关于双筒望远镜的基础知识


基于特定的用途选择双筒望远镜

在选择一款双筒望远镜的过程中,最佳放大倍率以及用途构成了最主要的决定因素。

其中放大倍率尤为重要。如果想要观察距离自己较远的对象,就应该选择高放大倍率的望远镜产品。然而,需要注意的是,尽管高放大倍率,会极大地拉近与被观察对象的距离,但会使得实际视场变窄,从而增加定位被观察对象的难度。此外,放大倍率越高,画面的抖动,就会越大。因此,选择一个与使用目的匹配的放大倍率,就显得非常重要了。

在大多数情况下,一款放大倍率介于6~~10倍之间的双筒望远镜更易使用。但是,如果想要通过双筒望远镜观察鸟类、追踪快速移动的对象,同时最小化画面抖动的幅度,放大倍率介于8~~10倍的双筒望远镜则是最佳选择。针对观看剧场内舞台表演的这一应用场合,选择放大倍率更小的双筒望远镜则较为合适。因为产品的便携性构成了一个重要的决定因素。

双筒望远镜的用途,决定了其功能特点。一款主要用于观察鲸鱼活动的双筒望远镜,具备防水性能,是必不可少的。另一方面,一款支持快速对焦的双筒望远镜,则为观察各类体育赛事提供了方便,譬如可快速对焦赛场上快速移动的对象等。

正如前文所述,双筒望远镜的放大倍率与功能特点,会基于不同的用途而发生改变。故在选择理想的双筒望远镜时,我们应该充分考虑这一点。


部件名称

尽管双筒望远镜的部件名称与其类型相关联,但是许多棱镜类的双筒望远镜,譬如8x42 PRO与10x42 PRO等,都带有物镜、棱镜、目镜、焦点调节拨盘与屈光度调节环等部件。

许多双筒望远镜的型号名称,都包含了一些有用信息,以放大倍率为例,它表明了被观察对象可以被放大到什么程度。再以物镜的有效直径为例,它是相对亮度参考标准。


放大倍率

放大倍率是一个表明通过双筒望远镜观察到的对象能够显示多大的数值。以一个放大倍率为10的双筒望远镜为例,一个百米以外的被观察对象,如通过这一望远镜观看,就如同在十米处,裸眼观看一样。一般而言,双筒望远镜的倍率越高,被观察对象就会被放大的越大,同时视场也会变得越小。


物镜的有效直径

是指物镜的直径,与双筒望远镜的亮度存在关联。物镜的有效距离越大,其聚光能力就越强,那么双筒望远镜显示的画面也就越亮。然而,物镜的有效直径越大,双筒望远镜,就会变得越重。因此,手持双筒望远镜的最大直径不会超过50mm。


出瞳直径与相对亮度

双筒望远镜的瞳孔,是指距离目镜30cm之外观察到的明亮圆圈,其大小被称为出瞳距离。出瞳距离可通过计算放大倍率(X)与物镜的有效直径(mm)两者商值的方法获得。双筒望远镜的相对亮度,可采用出瞳距离(mm)2来表示。出瞳距离越大,双筒望远镜的画面就会变得越亮。.

如果双筒望远镜的出瞳直径,大于人眼的瞳孔直径,双筒望远镜显示的画面,就会很亮。相反,如果出瞳直径小于人眼的瞳孔直径,相对于裸眼看到的画面,双筒望远镜显示的画面,就会显得较为昏暗。人眼的瞳孔距离,会基于周围的亮度以及自身的年龄,发生显著的改变。当周围较亮时,人眼的瞳孔直径会介于2~~3mm之间,而在昏暗的场合下,人眼的直径,可以达到5~~7mm左右。鉴于以上原因,出瞳距离为2~~3mm或更大的双筒望远镜,适用于明亮的场合,而出瞳距离在5~~7mm之间或更大的双筒望远镜,则适用于较暗的应用场合。

在明亮的使用场合下

在明亮的使用场合下,人眼的瞳孔直径为2~~3mm。可防水的双筒望远镜8x25 WP II,其出瞳直径为3.1mm,显示的画面亮度大。

在昏暗的使用场合下

由于人眼在昏暗的使用场合下的瞳孔直径,约为5~~7mm,因此,出瞳距离为5mm或者更大的双筒望远镜,譬如 8x42 PRO (出瞳直径:5.3 mm),其亮度足以应付各种昏暗的使用场合。


双筒望远镜的三大视场

实际视场

该名词表明了双筒望远镜距离某个固定位置的可视范围,并通过距离物镜中点测得的角度来表达。双筒望远镜的实际视场越宽,就越容易找到被观察对象。随着双筒望远镜放大倍率的增加,其实际视场会逐渐减小。

1,000米视场

这一名词,表明了当双筒望远镜位于一个固定位置时,在前方1000米内,视线所能达到的范围。

名义视场

是指通过双筒望远镜观察时的可视角度。名义视场越宽,实际视场也就越宽,在高放大倍率的条件下亦是如此。

即便是在放大倍率相同的情况下,一款带有较大名义视场参数的广角双筒望远镜,画面冲击力是很大的。不同的标准,对于广角双筒望远镜的规定,也是不尽相同的。在旧的JIS标准中(JIS B7121:1993),是采用实际视场与放大倍率相乘的方法计算双筒望远镜的名义视场的。任何名义视场为 65° 或更大值的双筒望远镜,都被定义为广角双筒望远镜。

而在ISO标准(14132-1:2002)以及新的JIS标准(B7157:2003, B7121:2007)中,是借助以下公式计算名义视场的:

2ω‘ = 2 x tan-1(放大倍率 x tan ω)
名义视场:2ω‘
实际视场:2ω

新的标准,将所有名义视场为60° 或更大的双筒望远镜,一律定义为广角双筒望远镜。

注意:当使用10x42 PRO时。插图仅为视觉化之目的而存在。

出瞳距离

是指从目镜镜片的表面到眼睛的距离。在这一距离范围内,用户可通过双筒望远镜镜观看到整个视场而无光晕现象。如果这一距离足够长,用户即便是佩带眼镜,也可轻松使用双筒望远镜。


最小对焦距离

双筒望远镜能够对焦的最短距离,我们称之为“最小对焦距离”。如需近距离观察诸如花朵与昆虫等对象时,拥有较短的最小对焦距离的双筒望远镜,将是最佳选择。8x42 PRO与10x42 PRO的最小对焦距离为1.5m。


镜片涂层

当有光线穿过时,镜片或棱镜的表面,就会将部分光线反射掉,从而导致进入镜片或棱镜的光量减小,造成最终的画面昏暗。防反射镜片涂层技术的应用,能够有效避免光量的损失。涂层可分为单涂层与多涂层。经过多涂层技术处理的镜片,具备较高的透光率,进而确保了视场的清晰度以及画面的明亮度。

  • 单涂层
    镜片表面的反射性越高,
    光损失就越大
  • 多涂层
    镜片表面的反射性越低,
    光损失就越小

双筒望远镜的种类

许多现代的双筒望远镜,都采用凸透镜作为目镜与物镜,同时利用棱镜成像。就棱镜而言,可分为普罗棱镜与屋脊棱镜两类。因此,双筒望远镜也可依此被细分为伽利略式双筒望远镜与迷你普罗双筒望远镜。

普罗棱镜式双筒望远镜

这类双筒望远镜,包含由意大利发明家普罗发明的棱镜,即普罗棱镜。除了优异的光学属性之外,普罗棱镜式双筒望远镜还可提供覆盖整个放大倍率范围的明亮且锐利的视场效果。

屋脊棱镜双筒望远镜

屋脊棱镜可与目镜以及物镜的光学轴重合,让制造轻便小巧的双筒望远镜成为可能。

伽利略式双筒望远镜

这种结构简单的双筒望远镜,同时采用了凸透镜与凹透镜作为元器件,另外画面的构成,也无需棱镜的辅助,因此其镜片构造相对而言,较为简单、经济,但实际放大倍率最大不超过四倍。这类望远镜以在历史上率先采用望远镜观察天体的“伽利略•伽利莱”命名。

迷你普罗双筒望远镜

这是普罗棱镜类双筒望远镜的一个变体。它的特点在于调换了目镜与物镜的原有位置。即便是拥有优异的光学性能、可显著降低双筒望远镜的外形尺寸与重量等特点,但有碍于物镜必须放在眼宽的内侧,这类望远镜只能安装直径介于15~25mm之间的小口径物镜。


对焦系统

中点对焦(CF)

利用中点对焦环,可同时调节左右两侧的焦点,便于快速对焦。部分型号的双筒望远镜,还配备了用于平衡左右眼视觉敏感度差异的屈光度调节环。

独立对焦(IF)

转动屈光度调节环,可单独对焦不同的目镜。

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