望远镜入门尝试

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双筒望远镜（或直接简称双筒镜，也称之为野外镜）是将两个相同的或者镜像对称的望远镜并排连在一个架子上使得它们始终对准同一方向而制成的望远镜。使用者可通过它同时以双眼观察远处景象。双筒望远镜比单筒望远镜提供更高的深度和距离感。双筒镜也可以成由两个短的折射望远镜组合，用于观看遥远目标的设备。最常见的双筒望远镜的大小正好适合双手托拿，它包括内部的反射系统，这个系统可以缩短望远镜的长度，使它短于透镜的焦距。此外它还可以增大物镜之间的距离来改善深度感。所有常见的双筒望远镜是伽利略式的，或者使用棱镜来呈现一个正像。大的双筒望远镜比较重，不易稳定地拿住，因此一般被固定在三脚架上或其它支柱上。在第二次世界大战中美国制造过非常大的（10吨），其物镜的距离相当远的（15米）大型双筒望远镜来确定25千米以外的海上目标的距离。目前世界上最大的双筒望远镜是位于美国亚利桑那州的大双筒望远镜。
几乎在望远镜刚发明的17世纪，就已经开始探索如何将两只望远镜平稳的架设在一起了。早期的双筒镜都是伽利略式的光学设计，使用一个凸透镜和凹透镜来制作。伽利略式的好处是影像是正像，但是视野狭窄，放大倍数也不高。这种型系的结构目前依然使用在便宜的模型望远镜和观剧镜上。
普罗棱镜双筒镜

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这是以意大利的光学工程师伊纳济欧·普罗为名的，他在1854年获得了这项正立影像设计的专利权，稍后在1890年代卡尔·蔡司的光学公司使用两个普罗棱镜以Z字型的排列制造出高品质的双筒镜。这型的特征是有宽广的视野，而物镜端产生的分离在目镜端予以良好的抵销掉。普罗棱镜的设计有折叠光路的好处，使得有形的长度比实际的焦距长度短，而物镜之间更宽广的空间，产生了更好的景深感。

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倒立普罗棱镜式 (Inverted Porro prism)的内部光路一样，只是物镜比目镜更靠近一起。优点是结构较为紧密、小巧，而缺点是立体感不佳。由于受结构所限，口径不大，一般来说质素较次。使用屋顶棱镜设计的双筒镜也许早在1880年代就已经由阿基里·维克托·埃米尔设计出来了。多数以屋顶棱镜制做的双筒镜不是使用阿贝-柯尼棱镜（以恩斯特·阿贝和艾伯特·柯尼为名，卡尔·蔡司在1905年取得专利），就是施密特-别汉棱镜（在1899年发明）来折叠光路和使影像正立。与普罗棱镜比较，他们的视野较狭窄，结构较复杂，价格也较昂贵，物镜和目镜几乎就在一条轴线上。

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普罗棱镜与屋顶棱镜；
    除了价格和轻便性之外，在这两种设计上还有反射和亮度上的差异。在相同的放大倍率、口径和光学品质下，因为内在的在光路上的吸收率本质因素，普罗棱镜的双筒镜的影像会比屋顶棱镜的双筒镜明亮。过去屋顶棱镜式的缺点很多：首先其结构比较复杂，光线共反射六次，有较多的光度损失。此外，当光从镜面反射回来的时候，其相位会改变 (phase shift)。部份光会被部分偏振化(polarisation)。当两束部分偏振化的光相遇互相干涉的时候，光度会再损失(破坏性干涉效应，destructive interference)，令屋顶棱镜和同级普罗镜比就会暗一些，成像偏软。但是，从2005年起，因为使用了新的镀膜技术，使用最佳的施密特-别汉棱镜的屋顶棱镜双筒镜，在光学品质上已经可以媲美普罗棱镜的双筒镜，在不考虑他们的高价格下，看来屋顶棱镜双筒镜将占有轻便型的高品质双筒镜市场。欧洲主要的光学厂家（徕卡、蔡司和施华洛世奇）都停止了普罗镜的生产线；日本的厂家（尼康、富士等）也可能跟进。
光学参数：双筒镜常为了预期的特殊用途而被设计。一般双筒望远镜都有标示物镜口径、倍率与视场等数据。比如标示“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与厂商制作工艺决定。这些不同设计的一些光学参数（有些会标示在双筒镜的棱镜盖板上）如下：
物镜口径：物镜的口径可以决定能吸收多少的光线来成像，通常是以毫米（mm）来表示。
集光力是指物镜收集光线比肉眼强多少倍的能力，公式是：物镜面积 / 瞳孔面积（7mmx7mm）。然而镀膜、制作精度也会影响光度。一枝优秀的10x40的光度可能比中级的10x50高。
倍率（Magnification）：
倍率计算公式：物镜焦距 / 目镜焦距
    倍率是物镜的焦距除以目镜焦距的商，这是线性的放大倍率（有时会以直径来表示）。例如，倍率为7的，就如同将物体拉近7倍距离的影像。倍率的数值将取决于双筒镜在设计时的用途。手持的双筒镜在设计时倍率可能较低，以减少因手持造成的震动所致的画面模糊。提高放大率会使视野相对应的减小。倍率越高，手持抖动所造成影响的可能性也越明显，因此对于观景来说，放大率小（7～10倍以下）的双筒镜效果有时甚至更好，因为它们比起高倍率的而言画面更为稳定。一般来说10倍乃是一般人之极限。
    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够。口径40或50毫米的双筒望远镜在夜间提供较好的亮度。夜间使用的（如用在观星上）双筒望远镜若需更高放大率的话，需更高口径。
视野
    双筒镜的视野取决于它的光学设计，通常他显示的是线性的数值。例如标示为在1,000码（或1,000米）的距离时看见的宽度为多少英呎（或米），或是直接标示可以看见的视野角度。
出射光瞳
倍率计算公式: 物镜口径(mm) / 倍率
当你手持双筒镜使目镜离双眼一段距离时，你会见目镜中央有一个圆型光点，其余地方为黑色，这光点就是出射光瞳。 双筒镜经由物镜收集的入射光会集中在目镜，也就是由出射光瞳射出，射出的直径就是出射瞳的孔径，其大小即为物镜与倍数相除的商值。出射光瞳越小，代表影像较光亮，较易看到影像。若出射光瞳太细，会使影像难于观测。要最有效率的使用收集到的光线并有效的提高亮度，出射瞳的直径应该与充分张开的虹膜直径一样大。人眼的虹膜最大直径—大约是7 mm，但会随着年龄的增加而减小。如50岁的人瞳孔夜间中扩到最大亦只有5mm。因此，比这个值高的出射光瞳会浪费部分的光。出射瞳太大会是浪费掉收集的光量，而且在观察小天体时，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约3mm的就足够了。目前较普遍的出射光瞳为5毫米，比如10×50或者8×40。但是，较大的出射瞳能使眼睛更容易对准光束，并且能避免突然进入黑暗边缘的晕边现象。
适眼距。

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适眼距：
适眼距是从真实的目镜到后方仍能清晰看见影像的距离，在这个距离之内观测者看见的影像没有晕散开的现象。通常目镜的焦距越长，适眼距也会越长。双筒镜的适眼距一般都在几毫米至2.5厘米的范围内，这个距离对戴眼镜的观测者非常重要。通常，需要较长的适眼距才能让戴着眼镜的观测者依然能看见完整的视野，而不是只看见片段的范围。在使用时，适眼距太短的双筒镜也很难让观测者维持平稳的进行观测。

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关于光学镀膜：
光学镀膜：由于双筒镜可以有多达16个空气与玻璃交界的表面，而每个表面都会造成光线的损失，因此镀膜的品质对影像的质量影响极大。光线在不同物质内有不同的折射率，因此在穿过不同物质的交界面时，会有部分被反射和部分透射并被折射（此处是玻璃和空气的交界面）。任何一种需要呈现影像的光学仪器（望远镜、照相机、显微镜等），在理想上是不要反射任何光线；取而代之的是应该以所有的光线来成像。经过反射之后抵达的光会散布在观测者的视野内，降低影像与背景环境间的对比。经由在界面上的光学镀膜处理，虽然无法完全消除，但可以减少光线的反射。光线在进入或离开玻璃时，每次大约都会有5%被反射回去。这些"迷途"的光线会在双筒镜的内部到处乱闯，使影像模糊而难以观看。在透镜上镀膜可以有效降低反射的损失，最后可以获得一个更加明亮和清晰的影像。例如，经过良好镀膜处理之后的8x40双筒镜的影像，可以比未曾镀膜的8x50双筒镜更为明亮与清晰。虽然光线一样在仪器的内部被反射，但是在比例上已经降低到微不足道得可以忽略的程度。对比也因为绝大部分的内部反射都被消除而获得改善。4
传统的透镜镀膜材料是镁氟化物，可以使反射率由5%降低至1%。现代的透镜镀膜，包含复杂的多层镀膜，不尽可以使反射率降低至0.25%，还能让影像有最大的亮度和原本的自然颜色。在屋顶棱镜，抗相位转移的镀膜技术，在对比的改善上非常有效。目前使用在双筒镜上的镀膜处理，有下列几种层级：
镀膜光学：一个或多个表面有镀膜。
全镀膜：所有的空气与玻璃交界的表面都有镀膜，但是如果使用塑胶的透镜，可能没有镀膜。
多层镀膜：一个或多个表面有多层的镀膜。
全多层镀膜：所有的空气与玻璃交界的表面都有镀膜。
相位修正棱镜镀膜和电介质棱镜镀膜以减少反射的技术，是最近（2005年）才有效的技术。

lmk1992

好资料！收藏学习了，谢谢楼主

Heatiron

楼主用心了。

xmepb

学习了，不过这个好像应该发在基础知识区吧

liliwinnt6

复制粘贴啊，这样没啥意思啊

phoenixgold

伽利略式的视野不窄，就是成像风格不好...

goodsong0

好贴，学习了！！！

主力镜光辉3

好，收了，，，，，，，

望远镜入门

谁叫我呢