双筒望远镜

双筒望远镜

在稜鏡蓋板上列出的參數說明這架雙筒鏡的倍率是7倍,口徑50毫米,在1000碼的距離處視野寬為372英尺。

雙筒鏡常為了預期的特殊用途而被設計。一般双筒望远镜都有標示物鏡口徑、倍率與視場等數據。比如標示「7×50」说明该双筒望远镜倍率为7倍,物镜口径为50毫米。望远镜的成像质量以及实际分辨率则由其镜片质量與廠商製作工藝决定。這些不同設計的一些光學參數(有些會標示在雙筒鏡的稜鏡蓋板上)如下:

物鏡口徑

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物鏡的口徑可以決定能吸收多少的光線來成像,通常是以毫米(mm)來表示。

集光力是指物鏡收集光線比肉眼強多少倍的能力,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的光度可能比中級的10x50高。

倍率(Magnification)

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倍率計算公式:物鏡焦距 / 目鏡焦距

倍率是物鏡的焦距除以目鏡焦距的商,這是線性的放大倍率(有時會以直徑來表示)。例如,倍率為7的,就如同將物體拉近7倍距離的影像。倍率的數值將取決於雙筒鏡在設計時的用途。手持的雙筒鏡在設計時倍率可能較低,以減少因手持造成的震動所致的畫面模糊。提高放大率會使視野相對應的減小。倍率越高,手持抖動所造成影響的可能性也越明顯,因此對於觀景來說,放大率小(7~10倍以下)的雙筒镜效果有时甚至更好,因为它们比起高倍率的而言畫面更為稳定。一般來說10倍乃是一般人之極限。

經常會以放大率X口徑的型式來表示雙筒鏡的特性,也就是顯示為7×50,並顯示在稜鏡的蓋板上。

一般双筒望远镜放大率8倍以下的为最好,它们能提供足够放大率,同时手持也不太费劲。大多数人可以稳定地拿它们。7×30或8×30的双筒望远镜对白天使用已非常足夠。口径40或50毫米的双筒望远镜在夜间提供較好的亮度。夜间使用的(如用在觀星上)双筒望远镜若需更高放大率的話,需更高口径。

手持的双筒望远镜最小的是3×10的伽利略觀劇镜,一般户外最大的放大率在7至12倍之间,口径在30至50毫米之间。更大的双筒望远镜一般需要一个支柱,比如天文爱好者使用的约150毫米的双筒望远镜。有一些天文爱好者也制造过更大的反射或者折射的双筒望远镜,其效果有好有坏。

視野

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雙筒鏡的視野取決於它的光學設計,通常他顯示的是線性的數值。例如標示為在1,000碼(或1,000公尺)的距離時看見的寬度為多少英呎(或公尺),或是直接標示可以看見的視野角度。

出射光瞳

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倍率計算公式:物鏡口徑(mm) / 倍率

當你手持雙筒鏡使目鏡離雙眼一段距離時,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。

雙筒鏡經由物鏡收集的入射光會集中在目鏡,也就是由出射光瞳射出,射出的直徑就是出射瞳的孔徑,其大小即為物鏡與倍數相除的商值。出射光瞳越小,代表影像較光亮,較易看到影像。若出射光瞳太細,會使影像難于觀測。要最有效率的使用收集到的光線並有效的提高亮度,出射瞳的直徑應該與充分張開的虹膜直徑一樣大。人眼的虹膜最大直徑—大約是7 mm,但會隨著年齡的增加而減小。如50歲的人瞳孔夜間中擴到最大亦只有5mm。因此,比这个值高的出射光瞳會浪费部分的光。出射瞳太大會是浪費掉收集的光量,而且在观察小天體时,出射光瞳太大会降低反差,尤其在观察暗弱天体时十分不利,所以在白天使用出射瞳約3mm的就足夠了。目前较普遍的出射光瞳为5毫米,比如10×50或者8×40。但是,較大的出射瞳能使眼睛更容易對準光束,並且能避免突然進入黑暗邊緣的暈邊現象。

適眼距

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適眼距是從真實的目鏡到後方仍能清晰看見影像的距離,在這個距離之內觀測者看見的影像沒有暈散開的現象。通常目鏡的焦距越長,適眼距也會越長。雙筒鏡的適眼距一般都在幾毫米至2.5公分的範圍內,這個距離對戴眼鏡的觀測者非常重要。通常,需要較長的適眼距才能讓戴著眼鏡的觀測者依然能看見完整的視野,而不是只看見片段的範圍。在使用時,適眼距太短的雙筒鏡也很難讓觀測者維持平穩的進行觀測。

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