双筒望远镜如何选择

市场有许多双筒望远镜，“它们的外观、大小及价格各不相同，用途也不大一样，有的用于观察飞鸟、体育比赛及音乐会，有的用来欣赏夜空中神奇美丽的大体。如果你想

市场上有五花八门的双筒望远镜，它们的外观、大小、价格和用途各不相同，有的用于观赏风景、体育比赛和文艺演出，有的用于观察鸟类和其他

)望远镜的效能、可见度系数和黄昏系数
望远镜的效能是望远镜提供远处景物细节的能力，可以在严格的实验条件下测量出来。比如在可控光照的厂房里，用不同口径和倍率的望远镜在不同光照条件下观察一定距离外类似视力检查表的分辨力测试图。望远镜的效能与分辨力和亮度密切相关。而望远镜的分辨力主要受倍率的影响，口径决定的集光力和口径和倍率共同决定的出瞳直径主导着望远镜的亮度。
由于望远镜的倍率和口径对分辨力和亮度有决定性的影响。所以选择这两个参数来衡量望远镜性能，有两种著名的指标，一种指标称为可见度系数 Visibility factor ，由加拿大天文学家 Roy L Bishop 提出，加拿大皇家天文学会的观察者手册 Observer' s Handbook 发表；另一种叫作黄昏系数，由德国蔡司光学公司发表。
望远镜的可见度系数可用镜肩上印制的乘号两边的两个数字相乘求得。黄昏系数可用这两个数字的乘积求开平方的方法取得。由于两种指标对倍率和物镜直径都有相等的权重。所以无论是加拿大皇家天文学会还是德国蔡斯公司都认为望远镜的口径和倍率对于其性能有着相同的重要性。可见度系数使用直观，计算简洁，可以迅速地大致判断一部望远镜的倍效能。黄昏系数计算比较复杂，但是相对精确地表达了不同口径和倍率的望远镜之间性能上的差异。
可见度系数反映了望远镜特别是在在暗光条件下的观察效能。使用望远镜系数大的望远镜能比使用小系数的望远镜在黎明、黄昏等不良照度下获得更多的景物细节。但是可见度系数大的望远镜并不一定比可见度系数小的那一架亮，而亮度高的望远镜不见得能比较暗的一只看到更多的东西。这与人眼的生理特点有关，在一定的照明条件下，人眼能否发现目标与景物同背景的对比度关系很大。在保证一定亮度的情况下，加大望远镜的倍率会使天空背景变暗，比如城市的灯火。这样原来淹没在明亮背景里的微弱光点就凸现出来了。这和粉笔在白墙上写的字不易看到，而浅得多的黑板上的白灰却清晰可见是一个道理。而且人的感知就有对数特点，尽管景物和背景的照度被削弱了相同的倍率，但是他们引起的主观亮度的改变却不一样。所以在在一定范围内加大倍率往往会得到提高景物与背景的对比度，从而使肉眼有更好的观察条件。另外，在低亮度条件下，区别于胶卷成像，肉眼感光细胞能通过相互关联来获得信息。所以较大的物体更容易被肉眼发现，而细小的物体则往往会被忽略掉。所以在较暗的条件下，通过口径和倍率都比较大的望远镜能看到更多景物的细节。而在亮度系数大的低倍镜里，视张角较小、对比度较差的景物往往会被淹没在相对明亮的视野中。这点在实际天文和地面观察中的到了充分的验实。所以 Bishop 指出10X40望远镜在暗光下的观察效果略高于7X50；他还认为5mm是适应性最好的出瞳径，而最适合夜间手持观察的望远镜是10X50。
望远镜指数还反映了望远镜的规格和用途。理想的出瞳径在3-7毫米之间。用途最广便于携带的7X30，7X35，8X30，8X32望远镜指数在210-260之间，高光力型的7X40，7X42，8X40，8X42望远镜指数在280-340之间；选择手持望远镜口径或倍率上限的望远镜指数介于350-500之间；望远镜指数在此以上800以下的用于天文和远距离观察等，已不适合手持，应尽量使用三角架；指数800以上的几乎以无手持可能，通常用于天文、观景等特殊用途；而指数在1600以上的望远镜基本是固定式的大型观察镜了。
黄昏系数更准确地描述了不同望远镜间性能上的差异。实际上可见度系数900的15X60望远镜的观察效能只比可见度系数400的10X40望远镜强约1.5倍，而不是2.25倍。因为在加大倍率提高分辨率时也降低了景物的亮度，可能使观察效能下降。所以单纯加大倍率不会有效提高望远镜的观察效果。比如40mm的10倍望远镜在暗光下的观察效果只相当于7X50。要把望远镜的观察效能提高1.5倍，需要把倍率和口径都增加1.5倍。因为只有在保证亮度的前提下提高分辨率才能获得相应的回报。
所以望远镜的效能由倍率和口径共同决定。在一定程度上提高望远镜的倍率或增大其口径或同时采用以上两种措施都能达到相似的观察效果，视对望远镜的理论流派和风格而异。

二)望远镜的主要技术性能
1、通光孔径：

限制通过望远镜光能的图形框子（一般是物镜框）叫做入射瞳孔（简称入瞳），

亦即望远镜物镜的通光孔径D。

2、 放大率（放大倍数）

眼睛通过望远镜所看到物体像的张角和眼睛直接看物体时的张角之比即为

放大率。如果已知物镜和目镜的焦距，则可由物镜的焦距F除以目镜的焦距f可得放大率r：

r=F/f

望远镜的放大率也可由入射瞳孔的直径D除以出射瞳孔的直径d得到，即：

r =D/d

放大率越大，一般观察的物体越清晰。

双筒望远镜的基本性能通常用数字表示在它的外盖上，例如：8x42第1个数字表示望远镜的放大率为8倍，后一个数字表示物镜的通光孔径为∮42毫米。

3、 视场：

当眼睛在出瞳点观察时看到的物体范围叫做视场。广角或超广角望远镜（视场大于60度）的观察范围比一般望远镜的观察范围要大。

双筒望远镜的视场一般用数字表示在它的外置上，例如122/1000表示用望

远镜观察，在1000米的距离上可观察到直径122米范围的视场。有时亦可用英尺和角度表示。

4、 分辨率：

望远镜的分辨率用它所能分辨的物方无限远两个物点对望远镜物镜中心的张角∝表示（单位：秒）。望远镜的分辨率直接与入射瞳孔直径有关。入射瞳孔直径（一般为物镜通光孔径）越大，望远镜分辨率就越高，观察的物体就越清晰。

5、 出射瞳孔直径：

入射瞳孔在目镜后面的像叫做出射瞳孔。出射瞳孔位于目镜后，只有当眼睛

与出射瞳孔相重合时才能观察到望远镜的全视场。

出射瞳孔直径越大，用望远镜观察物体的主观亮度就越高。据此，在傍晚及光线较弱的条件下观察需要用大出射瞳孔直径的望远镜。

望远镜的出射瞳孔直径等于入射瞳孔直径D除以望远镜的放大率r：d=D/r

6、 出射瞳孔距离：

出射瞳孔到目镜靠近人眼最后一个表面顶点的距离即为出射光瞳距离。出射瞳孔距离大于16毫米时常称为长出瞳距离，它便于戴眼镜观察。

7、 透过率：

望远镜的透过率影响所观察物体的亮度。透过率与多种因素（如玻璃对光的吸收，光学表面透射时的反射损失，光散射等）有关。特别是光学表面透射时的反射损失对透过率影响最大同时也影响成像清晰度。因此，望远镜的光学镜片与空气接触的表面都要渡减反射膜（增透膜）。镀的膜系不同望远镜的透光效果会不一样（单层透过率约50%、双层透过率约65%、多层膜透过率可达85%以上），以镀宽带增透膜效果最佳。但考虑价格因素一般只在光学零件数目较多或在较高档的望远镜中镀制宽带增透膜。判别一个望远镜的透过特性，可以观察镜片反光情况， 若反光严重，则透光差， 成像就模糊。

三)望远镜的放大倍数FAQ
一、什么是望远镜的放大倍数？
就是用肉眼观察一个物体的张角与用望远镜在同一个地点观察相同物体的角度放大倍数。例如，肉眼看一只鸟的角度为6角分，而用一个望远镜观察为60角分，则该望远镜的放大倍数为10倍。

二、放大倍数是如何计算的？
放大倍数 = 物镜焦距 / 目镜焦距。
如果望远镜没有标明物镜焦距，可以实际测量一下。例如，量出太阳成像的直径，并根据太阳每米焦距成像直径为8.7mm计算即可。另外，物镜焦距一般能够从镜筒的长度估计出来。对于一些结构特殊的望远镜，光路有可能经过内部棱镜或平面镜折射会缩短实际镜筒的长度，屋脊形折射甚至在外面不易观察出来。还有，长焦的摄影镜头由于采用了特殊结构，尽管没有反射，也可以使得镜筒的长度远小于焦距。

三、是否是放大倍数越大越好呢？

不是的。望远镜的放大倍数要适中才好，主要有如下限制：

1、放大倍数太大，不宜稳定
双筒望远镜一般用手持，超过10倍左右晃动厉害，不利于观察，眼睛容易疲劳，甚至引起恶心。固定望远镜倍数太大也会因为风吹草动引起震动。对于自己，12倍为手持极限，而且观察时最好肘部有依托，身体或望远镜依附某些固定物体。

2、放大倍数大，则实际视野相应减少
一般来讲，倍数越大，可同时观察的区域就越小。这不仅仅是因为目镜的原因，即便目镜在焦距变化时能够保持视在视角不变（例如60度），也会因观察区域的减小使得视野与放大倍数成反比变小。这样，就不利于发现和寻找目标，对于经常变换目标的观察观测尤其不利。即便是找好了目标，架子稍有晃动就容易失去目标。对于没有自动跟踪装置的，要经常手动调节才能使目标保持在视野之内。

3、在相同物镜口径的情况下，倍数越大，亮度成平方反比越低。例如口径50mm，7倍时亮度（指数）为50，10倍为25、15倍为11、25倍为4，而物体的亮度的减小会直接影响人眼的观察效果（人眼的分辨能力、色彩能力均随着亮度的减小而变得越来越差）。一般来讲，白天亮度小于5、夜间亮度小于20时，观察暗弱物体就很难。大口径的望远镜在这一点上就具备优势，例如，口径300mm的反射镜，放大50倍时，亮度仍为36（非常亮）。另外，观察太阳系亮天体时，由于亮度高，基本不受此限制。

4、大倍数的取得一般通过短焦距的目镜来进行的。目镜焦距短，会造成镜目距离（即出瞳距离）小、视在角度小等遗憾，造成观察不舒服、不适合戴眼镜者等问题。

5、大气本身等观测条件的不理想也限制了最高的放大率。
大气有个宁静度，好者可以达到1角秒以下，尽管这样，对于人眼最好1角分的分辨能力，放大倍数超过100就会受影响，例如看月面会产生“蒸汽”上升的抖动效果，角度越低现象越严重。如果观察时大气宁静度很好，就可以相应选择更高一点的放大倍数。

6、倍数选择的太大，超过了理论分辨极限，会造成无效放大理论上，望远镜的分辨能力有个极限，为140/口径毫米数，单位是角秒（是以观察人眼最敏感的黄绿光为基础计算的）。再好的望远镜也超不出这个极限，只能是接近。由于望远镜的功能之一是观察细节。倍数选择太大以后，由于这个理论极限，再放大已经不会有更多的细节出现，因此也失去意义了。但放大倍数到底选择多大，不仅与望远镜的理论分辨能力有关，而且还与当时的观测条件，尤其是与观测者本身的眼力有关。选择倍数是物镜口径的毫米数乘1.5的说法（也有乘2的说法），是对于普通条件下的一种参考值。眼力不好、望远镜质量好就可以把倍数选择大点；相反，眼力很好（或观测时不想看到太多的不理想成像）、望远镜质量一般，就可以把倍数选择的低一点。例如，口径80mm的折射镜，最大可以选择120倍至160倍。

四、口径50mm的双筒望远镜，如何选择倍数来购买呢？

口径50mm的双筒望远镜是一个在价格、性能、可携带性等平衡得很好的尺寸，值得初学者选择。
若主要手持，倍数应选择10倍左右。我以前有个16倍的，手持不稳，因此已经送人；
若能够放在三脚架上，且观测目标主要为太阳系天体（如月亮、木星等），倍数可以选择的大一点，如16-20，但一定要慎重。
若以暗弱天体为观察对象同时兼顾夜间观察，可选低倍数的，如7-8倍。
如果多用途，可以选10倍，即10x50的最为通用：出瞳为5，亮度不错，手持正好
（我自己目前常用7x35和12x60两架，出瞳均为5mm）

五、双筒望远镜能否选择变倍的？
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可以选择，但最好可变倍数不要太大。
变倍望远镜很方便、适合多种用途，是牺牲如下指标为代价的：
1、价格稍高
2、结构复杂、容易损坏
3、视角一般偏小
4、镜片多，分辨能力稍差
5、逆光表现不如固定倍数的，反差会低一些