雙筒鏡: K_bF)6"
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1.基本知識 sbZ)z#Tr
購買雙筒望遠鏡前,你應(yīng)該先了解它的特性及規(guī)格。選購天文用的雙筒望遠鏡最要注重的是「口徑」。口徑是指望遠鏡鏡頭 (front lenses) 的直徑?趶皆酱蟪上駮搅。天文用的雙筒望遠鏡,鏡頭直徑應(yīng)該至少要40mm。 小巧的20mm到30mm雙筒望遠鏡用于白天看風景很恰當,但因不能聚集足夠的光線所以并不適用于天文用途。怎樣知到雙筒望遠鏡的直徑呢? 很簡單。 YTpSR~!Rj
每副雙筒望遠鏡都標有一組數(shù)字如 7x50之類。雙筒望遠鏡規(guī)格上的第一個數(shù)字 "7" 就是「倍率」,第二個數(shù)字 "50" 就是指鏡頭直徑。七倍的機型是一種暢銷機型,會讓觀看的每一樣物品拉近七倍。你還可以選購 10x、16x, 可能你認為天文用途上高倍率是必要的,其實不然。一付 7x 雙筒望遠鏡就夠好了,而且接下來我們還會論及 7x 所擁有的優(yōu)點超過大部份的高倍率機型。 \eH~1@\S
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2.視野 (Field of View) fySzZ
幾乎每一付雙筒望遠鏡小手冊上你都會看到一組數(shù)據(jù)像 "367 feet @ 1000 yards" 或 "120 m @ 1000 m"等等。這串數(shù)字代表透過目鏡看 1,000 碼 (或 1,000 公尺) 遠的風景,你視野上能看見的有多寬。這是度量視野大小的方法之一。用 "幾呎在1,000碼" 這種方法來度量天空的視野并不適切。天文學家取而代之用度數(shù)來度量視野。一度相當兩倍滿月的直徑。 七度等于十四個滿月的的直徑,而且又是雙筒望遠鏡典型的視野度數(shù)。高倍機型看到的天空較小 (3到5度),廣角機型就看得較多 (8到10度),只要將 "feet @ 1000 yards" 規(guī)格上的呎 (feet) 這個數(shù)據(jù)除以 52. 5 就能換算成度數(shù)了。"meters @ 1000 meters" 規(guī)格就用公尺 (meters) 數(shù)除以 17。舉例來說,一付視野為 367 feet @ 1000 yards 的雙筒望遠鏡就有 367/52. 5 度的視野,約 7度。廣角機型周邊視野星點的成像通常會有點歪曲、模糊,減損了視域,這點很難平衡。此外,廣角機型一般來講良視距會縮短。實際視野和有效視野 (actual and apparent fields of view) 間是有關(guān)聯(lián)的。取有效視野 (比方說,70度 并且除以倍率 (比方說,10x) 然后你就會得到「實際視野」的值,在這個例子是 7 度。所以有效視野提高了,實際視野會跟著提高。但是提高倍率實際視野會往下降。 <s2IC_f<+
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3.射出瞳孔(exit pupil) 2B3H-`
在許多雙筒望遠鏡小手冊你也會上發(fā)現(xiàn)一個規(guī)格叫「射出瞳孔」(exit pupil) 的。它是光線從目鏡里射出來的寬度。你可以用口徑 (單位mm) 除以倍率來算射出瞳。舉例來說 7x50 型就有 50/7 (7mm) 的射出瞳孔。所有 7x50 機型射出瞳孔都是 7mm。所有 7x42 機種射出瞳孔都是 6mm,依此類推。 你會發(fā)現(xiàn)很多被推薦用于天文的雙筒望遠鏡都是 7mm 射出瞳孔,這是很有道理的。當你的雙眼習慣于夜里的黑暗時,瞳孔會張大讓更多光線進去。人類瞳孔頂多能擴大到7mm。所以只要雙筒望遠鏡射出 7mm 光錐進入你的眼睛,讓雙眼集光力得以發(fā)揮最大效用時你就很可能看到最亮的成像。所有設(shè)計用來應(yīng)付低光度環(huán)境的雙筒望遠鏡都有 7mm 射出瞳孔。包括:7x50、8x56、9x63、10x70 及 11x80 等機型。 通常都最適用于天文觀測。但是,當你老了,你的眼睛瞳孔就張不了那么開了。三十歲出頭的人的最大瞳孔約 6mm。超過四十歲,就掉到約4.5mm 至 5mm 之間。假如你的瞳孔大小上限只到 5mm 或 6mm,使用射出光錐7mm寬的雙筒望遠鏡就會浪費掉一些入射光。 部份光線進不了你的眼睛,雙筒望遠鏡的集光力便無法全部發(fā)揮出來。年紀大一點的人,雙筒望遠鏡的射出瞳 5mm 或 6mm 是較好的選擇。這些機型包括暢銷的 7x42 及 10x50。 6E{HNPMb>
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4.良視距 (Eye Relief) thDQ44<#)
廠商現(xiàn)在越來越重視「良視距」這種規(guī)格了。該規(guī)格是指你的眼睛須要多靠近接目鏡才能清楚看見整個視野的距離。良視距的數(shù)據(jù)對近視的眼鏡族而言更形重要。雖然近視眼的人可以取下眼鏡,利用調(diào)整雙筒望遠鏡上的焦距來進行補償,但是卻相當不方便---戴上眼鏡用清晰的視線看夜空,在不偏移目標的情況下迅速將雙筒望遠鏡湊到眼前,然后還能保持完整的視野,的確是樂事一件。此外,假如你一眼或兩眼有幾級的散光,你的眼鏡就不能摘下來了。戴眼鏡欲看清完整的視眼至少須要 14mm到 15mm 的良視距,良視距由退下的眼杯處起開始量。良視距小于 8mm 或 9mm 的機型可能會難于觀察,即使沒戴眼鏡也一樣。你得將眼睛貼近接目鏡才能看清所有視野,長時間看下來會造成壓迫感,而且睫毛上的油脂和灰塵保證會沾染到接目鏡。 D5Wo e&g,
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天文望遠鏡: #Z)e]4{!l
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1.物鏡的口徑 eZIqyw
望遠鏡的物鏡口徑一般指有效口徑,也就是通光口徑,即望遠鏡的入射光瞳直徑,是望遠鏡聚光本領(lǐng)的主要標志,而不是指鏡頭的直徑大小。如F700x60天文望遠鏡,其通光口徑為60mm。 6C4c.+S
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2.焦距 Zk__CgS#
望遠鏡光學系統(tǒng)往往由兩個有限焦距的系統(tǒng)組成,其中第一個系統(tǒng)(物鏡)的像方焦點與第二個系統(tǒng)(目鏡)的物方焦點相重合。物鏡焦距常用f表示,而目鏡焦距用f'表示。 v{$X2z_$w
如F700x60天文望遠鏡的物鏡焦距(f)為700mm。H8mm目鏡的焦距(f')為8mm。 21bvSK
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3.相對口徑(A)與焦比(1/A) F?\XhoJ3G
望遠鏡有效口徑D與焦距f之比,稱為相對口徑或相對孔徑A,即A=D/f。 msM
這是望遠鏡光力的標志,故有時也稱A為光力。彗星、星云或星系等有視面天體的成像照度與相對口徑的平方(A2)成正比;流星或人造衛(wèi)星等所謂線性天體成像照度與相對口徑A和有效口徑D之積(D2/f)成正比。作天體攝影時,要注意選擇合適的A或焦比1/A(即f/D,照相機上稱為光圈數(shù))。如F700600天文望遠鏡的相對口徑A=(60/700)*0.09,焦比為11.67。 bdZ[`uMD
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4.放大率(G) CeSr~Ikg|
對目視望遠鏡而言,物鏡焦距為f,目鏡焦距用f',則放大率為G=f/f' ci0)kxUBF
如F70060天文望遠鏡使用H8mm目鏡,則放大率為700/8=87.5x,只要變換目鏡,對同一物鏡就可以改變望遠鏡的放大倍數(shù)。 ri1D*CS
由于受物鏡分辨本領(lǐng),大氣視寧度積望遠鏡出瞳直徑不能過小等因素的影響,一臺望遠鏡的放大倍數(shù)不是可以任意過大的。根據(jù)觀測目標及大氣視寧度的實際情況,放大率一般控制在物鏡口徑毫米數(shù)的1-2倍。如F70060天文望遠鏡最大有效放大倍率不超過2x60=120x。 g&!UaJ[#9
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5.視場角(ω) ^.p({6H
能夠被望遠鏡良好成像的天空區(qū)域,直接在觀測者眼中所張的角度,稱為視場或視場角(ω)。望遠鏡的視場往往在設(shè)計時已被確定。折射望遠鏡受質(zhì)的限制而約束了視場角,反射望遠鏡或折反望遠鏡往往受到副鏡尺寸影響而約束了視場角。而對于天體攝影,視場還可能受接收器象素尺寸的約束。 ?OW
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望遠鏡的視場與放大率成反比,放大率越大,視場越小。 7"@^JxYN
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6.極限星等 R8I%Cyc
在晴朗無月的夜間,用望遠鏡觀察天頂附近的最暗星的星等,稱為極限星等(mB),極限星等與望遠鏡的有效口徑、相對口徑、物鏡的吸收系數(shù)、大氣吸收系統(tǒng)和天空背景亮度等多種因素有關(guān)。不同作者給出的經(jīng)驗表達式,略有差異。較簡單的估計式為:mB=6.9+5lgD Bha#=>4FU
式中D(物鏡口徑)用cm為單位。對于照相觀測,極限星等還跟露光時間及底片特性等有關(guān)。有一個常用的經(jīng)驗公式:mB=4+5lgt+2.15lgt V
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式中t為極限露光時間,不考慮底片的互易率失效,也沒有考慮城市燈光的影響。 f6vhW66:?x
檢驗望遠鏡極限星等的方便方法,是利用昴星團中央處選標星的標準星等,或者利用北極星(NPS)的標準星等(照相星等,仿視星等)來估計或失推算。