀測.

8. 影像防震裝置(Image stabilizing system)
@機械式:稜鏡或物鏡部份以機械彈弓、緩衝系統減低震動,使高倍影像變得較穩定,缺點是手部需長時按鈕,價錢超貴! (如 Zeiss 20x60 I.S. 要三萬多港元)
@電子型: 電子感應系統以電力驅動稜鏡不停調較角度,以補償震動之影響.缺點是稜鏡常移位, 導致影像清晰度下降.此外價錢也昂貴. (Canon 8x25 I.S. 最平机型也需2000港元.)
@影像穩定雙筒鏡質素一般不俗,但最後光學質素又不一定最高.

9. 雙筒鏡的保養(Maintenance)
@雙筒鏡最忌撞擊,尤其廉價機型.
@觀景時不要把鼻子靠近目鏡,引致水氣積聚.當外露鏡片沾上油污時,可用藥用酒精 (isopropyl alcohol 70%) 和特殊微纖維布料(microfiber cloth)把油污擦去.
@防水型號若沾上海水,可以清水將之沖洗乾淨再風乾.
@長期不用時, 將之放在裝有防潮珠的密實袋或電子防潮箱內,但切勿放在皮盒內,因為皮盒易發霉和吸水.
@若鏡身內發霉,不應自行拆散清潔,最好寄回原廠修理.



規格考慮

[B]1. 物鏡口徑(Objective diameter/Aperture)[/B][U][/U]

例: 雙筒鏡 7x50 這規格中,物鏡口就是50mm.口徑越大,集光力越高,所見暗星越多,影像越亮,解像度越高越銳利.但一闊三大,重量也更大!而且大鏡較難研磨.4cm級較輕便,但所見暗星不及5cm級.3cm 級集光力比較弱,但較輕巧,日間觀鳥比較方便. 比5cm大的机型都較重,而且較難保持平衡,需用腳架支撐.

總的來說,8x40,10x40 等机型較方便,適合一般用途.8x30机型最適合觀鳥.而較大型的7x50, 10x50 則較適合天文用途.

註: 集光力是指物鏡收集光線比肉眼強多少倍的能力,純以物鏡面積計算,公式是: 物鏡面積 / 瞳孔面積(7mmx7mm).然而鍍膜、製作精度也會影響光度.一枝優秀的10x40的光度是可比中級的10x50高!

[U][B]2. 倍率(Magnification)[/B][/U]

例: 雙筒鏡7x50 這規格中,放大倍率是7x 或7倍.

倍率計算公式: 物鏡焦距 / 目鏡焦距

倍率是指將景物拉近的能力.舉例來說,一枝10倍雙筒鏡可將1000米外景物''拉近''到100米處. 其實際觀察大少等於我們走近到100米外觀景.放大率越高,所見景物越大.

倍率較高者會使背景較黑,暗星較易呈現,但高倍率會令影像變得較朦,亦會將手震幅度放大 (optical leverage effect),使影像搖動不已.一般來說10倍乃是一般人之極限.

低倍率情況下影像較光,亦較清晰銳利,色差及其他像差亦較少.但背景光害之影響亦會較利害,減低反差.而且解像力不足會使疏散星團不能分解清楚.

[U][B]3. 出射光瞳(Exit pupil)[/B][/U]

計算: 物鏡口徑(mm) / 倍率

當你手持雙筒鏡使目鏡距離眼睛約2呎時,你會見目鏡中央有一個圓型光點,其餘地方為黑色.這光點就是出射光瞳.

出射光瞳首先告訴我們望遠鏡的質素.質素上乘者出射光瞳為一個完美清晰的圓形光點,位處中央, 周圍呈黑色. 對普羅稜鏡機型而言光點內有稜鏡影子代表稜鏡是次級玻璃(BK7).周圍漏光則代表鐘鏡身防反光不佳.出射光瞳偏向一方或成欖核型則代表內部光軸孌歪.

出射光瞳越大,代表影像較光及較清晰銳利 (倍率低) 而且眼球較易看到影像,適合海事、環境不斷晃動場合下使用.出射光瞳太細會使影像難于對準觀測.但過了7mm 即超越人眼瞳孔極限大少,一部份光線便散失掉,造成浪費. 而且人越老瞳孔越細,如50歲的人瞳孔夜間中擴到最大亦只有 5mm! 故此 7mm机型如 7x50, 8x56,10x70 開始乏人問津.出射光瞳 5mm 机型如10x50, 8x40 反而最為適中.在日間我們眼睛瞳孔直徑約2-3mm,故此出射光瞳少於3mm的如 Leica 8x20 BC 於日間觀景沒有問題,但夜間使用就不適合.

[U][B]4. 視場(Field of view)[/B][/U]
視場即是我們觀景的範圉.視場越大,觀測範圉越大.視場表示方法有數種:

1. 度數: True field of view = 7* 表示視場(整個直徑)可見7度視野.天空由東到西180度,月球視直徑半度,亦即表示視場直徑內可容納14個月球連成一線.

2. 以呎表示: True field of view = 373ft/1000yards. 即觀看1000碼外景物時可見視野範圍為373呎.以簡單三角學計算,把373呎除52.5 即可計出度數.

3. 表面視場: Apparent field of view. 視場大少取決於目鏡設計方式.同樣目鏡下,倍數越高,實際視野一定變窄!比較不同目鏡一定要用數面視場,計算方法很簡單: 數面視場= 實際視場 x 倍率. 如一枝 10x50 7* 目鏡數面視場即70度.

數面視場60度以上机型稱為廣角鏡,視野寬闊,但邊緣通常較多像差,影像較鬆散.使用優質机型如從大窗口觀景一樣,非常過癮.即使邊緣有點像差也是值得.50-60度是標準机型,在視野和週邊成像取得平衡. 50度以下像由飲管中看風景,視野太窄,感覺不好.

[U][B]5. 視距(Eye relief)[/B][/U]

視距指在能夠清晰看到整個視場下,眼睛和目鏡之間最短距離.視距長度以mm表示,取決於目鏡設計.視距太短時,若眼睛不是貼近目鏡玻璃便導致視野邊緣失光,不合戴眼鏡人仕使用.•視距太長,影像容易有黑影出現,但只要將眼杯拉長問題即可解決•.戴眼鏡人仕請選視距14mm以上之型號.

又要視野大,又要視距長,又要像差、眩光少,目鏡需要複雜多鏡片加上高級鍍膜設計,目鏡部份亦因而變得巨大,導致高級雙筒鏡價格水漲船高,非常難求.



格鏡指標

1.稜鏡形式(Prism type)

雙筒鏡的靈魂是一組稜鏡 (2個).稜鏡作用是將影像變回正立像.

傳統普羅稜鏡式 (Porro prism),(曲筒)型使用2個 45-90-45度直角稜鏡內全反射原理,把光路折曲.其優點是構造簡單,透光率高,而且物鏡相距基線變長,雙眼視差較大,影像較富立体感.用普罗棱镜望远镜来观察会改变我们习惯的透视感和体视感。一方面，距离感被压缩了，另一方面，立体感被增大。普羅稜鏡式雙筒鏡也會影响我们對物体大小和距離的判決. 缺點是体積較大,看近處景物容易產生雙重影像.此外系統結構不夠緊密,光軸易歪,手感較差.

普羅稜鏡玻璃材質主要有2種,較佳折射率(光學密度指數)高的是BaK4 barium crown glass, 較次的BK7 borosilicate glass. Bk7稜鏡折射率接近能產生全反射的下限，所以稜鏡中心反射很好，但是在邊缘的一小部分光线無法產生全反射而“泄漏”出去,導致出現出瞳光斑邊缘存在陰影切邊, 減低透光率.

使用更高折射率的玻璃可以修正這個問題，使用Bak4玻璃的普羅稜鏡效率可以達到同级最高，透光率可達或者超過94％。普羅稜鏡系统在理論上十分有效，因為四個反射面都可以產生全反射，光綫没有損失。

倒置普羅稜鏡式 (Inverted Porro prism)原理一樣,只是把稜鏡向內反屈,物鏡比目鏡更靠近一起,優點是結構較為緊密小巧,缺點是欠缺立体感.結構限制口徑,一般質素亦較次級.

另一種稜鏡構形為直筒稜鏡式 (Dach prism),亦為2個稜鏡組合,但排成一直線.有Schimdt-Pechan Roof別漢屋脊鏡式或 Abbe-Konig 式,結構比較複雜,需要精度亦較高,不易研製.
傳統上最常見的屋脊稜鏡缺點很多.首先它的結構比較複雜,光线共內全反射六次.當中有一个界面無法產生全反射, 大部分光线會射出去而不是反射。所以需把這个反射面鍍成鏡面。开始用銀，之後用鋁 (不易被氧化影晌反射率）。自注氮防水鏡普及後之後又用回銀(反射率更高).不幸的是,銀反射膜仍没有內全反射效率高，而用鋁反射膜光度損失更到15％!

此外,當光從鏡面反射回来的时候,其相位會改變 (phase shift).一部份光會被部分偏振化(polarisation).當两束部分偏振化的光相遇互相干涉的時候，光度會再損失(破壞性干涉效應, destructive interference). 最終導致屋脊鏡和同級普羅鏡比就會暗一些,成像偏軟.
Abbe-Konig 式光路比五稜鏡式簡單,但只有蔡司生產. 它的長度要比施密特別漢五稜鏡式長不少.Abbe-Konig稜鏡的優點是不需要鍍反射膜，所有的光线都可以用於全反射。結果透光率更高,達90%或以上,加上光線在稜鏡內反射四次,比Pechan式反射六次為少.故此影像較同級Pechan式直筒鏡光一點.但這種稜鏡仍然有相位改變和干涉的問題，原因和Pechan式略有不同但是结果却一樣嚴重,也會對亮度和分辨率造成影响.而且除新FL系列外, 其餘產品在色差控制、銳利度表現上又似乎較差,不知何故.

直筒鏡優點是結構緊密,容易手持,較適合看近處景物如觀鳥.缺點是價錢較昂貴,立体感不及傳統普羅稜鏡式机型.(頂級8x30 司華洛世奇直筒鏡約6000元, 同廠8x30 普羅鏡約4000元)而且看亮光源時容易出現十字星.然而隨著觀鳥活動普及,越來越多人選用直筒鏡,其質素也隨市場需求而提高,質素根本不會低過傳統普羅型.

[B]1.1 直筒稜鏡鍍膜(Prism Coating)[/B]

在1988年, 前西德蔡司研製出了一种稜鏡鍍膜技術.它和增透镀膜十分類似------都由數層非常薄的高折射率材料構成,但厚度隨距離中心而改變,技術要求極高. 它有效消除了Abbe-Konig 中的相位會改變問題. 别的廠商也很快把類似的技術應用到別漢屋脊鏡式上以提高成像的亮度和分辨率.这些鍍膜都叫做“相位修正鍍膜, phase (correction) coating”,它至少使得Abbe-Konig 式（因为没有反射損失）可以和最好的普羅稜鏡式達到相同的透光率（大于90％）和分辨率.Schimdt-Pechan別漢屋脊鏡式的改進效果要小一些.但亦增加反差和分辨率.當然相位修正鍍膜也有好有劣,不同廠商所镀膜也會有很大的差别。一些大廠如 L,S在90年代初推出相位修正鍍膜別漢屋脊,而Nikon在97年中推出Venturer LX同類產品.真正普及大眾化型的要到0l年初Olympus EXWPI上市.自此之後,相位修正鍍膜成了一個重要技術指標.

近几年,一些高端廠商把施密特别漢稜鏡中的銀反射面用非常複雜的高－低折射率材料混和鍍膜 (dielectic coating)来取代. 此技術於90年代中開始應用于高端天文用 diagonal mirror (不是天頂稜鏡),在一塊完美光學平面上鍍上數十層非金屬鍍膜,反射率升到空前的99+%.當然價錢非常昂貴,一個價錢二仟多港元!为了能够接近全反射的效果,可見光譜内的光必須被分成許多波段,不同鍍膜層針對不同波段而設計. 最早使用的超過30層的鍍膜增加了2％－3％的透光率,約02年上市.更新的產品應用了70多層的鍍膜来增加别漢稜鏡的透光率,使其光學水凖終於達到了最好的稜鏡系统.其鍍膜好壞主要取决於把光譜能够细分到什麼程度,這个细分的數量决定鍍膜層數及制造工藝.

關於増加2至3%反光率会否改善像質問題,小弟曽比較過 Lumincon 96% 及 98% enchanced reflectivity diagonal mirror(價格相差很大) 發覺其反光率的确存有分別,稍注意已可看到.此外日間比較過 Leica 10x42 Trinovid (稜鏡鍍銀,2001) and Leica 10x42 Ultravid (42 層 dielectic coating, 2003),平行比較下後者的确比前者稍亮及銳.
以後一講直筒镜,除了相位鍍膜外,還有更高一級:dielectic coated 相位鍍膜別漢稜鏡!巿面上暫知有 Zeiss 32 FL (70多層), Leica Ultravid (42層)採用, Swarovski swarobright 鏡款(30多層) 也應是dielectic coating.這也許可幫助解釋什麼是世界頂級名鏡.

[B]2.鏡片鍍膜(Coating)[/B]

利用光學干涉 (Interference) 原理,一片鏡片表面鍍上一層適當鍍膜可增加透光率,減少反光,加強反差.單層簡單鍍膜如 MgF2 呈藍色,主要反射藍光,透光率低,只約95%.而且色調偏黃.多層鍍膜較佳,減低不同頻率的光線反射, 透光率更高,最高可達99%以上!一枝鏡筒內起碼有10多個光學面,合成結果(O.99的10次方 v.s. 0.95的10次方)非同小可!

最佳的多層鍍膜應不會反射任何光線.實際上應呈暗紫紅色 或暗綠色.此等鍍膜不但改善透光率,抑制鏡內光線散射, 而且增強清晰度.反而流行的平價紅膜鏡 (Ruby coating) 只會反射紅色光,減低透光率,使影像呈現暗綠色,不適合日常賞鳥觀星,只宜雪地上反光太強情況下使用.

鍍膜雖然增加透光率和改善反差(光暗位分明),但表面卻容易受到霉菌侵蝕或易刮損,此乃其主要缺點.

[B]3.銳利度(Sharpness)[/B]

現代一般望遠鏡在日間中央視場的銳利度表現不致太差,試銳利度最好在觀星場合.使用較高質機型看星應會呈現點狀,而平價機型時星點則會化開.色差大的形號在銳利度的表現通常較差.以往沒有相位修正鍍膜處理的直筒鏡在鏡銳利度和光度上比普羅型差一些,但今天頂級鏡已基本解決先天缺陷.

[B]4.偏色,色彩還原度(Color bias, Color rendition)[/B]

不同鍍膜讓某種光線通過較多,使視場偏向某種顏色,如較次級品種是偏暗黃.但歐洲高級机種如蔡司、徠卡(袖珍鏡)都稍偏鮮黃色,但實際上卻更感覺上視野較光亮,反差提升,予人一種世界是美好的感覺.此特質在歐洲光線不足的森林非常有用! 輕微偏色只是小問題,理應對觀星沒有影響,但會影響個人對某些品牌觀感.無可否認,偏色會降低色彩還原度,這是取捨問題.當然嚴重偏色就會大大扣分.
[B]
5.通透清晰度(Image clarity)[/B]

大部份平價國產鏡都有一個通病,就是通透度比以往大有改善但仍不足,總是有種灰濛感. 最佳的雙筒鏡是在使用時完全感覺不到玻璃的存在! 這亦是一個重要評級標準.其成因頗複雜,包括鍍膜、鏡身設計、玻璃質素等等.但最失望的是某頂級機型亦.......

[B]6.亮度(Brightness)[/B]

影響亮度有三個主要因素:稜鏡、鍍膜、色調.色調偏青感覺上光度會低些而色調偏鮮黃恰好相反.優質鏡在光度大體上都足夠有餘,格鏡時無需要為一點點光度而作意氣之爭.只要是同級機型,像差、通透感、色彩差異往往更大更為重要.

[B]7.眩光控制(Internal flare control)[/B]

絕大部份袖珍鏡和中型鏡因機型所限,其機身內遮光系統不能把在低角度射入雜光擋掉,加上鍍膜質素欠佳,在順著陽光方向觀景時光線在機身內部不規則散射,導致整個視場都被瀰漫眩光所蓋,嚴重影響觀測效果.多層鍍膜減低內反射可將眩光控制得較佳.較高級機型物鏡前罩做得較長,發揮遮光罩放果,但仍不能完全解決問題.

此外某些機型目鏡片數較多,而鍍膜技術又欠佳者,觀看夜景時亦容易出現鬼影現像.

[B]8.立體感(3-D effect)[/B]

這個因素可說是傳說中的指標.雖云普羅型的立體感較大,但即使是同級機型,所出來的效果又不是每只皆一樣.記憶中應以CZJ 7X50效果最佳,Pentax 6x30 Mariner 也不俗.但即使是直筒鏡,Leica 10x50BA感覺上又會比Zeiss Victory強一點.國產62式光學質素平庸但又帶給我強烈立體感!95式光學質素合格但立體感又欠奉!這指標在正規說明書中隻字不提,故只能說是筆者自創之指標.不過若有一鏡能帶給我當年CZJ的立體感覺的話,我會立即去馬!　

[B]9.像差(Abberation)[/B]

A.  色差(Chromatic aberration)

光線穿過玻璃時產生折射現象, 不同頻率光線折射角度有別, 形成在高反差影像旁出現藍/黃邊. 色差問題在高倍率時尤其嚴重. 所幸雙筒鏡倍數較低, 色差問題不大. 改善方法是使用昂貴光學玻璃如 ED (Extra Low Dispersion, Nikon 於1972年推出), Fluorite 螢石鏡 (Canon 於1969年大規模生產) 籍其高折射率抑壓不同光線之折射角度,從而降低色差.但一些數千元的雙筒鏡都只使用普通玻璃而產生極佳成像.色差絕對是一個重要格鏡指標.

B. 球面差(Spherical aberration)

普通球面玻璃其性質使邊緣光線不能聚焦在同一焦點上,越近邊緣光線焦點越短.導致邊緣鬆散.而且中央解像度及亮度也有所影響.解缺方法是鏡內裝設特殊研磨的非球面鏡 (多個曲面),改善邊緣變形情度.廣角機型邊緣有些鬆散不是問題,但要儘量避免.

C. 場曲(Field curvature)

場曲指影像聚焦的焦平面是一塊曲面.影像不會變矇,但週邊直線會孌成曲線!解決方法是在鏡內加上平場透鏡Field flattener.(如Nikon 7x50 Prostar)

D. 枕型失真(Pincushion effect)

是另一種像差.影像不會變矇,但越近邊緣,影像會變形,像是倍率變大!然而像蔡司、徠卡、司華洛世奇等名鏡這種像差是故意加上去的.因由在手持雙筒鏡橫掃眼前樹木風景時感覺反較自然(angular fidelity),而加上平場透鏡的機型(linear fidelity)反而會出現浮凸效果!個人認為在廣角機型下,除非週邊變形極為礙眼,否則邊緣直線是否夠直沒有實際意義.
　

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滑輪上的25x100双筒鏡

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滑輪上的25x100双筒鏡

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书..........................

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目视派的大口径双筒镜

现在可以在望远镜市埸上找到的12厘米级的双筒镜中以Nikon 20x120 三型光学最好 , 视埸有三度 , 但价格很贵 , 而且是直视型 , 是nikon专为观景及渔业没汁的镜型。Nikon 20x120 二型是日本战後继Nikko20x120 开发的大型双筒镜 , 也是日本业余天文爱好者喜用的机型 , 但光学不及三型好。美军使用的20x120 Mark IV也是12cm级直视型双筒镜 , 在光学上也比不上Nikon , 事实上美军使用的大型双筒镜大都参考日本的设计 , 在光学方面没有任何超越。

使用大型双筒镜的业余天文爱好者大多是目视派 , 而且均以星云星团及彗星为观测目标 , 这些目标最好以大光力物镜配以广视埸长焦目镜作观测 , 而且最好有4mm或以上的出瞳 , 因此25x100 , 20x120以至25x150均是好的选择。

心目中的星云星团目视名机有以下几种。

1. 富士25x150 ED 45度对空型  67度目镜--------目视派的终极目标
2. Nikon 20x120 3型 直视型   60度目镜----------不算广视角但像质优异
3. 25x100 somet 60度对空  , 90度目镜----------二战後捷克司洛伐克天文台的寻彗名机
4. 25x105 kqc   84度目镜----------------------------二战时期的镜子 , 英国已故业余天文学家艾尔科克寻彗的主力机 , 像质更胜Somet 25x100
5. 俄 20x110  105度目镜-----------------------------超！超！广角设计 , 真正的太空漫步
6. 俄 15x110   90度目镜------------------------------非常短小的镜筒设计 , 像质优良

其中俄15x110以及20x110的设计深受二战时期德国Flak 10x80 , 25x100 blc , 12x60 blc以及25x105kqc的影响。



就深空面状天体而言视觉感受上：100/110双筒＝12CM折射或15－16CM的反射镜；120/130双筒＝18－20CM反射镜；140/150双筒＝25CM以上的反射镜效果了！以上有点主观臆测的味道。我承认光力上不能这样对比，但以曾用过最普普的博冠25X100与一架15CM反射镜在星云星团的观感上真的相近，甚至象M22这类的大球状星团双筒还能依稀分辨出外围星而这架反射镜就好像不行。当然尺有所短寸有所长的小视面天体如行星、行星云还是老实用天文望远镜吧

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要问为什么寻觅大双筒镜用作天文观测的问题 , 首先要说到过去大口径8cm以上的生产量很少 , 民用的11x80 , 20x80等适用於天文观测的大双筒镜在1986年哈雷彗星回归时才由日本量产 , 在八十年代末 , 要在摄影器材店找到一台8cm的双筒镜也是一件很不容易的事 , 更不用说10cm口径的如25x100及30x100的大双筒了。九十年代中 , 日本的Vixen20x80 , 20x100 , 富士的10x70 , 16x70开始在观星会中看到别人使用 , 但由於天文爱好者大多倾向天文摄影 , 器材的配置大多以高质量的单筒镜作目视及摄影 , 双筒镜的使用往往停留在星野的欣赏以及对摄影对象的目测 , 因此使用大口径大倍率双筒镜的观星者仍然很少。
     喜用目视观测的爱好者是天文爱好者中的少数派 , 而使用双筒镜的爱好者又是目视派的另类 , 在我接触的天文爱好者中大多有一台小双筒镜 , 但有大口径双筒镜的真的寥寥无几 , 其中一个可以理解的原因是九十年代的大双筒镜的售价很昂贵 , 一般的11x80以及20x80要三千多元 , 而25x100等产品售价要八千多至一万元不等 , 天文爱好者认为不值得投资。
    最近几年中国生产的大双筒镜把观星的方法和取向改变了不少 , 一旦有天文爱好者使用如20x80或25x100等镜子看过星空 , 大多会给天空的壮观迷倒 , 因此近年身边的朋友使用大口径双筒镜的多了 , 一些摄影派也架起了三脚架用25x100观星了。
     除开过去使用12 cm , 15cm以上超大口径双筒镜的寻彗者外 , 一般爱好者以6至7cm为大口径的起点 , 10cm的双筒镜是终点。最近几年国外的双筒镜爱好者对国产OEM的25x100有不错的评价 , 在实际的使用中这些产品在光学上胜过日本产的25x100 , 除价格低很多外 , 设计更贴心 ( 如彷日本Vixen的中轴设计 , 高出瞳大目镜 ), 看来日本的大双筒镜是肯定要在这埸竞争中落败的了。
    过去云光的产品以65为主力 , (十年前我在法国亚尔卑斯山区就看过搜救人员全用65式双筒镜) 但随着外资的引入及产品的更生换代 , 45度对空型 , 90度对空型相继出现 , 口径也由10cm至12cm , 一些衍生机型如8cm对空也相继产生 , 目镜由转塔发展至1.25"通用至2"通用接口 , 这些新产品使云光大双筒有很强的市埸竞争力。但总的来说云光的产品是沿用旧的产品概念 , 真正的独特之作不多。
    除了云光的65衍生产品外 , 最近United Optics的20x110以及28x110在国外有很好的评价 , 镜体是采用MS系列的目镜及棱镜 , 而同一厂家的88mm RA直角对空双筒镜更是国外天文爱好者的"Best Buy " , 最新改良的100mm直角对空版本加长了物镜焦距及目镜直径 , 光学质量应比过去的100mm彷宫内有进一步的改善 , 按88mm RA 的像质及精美的外观设计 , United Optics的产品估计会把宫内打得落花流水。
    当前大口径双筒镜的重要战区应该在120mm至150mm口径之间。Nikon 20x120像质很好 , 但售价太贵 , 最便宜的富士25x150MT要5万多 , Vixen 20x125 , 30x125 , 变焦及可换1.25"目镜的像质不算理想 , 宫内100mm的部份型号因中国的类似产品而宣布停产 , 而141mm的宫内和它的7x50目镜70度广角镜一样 , 外观漂亮但边缘像质不佳 , 视埸不平坦而且视埸中央星不札实 , 宫内莹石141mm的最大特色是53cm的长度及12kg的超轻量 ,想像一下现在云光12cm双筒镜的18kg约等於富士25x150的18.5kg , 轻量化就是致胜之道。
    国产大双筒镜在100mm口径肯定会无对手 , 云光的产品现在不能替代Nikon , 富士及宫内141mm , 对我们天文爱好者来说 , 我们真正期待的是120mm至150mm口径的对空轻量化产品 。

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輕量化後的61式對空觀察鏡

61式對空觀察鏡优異的觀察效果大家都很熟悉了。為了觀星方便 , 決定把手上另一台鏡子進行改装。由於分划板對觀測做成影响, 所以先把右边目鏡的分划板除下 , 另外把對空鏡下面的轉盤鋸掉 , 再加工另一个65式三腳架接口。改装後的61式對空由原來約15.2kg改為9.5kg , 帶到野外使用方便多了。

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捷克25x100 Somet 單筒對空觀察鏡

手上有一台捷克Meopta25x100對空單筒觀察鏡 , 這台鏡子的外型頗特別 , 棱鏡室很大 , 目鏡採用90度非球面設計 , 鏡片呈淺藍色膜 , 估計是50年代的產品。這台鏡子的視場很大 , 以前曾在德國海德堡天文台見過一台 , 自此一直念念不忘。半年前購入此鏡 , 发現此鏡的光學很不錯 , 果然是觀天的好鏡子。

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12cm對空双筒鏡專用双U架的設計及使用

云光12cm双筒鏡是現今云光大双筒鏡中最新開发的產品。這種大口徑双筒鏡有不錯的光學質量 , 45度對空的目鏡設計以及可以使用任何標準31.75mm目鏡的接口。原配的目鏡分別是30x及50x的70度目鏡 , 其中尤其是它的一對30x目鏡有非常不錯的觀星效果 , 這些綜合結果使這台30/50x120成為一台每一位觀星人都會關注的大双筒鏡。這台12cm對空双筒鏡最大的用途還是觀天 ,但以鏡身重18.5kg再加上木三腳架的重量使不少人對它望而卻步。另外一个問題是使用原配的云台只可以最大對空60度觀測 , 而觀天至90度是常有的事。因此不論從使用角度或從安全性的角度來看 , 這台120大双筒鏡的架子必須重新設計制造。考慮這台鏡子最適合使用30x看星团星云等深空天体 , 使用的倍率不会太高 ( 太高也沒什麼觀測上的意义 ) ,因此決定放棄原厂木架及云台 , 改用一台用於RA88mm直角對空鏡的三腳 , 並仿照手上的前蘇联20x110戰船上用的大双筒鏡的手柄及扶手設計 , 再参考云光25x100對空双筒鏡的U架 , 造出在觀星使用上非常穩定的120對空双筒專用的U架。完工後整台120重量約29kg , 安全性及使用上比原厂架子好多了。在這次設計及机械加工的問題上得到了澳門李冶.路易先生的完全幫助 , 特別感謝這位机械天才的幫忙。在採用坐姿觀測的情況下 , 使用新設計的U架得到了前所未有的觀星感受。

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特別版30/50x120對空雙筒鏡

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Sears88度双筒鏡及超廣角双筒鏡的選擇


曰本60年代生產的 Sears 7x35超廣角双筒鏡 , 鏡身上標示的型号為6287-A , 生產号為CA-G8-00391 , 這台鏡子的目鏡視場為88度( 657ft/1000yds ) , 有和俄羅斯7x30相同的內置旋升眼罩 , 並且是Bak4棱鏡 。這个鏡子的做工很好 , 帶黄色目鏡濾光片 , 另外右鏡身有三腳云台接口 , 可架在腳架上作仔細觀察 , 和現在國產的77度7x35屋脊相比 , 視場中心的銳度更高 , 星點很細緻 。一般超廣角小双筒是77度 , 而88度在視覺感受上又更上一層樓了。

喜歡超廣角双筒鏡的愛好者或可参考一下這些鏡子 : ( 選擇標準 : 72度40mm或以下手持小鏡 )

1. Zeiss Deltar/Deltarem 8x40 -----------------90度目鏡 (蔡司30年代名鏡)
2. Sard MK43 6x42--------------------------------72度 (唯一的42mm口徑 , 二戰美軍用軍鏡 , 超廣角中的典范)
3. Huet 8x40----------------------------------------88度(法國屋脊軍鏡)
4. Leitz 6x24----------------------------------------72度 ( 棱鏡平面鏡結合轉像 )
    (日本60-70年代中期產)
5. Belfont 7x35 ------------------------------------88度          ''
6. Celestron Classical 7x35-----------------------80度
7. Celestron Nova----------------------------------77度
8. Focal 7x35 Extra Wide Angle---------------88度
9. Mercury 8x35------------------------------------74度
10. Asahi Pentax 8x40 --------------------------77度
11. Asahi Pentax 7x35---------------------------77度
12. Sans & Streiffe #999 Commander -----88度
13. Sears 7x35-------------------------------------88度
14. SIB 7x35 Superweitvinkel-----------------88度
15. Swift #766 Holiday Mark II 7x35--------77度
16. Tasco 110 7x35------------------------------88度
17. Bell & Howell 8x40 EWA-------------------80度
      中國產
18.  7x35  super view---------------------------77度 ( 屋脊棱鏡 )
19.  5x25 super view----------------------------77度 ( 屋脊棱鏡 )
20.  7x30   -----------------------------------------77度 ( 普羅棱鏡)
21    Bushnell Xtra-Wide7x32-----------------93度 (90年代中期日本產 , 現中國產 , 棱鏡平面鏡結合轉像)

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[ 本帖最后由 schiff 于 2007-9-5 08:54 编辑 ]

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说说赤道仪



一套标准备置的天文望远镜往往由望远镜、赤道仪、脚架等部件组成，而望远镜、脚架相信大家都见过。没接触过天文望远镜的朋友，恐怕对赤道仪是最陌生的，因为它也是天文中特有的一个东东。这里我就给大家简单介绍一下。

要说赤道仪，应该先说一下地平式的装置。

地平式的装置很常见，是一种具有两根轴的支架，望远镜装在上面，可以很方便地调整指向的方向和高度。初学者使用地平式装置找星应该没什么问题：想看哪儿就指向哪儿好了！不知道要找的星的位置？看星图好了，按图索骥嘛。通过星图找星是不是很困难？其实不难。当然，前提就是你应该熟悉全天的一些亮星较多或有指向功能的星座。比如小熊、大熊、天鹅、人马、天蝎、天鹰、天琴、猎户、飞马、仙女、天狼、狮子（顺便透露一下，其实我也只认识那么多了，再问我就去查星图了）。反正我就是这样找到c/2001 A2彗星的。通过已认识的星座再去认别的星座，难度会小很多。所以我建议，初学者在开始认星时最好找一个已经认识星座的朋友指导。

但用地平式的望远镜看星的时候，有一个明显的缺点：本来对准了一颗星，可一会以后，这颗星就跑到了视场外了，并且使用的放大倍率越高，这种现象越明显。这是因为每天星星都在做东升西落的运动。在地平坐标中，描述每颗星位置的两个值——方位角和地平高度都是随时间变化的。如果望远镜要一直指向某颗星，就必需同时调整望远镜的仰角和方位角。由于两个方向变化的量完全不一样，用这样的装置跟踪一颗星会相当困难（当然，现在用计算机导星的系统是可以做到在地平式装置下精确导星的）。

于是赤道仪就应运而生。赤道仪（如右图）是为了改进地平式装置的缺点而制作出来的。它的主要目的就是想克服地球自转对观星的影响。大家知道，正是由于地球自转，星星才产生东升西落的现象。

知道了原因，要解决这个问题就不难了，地球不断由西向东自转，24小时转360度，我们只要设计一个装置，让望远镜转动的速度和地球一样，而方向正好相反（由东向西），就可以消除地球自转的影响了。

从理论上说，赤道仪使用的坐标系是赤道坐标系。它相当于一个和星星一起旋转运动的大网格。由于它和星星一起转动，所以描述每颗星位置的两个值——赤经和赤纬是不变的。通俗地说，赤道仪就是一个试图让望远镜和这个网格一起转动的装置。

赤道仪使用时首先要将其极轴对准北天极。（理想的情况下）完全对准后，望远镜对向任何的星星，赤纬都不需要再调整，只需要让望远镜在赤经（或称时角）方向按星星的行进速度匀速转动，就可以让这颗星一直保持在望远镜的市场内。这个速度就是每天360度（因为地球每天转一圈嘛）。这就是所谓的自动跟踪。当然，如果你使用的是手动的赤道仪，你就得每隔一定时间调整一下赤经（或时角）旋钮，赤纬则无需调整（当然这是理想状况，如果极轴对得不够准，还要适当微调一下赤纬）。毋须同时调整两个轴，便于跟踪，这就是要使用赤道仪的根本原因。

很多天文普及书籍会教大家通过计算时角来找星，而根据我的经验，真正做业余观测时使用时角并不方便，因为得先算出恒星时，还要知道你想观测天体的赤经赤纬值。加上时角盘的精度的问题，这样找星远不如用星图直接找星方便。
所以，只有对于那种有固定底座、极轴已经对准的固定望远镜，以及对星座很不熟悉的人，它才有优势（我在南京大学天文系的时候就是这么玩法，老师从不教怎么看星座。要看星？先算恒星时，再算时角……哈哈，烦！所以天文系毕业的学生在天上找不到星座一点也不奇怪呀……）。

另外，直接用天文望远镜找星的确是有点困难的，因为主镜的视场往往很小。所以天文望远镜通常都有一个寻星镜，它的视场比较大，用于辅助找星。当然，如果有一架双筒镜帮忙，会轻松很多。这就是很多有经验的爱好者建议初学者先买双筒望远镜的缘故。

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行星观测天文滤镜使用技巧


天文滤镜使用技巧

木 星 的 观 测 与 摄 影
木星是一个相当明亮的行星，它的独特迷人之处便在於其细致多变的条纹，要详细观察这些条纹，则必须使用某些特殊的滤镜。因为木星的表面亮度太高，通常我们得设法降低其表面亮度，我的建议是使用两片偏光镜，而不是一般的 ND 镜。
木星条纹的颜色大致从红色至棕紫色，他们的色调变化虽不像火星的海与沙漠那麽强烈，但其亮度却足以让我们用各种滤镜去观察它，事实上，正因为它的颜色并不强烈，所以滤镜的使用是有其必要的。透过系数高的黄或橘色滤镜适合观测木星的云带与那些纤细的蓝色丝状纹 (fsetoon)，这些滤镜使云带中的蓝色成份变暗，而不影响红、黄部份，使用蓝色的滤镜则可得到相反的效果，使偏红色的云系变得较暗。淡蓝色的滤镜在使用十字丝测量云系经纬度时特别有用，因为蓝光能加强暗云系边缘的反差与锐利度，而使得测量工作便利许多。
Cassini 於 1865 年第一次记录了木星神秘的大红斑，它的颜色变化之大，从深橘红色到灰黄色都有，甚至一度变成　大白斑　。无论是观测或摄影，蓝色及绿色的滤镜都能使大红斑的颜色加深而明显，当大红斑变成淡黄色的时候，绿色绿镜就不太管用了，您最好采用蓝色滤镜以提高其反差，这也就是何以蓝色滤镜有　木星滤镜　之称的原因，若大红斑呈稍绿的白色时，观测可就困难了，这时暗红色的滤镜反而或许有用。在拍摄木星的卫星时，您应该选择能使天空背景变暗的滤镜。当发生凌的现象时，有许多种滤镜可供选择，通常，卫星的亮度与木星表面亮度十分接近，使我们无法在木星本体上分辨出卫星来，此时唯有采用木星本体补色的滤镜方能达到减低本体亮度、提高两者反差的效果，卫影凌木星的现象恰与前者相反，但选取滤镜的原则相同，尽量使用与木星本体颜色接近的滤镜，以提高阴影对比。

水 星 与 金 星 的 观 测 与 摄 影
对大部份的同好来说， 水星可能是一个只闻其名，未见其人的行星，因为她总是如此地接近太阳。事实上，几乎所有的水星观测者都是在白天进行观测工作， 清晨与傍晚时虽然阳光强度减弱，但此时水星的高度太低， 大气扰动也最强烈，要想看到表面细节是极困难的，无怪乎水星观测被视为行星观测之一大挑战。由於在白天进行观测， 滤镜成为观测必备的工具。选用适当的滤镜将可加强视稳定度、对比与降低天光散射； 例如， 红色的 KadakWratten 25 能改善不稳定的大气扰动现象，橘红色的 Wratten 21 可降低背景的耀眼强光， 而蓝色的Wratten 38A 、80A 则对加强水星表面模糊特徵的反差有极显著的功效， 这些呈灰色或淡棕色的斑纹在略带粉红色的表面上几乎无法直接观测到， 必须借重红、橘、黄、绿等不同颜色的滤镜才能加以分辨，尤其是绿色滤镜，对水星临边增亮的效果特别显著。
虽然金星的离日度比水星大得多， 但大部份的观测仍无法避免高度与大气扰动的问题， 白昼观测是唯一解决的办法，因此，能降低蓝天散射光的红色滤镜是必要的， 甚至再加上一片偏光镜，对表面细节的辨认似乎更有效。

蓝色和紫色滤镜， 如 Wratten 47 ，对观测金星上大气的阴影，也就是指云面上不定形的斑点及那些反差甚低的纹带， 相当有帮助，其实红、黄、绿等滤镜对小细节的观测都很有效， 但我无法明确地指出哪一种最有效，因为表面特徵的颜色从红至蓝都有，而且不时地变化著。

金星上最著名的Ｙ型暗带很模糊，应以紫色滤镜观察为宜，经由对其连续的观测，可以粗略估计金星的自转周期。

红色的 Wratten 25 除了能降低天空强光外，偶尔对金星表面明暗交界处的特徵观测也很有效。
不少同好对降低木星表面亮度应使用偏光镜而非 ND 镜感到不解，在此做一解说。 偏光镜减光原理是仅让单一方向的偏极光透过，所以我们使用两片偏光镜， 以不同的角度搭配，便可达到不同程度的减光效果。在不同天候、不同亮度、不同高度、使用不同滤镜观测不同行星的细节时，此点的确优於 ND 镜的单一固定倍率减光。 使用两片偏光镜的缺点则是两次反射所造成的双影问题， 特别是偏光镜并不注重其表面的抗反射处理，但总归各方面来说，偏光镜仍是较理想的选择。