望远镜的基础知识
徕卡 Ultravid 10x32 HD
什么是双筒望远镜？
双筒望远镜是由两只相同且平行单筒望远镜组成，通过棱镜可以让使用者看到远处物体的正像。因为构成的两只单筒镜完全相同，所以两只眼镜看到的物体的像也完全相同。此外，人类更适应双眼看物体，因此双筒望远镜观看时更舒适，而且立体感也更强。
望远镜的类型
望远镜分类图
天文望远镜和地面望远镜的区别？
天文望远镜物镜和目镜都使用凸面镜(开普勒式)，因此是倒像。它设计之初就是为了光学性能和减小光损，另外看天体倒像不倒像也无所谓。
地面望远镜在物镜和目镜之间加入了棱镜，为了是把倒像反转成正像，因此更适合观测地面物体，比如景物。
伽利略式双筒镜
伽利略式双筒望远镜光路图
伽利略式双筒望远镜以意大利天文学家伽利略命名，他使用了凸面镜作为物镜，和凹面镜作为目镜，而且是正像。
因为没有棱镜，所以镜子可以做的很小很轻。但是缺点是这种镜子最大只能做到4倍，视野也不是很宽，而且边缘容易不合焦，一般主要是用于观剧用。
棱镜式双筒望远镜
同样是物镜和目镜都是凸透镜，但是在两者之间加入了棱镜，使得正像成为可能，同时也能使用更高的倍率和和更大的视野。棱镜需要占用一些光程，因此望远镜的体积也可以做的更小。
保罗式
保罗式望远镜剖面图
保罗式通过两片棱镜(每只镜筒)可以实现正像，它也是以19世纪意大利发明人保罗命名的，同时也是历史最悠久的棱镜式望远镜。其外观很容易辨别，两只镜筒分的比较开，外形老旧，优点是观看时立体感强，价格便宜。
保罗式的光路图
屋脊式
屋脊式望远镜剖面图
屋脊式棱镜得名于其中一个棱镜面像屋脊，它和保罗棱镜一样可以获得正像。不同的是，屋脊棱镜可以做的很紧凑，光路在物镜，棱镜和目镜为一条直线，因此看起来更小巧，不像保罗那样劈叉。现代双筒镜绝大多数都采用屋脊棱镜，缺点是成本高，精度要求高，工艺复杂，还需要各种镀膜。
屋脊式光路图
倍率
倍率就是用望远镜看到的景象和用肉眼看到的景象两者之间的比值。比如在800米远用一款8倍望远镜看一个物体，相当于用肉眼在100米远处看一个物体(下图)。当然倍数越高，手持带来的抖动越明显，视角越小，因此一般手持镜都设定在8-12倍之间。如果想要更高倍数，需要上架或者购买稳像望远镜。
倍率的公式是:
物镜焦距/目镜焦距=倍率，不过这个数字一般远镜厂家出厂已经给你算好了。
倍率模拟
物镜有效口径
图一
图二
有效口径很简单，就是物镜的有效直径(图一)。一般来说有效口径越大越好，画面越亮，分辨率越高。但是缺点是体积更大，更重，价格也更高。
举例(图二)，根据图二所示，8x42 7°表示倍率为8倍，有效口径是42毫米，真实视角为7度。
一般按口径分类:
30mm以下:小口径主打便携旅游
30mm-50mm:标准口径主打全面
50mm以上:大口径主打观星打猎等
出瞳直径
出瞳直径
出瞳直径就是上图所示的光斑(光柱)的直径，单位是毫米。这个直径越大越好，代表着镜子越亮，特别是在昏暗条件下越明显。当然，要获得更大的出瞳直径，就需要降低倍数或者增大物镜口径。
出瞳直径公式:
物镜口径/倍率=出瞳直径
举例:
8x42的望远镜出瞳直径=42mm/8=5.3毫米，这也表明了亮度。
出瞳直径与亮/暗条件的关系？
人眼的瞳孔的大小是随一天的明暗变化而变化的，白天亮时，瞳孔直径只有2-3毫米，而晚上最大可以达到7毫米，
白天人的瞳孔直径
夜晚人的瞳孔直径
在暗的条件下8x20和7x50两款镜子对比:
8x20
在暗的条件下，人眼的最大瞳孔直径有7毫米，而8x20的出瞳直径只有20/8=2.5毫米，远远低于7毫米，此时望远镜就会看着很暗，很不舒服。
7x50
而相同条件下，7x50的出瞳直径有50/7=7.1毫米，和人眼的瞳孔大小差不多，因此此时看到的景象和肉眼看到亮度是差不多的。
在亮的条件下8x20和7x50两款镜子对比:
蓝色为8x20，黄色为7x50
在白天光照充足的情况下，人眼瞳孔只能接收2-3毫米的通光，因此8x20的2.5毫米出瞳直径和7x50 7.1毫米出瞳直径看起来差不多亮，因为7x50更大的出瞳并不能完全进入人眼。
出瞳距离
出瞳距离指的是人眼到目镜之间的距离，又称之为眼点，单位是毫米。换句话说就是你需要眼睛紧贴着目镜看，还是可以保持一定距离就可以看清、看全整个视场。通常下，15毫米以下为短出瞳距离，15-20毫米为最佳。
红色箭头为出瞳距离
戴眼镜？
如果用户是戴眼镜的人群，要考虑出瞳长的望远镜，否则观看体验会非常差。
长出瞳可以让戴眼镜者轻松观看，视场环也非常干脆
出瞳距离不足，戴眼镜就看不全视场，视场周边发暗渐晕
视野大小
真实视野
左真实视野小，右真实视野大
真实视野就是用望远镜观测时的视野角度，通常用几度来表示。真实视野越大越好，看着越爽，也更容易找到目标。上图就是两款不同真实视野的对比，左侧看不全整棵树，而右侧则可以。
表观视野
表观视野，左侧52.1°为表观视野，右侧7°为真实视野
表观视野是经过望远镜放大后，双眼在目镜后看到的视野角度。和真实视野一样，这个角度越大越好，看着越爽，仿佛沉浸在视野当中。现代望远镜一般60°以下为视野很窄，60°以上为正常水准，而最受追捧的是70°以上的超广视野，当然价格也就更高。
如果知道真实视野或者表观视野就可以粗算两者之一。比如8x42 7°真实视野，那么表观视野就是8x7°=56°，反之如果表观视野是8x42 72°，那么真实视野就是72°/8=9°，虽然不一定精准，但可以大致反应望远镜的素质。
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