送给新人(摘自老道处)
一、极限星等“星等”是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法,记为m。天文学上规定,星的明暗一律用星等来表示,星等数越小,说明星越亮,星等数每相差1,星的亮度大约相差2.5倍。我们肉眼勉强能够看到的最暗的星是6等星(6m星)。
天空中亮度在6等以上(即星等数小于6),也就是我们可以看到的星有6000多颗。当然,每个晚上我们只能看到其中的一半,3000多颗。满月时月亮的亮度相当于-12.6等(在天文学上写作 -12.6m);太阳是我们看到的最亮的天体,它的亮度可达-26.7m;而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。
极限星等,也叫贯穿本领,在晴朗无月的夜间,用望远镜观察天顶附近的最暗星的星等,称为极限星等(mb),极限星等与望远镜的有效口径、相对口径、物镜的吸收系数、大气吸收系统和天空背景亮度等多种因素有关。不同作者给出的经验表达式,略有差异。较简单的估计式为
mb=6.9+5lgD式中D用cm为单位,对于照相观测,极限星等还跟露光时间及底片特性等有关。有一个常用的经验公式:mb=4+5lgD+2.15lgt式中t为极限露光时间,不考虑底片的互易律失效,也没有考虑城市灯光的影响。检验望远镜极限星等的方便方法,是利用昴星团中央处选标星的标准星等,或者用北极星(NPS)的标准星等(照相星等,仿视星等)来估计或推算。
极限星等代表通过望远镜可以看到人眼不能看见的暗弱星体。这是因为望远镜的集光力较人眼更强,因此能够看到较暗的星,极限星等是指该台望远镜所能见到最暗的星的星等。人眼所见的星最暗为6等,而50mm口径的望远镜则为10.4等。当然口径愈大所能见的极限星等愈暗(数值越大)。
二、望远镜的屈光度(视力补偿)装置
眼睛折射光线的作用叫屈光,用光焦度来表示屈光的能力,叫做屈光度。眼睛不使用调节时的屈光状态,称为静态屈光,标准眼静态屈光的光焦度-58.64D。人眼在使用调节时的屈光状态,称为动态屈光,其光焦度强于静态屈光的光焦度。由于眼睛屈光度不正确,造成不能准确在视网膜成像,就是视力缺陷,一般情况需要佩带眼睛,通过镜片补充和矫正眼睛本身的屈光度,达到视网膜正确成像的目的。
望远镜的屈光度调节装置,在大多数双筒望远镜上,都考虑到了使用者在不方便佩带眼睛观看时不同人群眼睛的视力差异,包括同一个人左右眼的视力差异,所以都具有屈光度调节装置。望远镜的屈光度调节装置通常是在望远镜的一个目镜(通常是右目镜)处增加一组镜片调节机构,通过旋钮等调整镜片位置关系,使其达到一定范围内的连续屈光度转换。范围一般在±3D~±5D之间,目的是方便一些轻微近视或老花的人群不戴眼镜可以直接通过望远镜观看景物,此外大多数人左右眼的视力并不一致,因此这个对象人群在现实中占相当大的比例,是一个很实用的“人性化”设计。望远镜的屈光度调节装置的使用方法是首先通过调焦装置将没有屈光度调节装置那侧眼睛(通常是左边)调清楚,然后单独调节屈光度调节旋钮,这样两个眼睛就能获得良好的成像,从而清晰舒适的观测。屈光度调节功能主要是相对双筒望远镜,单筒望远镜因为是单眼观测,本身的调焦装置一般就在目镜位置,其调节原理和屈光度调节类似,调焦范围也可以很好满足肉眼屈光度的变化,因此单筒望远镜一般都没有也没有必要设置单独的屈光度。
三、天文望远镜的目镜倍率划分
典型的天文望远镜目镜分为低、中、高倍率。
低倍率的目镜可以提供一个更宽的视野,而高倍率的目镜提供更多的放大力量。典型的分类为,目镜焦距小于12mm被划分为高倍率,目镜焦距在12-25mm 之间被认为中等倍率,当目镜的焦距大于25mm,则属于低倍率目镜。一个完整的望远镜系统的倍率实际上由望远镜的主镜(物镜)焦距(单位:毫米) 和目镜焦距(单位:毫米)决定。通过更换不同焦距的目镜,
您能增大或减少望远镜的倍率。例如,30mm目镜被使用在土星N114 EQ(主镜焦距为900mm) 望远镜会产生30x (900÷30 = 30) 的放大力量,而4mm的目镜被使用在同样仪器会产生225x (900÷4 = 225 )的放大力量。
因为目镜是可以互换的,因此望远镜可以根据不同的应用选择各种各样的倍率。
四、望远镜的集光力
集光力是指望远镜较人眼聚集多少倍光来表示,与望远镜的焦距,放大倍无关。人眼的瞳孔直径在黑暗的环境能够扩大至7mm,所以计算望远镜的集光力是用以下的公式:集光力 = 望远镜口径(mm)的平方÷7的平方
例如:50mm(约2吋)口径的望远镜,它的集光力 = 2500÷49 = 51倍。
五、望远镜的焦比
望远镜有效口径D与焦距f之比,称为相对口径或相对孔径A,即A=D/f。这是望远镜光力的标志,故有时也称A为光力。
彗星、星云或星系等有视面天体的成像照度与相对口径的平方(A2)成正比;流星或人造卫星等所谓线性天体成像照度与相对口径A和有效口径D之积(D2/f)成正比。
因此,作天体摄影时,要注意选择合适的A或焦比1/A(即f/D。照相机上称为光圈号数或系数)。
六、望远镜的防水
望远镜的防水级别大致可分为生活防水、普通防水,高密封防水和充氮(氮压)防水。生活防水是在望远镜的活动部件通过涂抹防水油脂,达到日常使用中低级别的防尘、防水的目的,望远镜本身,一般并没有特别严格的防水设计,如果是正规厂家的产品,一般都考虑到了这个因素,这个词汇更多的基于销售上宣传的考虑。
普通防水和高密封防水,主要是通过望远镜结构上的设计,配合密封圈,防水油脂等手段实现,可以达到较高的防水级别。
普通防水和高密封防水优点是便于生产和制造,维护也很方便,因此被早期的军用望远镜采用,缺点是内部仍为空气,在一定的温度,湿度下会给霉菌滋生创造条件,因此军用望远镜,如62式望远镜还专门设有内部的干燥舱,从而保持内部的干燥,控制霉菌滋生的条件。
充氮(氮压)防水是在高密封防水的基础上发展,除了具有高密封防水的特点,另外在望远镜内部充入干燥的氮气,从而具有更好的防水性能,同时防霉雾的性能更好。
根据产品用途或者档次定位的不同,望远镜的防水实际分为很多级别,因各个厂家没有统一的标准,而且除了少数高档品牌产品,一般并不详细注明此项指标,这里给出一个常见的参考,民用产品比较常见的防水级别为浸水或1-3米水深,时间1-5分钟,军用望远镜的防水性能则要高得多,如我国的检测标准为1.5米水深1小时。部分高档品牌的望远镜,性能指标则更高。
随着工艺水平的提高,充氮(氮压)防水已成为目前中高档望远镜应用最广泛的防水方式。
七、分辨率
望远镜的分辨率一般采用角分辨率,单位为秒,指的是望远镜的视分辨角,即刚刚能够分辨开的两个点和肉眼形成的角度。分辨率的数字越小,说明可以分辨的两个点之间的距离越小,望远镜的解析能力就越强,因此,和数值相反,分辨率越高的望远镜这个数值越小。
换而言之,分辨率数字越小的望远镜,分辨率越高,注意不要弄混淆,即:≤7"的望远镜和≤10"的望远镜,≤7"的望远镜分辨率更好。
分辨率是个物理指标,计算公式为:
分辨率=140/物镜直径
该公式计算出的是理论分辨率,望远镜的实际分辨率还要受到元件等级,光学设计,使用环境等多项因素影响,一般低于理论分辨率。因此在光学设计中,实际分辨率的计算实际上是用理论分辨率乘以一个保险系数:
分辨率=1.2x140/物镜直径或者分辨率=2x120/物镜直径
其中1.2和2为保险系数,该值为一个经验常数,不同级别的产品或者厂家取值不同。在实验室条件下,通过专门的仪器测量可以得到相对准确的实际分辨率,但这个数值并没有考虑使用的环境因素,因此除了个别厂家的中高端产品标注值为实验室测量的实际分辨率,大多数普及型望远镜一般不标示分辨率指标,或者仅标示理论分辨率。
望远镜的分辨率一般不超过20",而肉眼的分辨率约为60",因此通过望远镜可以看到的肉眼无法看清晰的物体。
特别说明:
远望网的取值方法为,对于厂家标明具体参数的产品,按照厂家指标标注,未标注的,远望取值为最保险的系数2,这样尽管标示的分辨率较低,但产品的分辨率实际高于标示理论值的同类产品。
八、望远镜的镀膜(涂层)
望远镜系统应用较广泛的光学薄膜,大致可分为减反射膜(增透膜)和反射膜(电介质镀膜)两大类,其中前者主要用于光学透镜,后者主要用于部分棱镜系统和天文望远镜的反射镜。近年来随着进口产品的增多,光学零件的镀膜有时会被直接翻译成“涂层”,“涂层”就是膜层的意思。
一、减反射膜(增透膜)
望远镜光学零件(物镜、目镜和棱镜)上的镀膜层可以减少由于反射造成的光学损失及反光,而且可以增加光的传输率和对比度。光学元件对光线的反射损失是限制望远镜性能的一个因素,当光线射到未经镀膜的玻璃表面时,有4-5%的光线由玻璃表面反射损失(此外在光线通过时玻璃本身要吸收一部分光)。一具望远镜平均有10-16个玻璃表面,其光量损失可能会是最初射到物镜上光量的50%或者更多,还有更糟糕的,当所有反射光线在望远镜内部经过多次反射后会产生闪耀(即常说的玄光,鬼影)和重影的图像。
光学镀膜是通过专门的仪器在玻璃表面镀一层很薄的真空涂层,它有一定的化学成份(通常是二氟化镁-MgF2),镀膜后每块玻璃表面的反射光量减少到0.25---0.5%,并且传输光线及对比度都比普通没有镀膜的玻璃要好。镀膜层厚度、密度要绝对规范,否则就会有不可料想的反射和其它问题发生。镀膜是最容易混淆的一个词,很多情形中,对望远镜的说明大多会使人误入歧途,为区别起见,以下列了各种用于一般性说明的词汇:
镀膜方式
含义
光学镀膜 (C) 仅有一块或再多一些的透镜表面已经有防反射膜
全面镀膜 (FC) 所有接触空气的玻璃表面都已镀膜
多层镀膜 (MC) 一块或多块透镜表面已镀上多层膜层,一些透镜表面可能只镀单层膜或者有些完全没有镀膜
全面多层镀膜 (FMC) 所有接触空气的玻璃表面都有多层镀膜
如果您手头的资金比较充裕的话,就买全多层镀膜望远镜,因为这种望远镜光传输量更高、成像更清晰,这也就是为什么全面多层镀膜的望远镜的价格要比一般的望远镜价格要高的原因。
二、反射膜
与增透膜相反,采用反射光学装置系统设计的望远镜,如牛顿反射天文望远镜或折反射望远镜的部分光学镜片,光线需要在光学表面上多次反射后聚焦,因此需要最大限度的增加光的反射率,目前家庭用望远镜反射膜的镀膜材料主要为高纯度铝。通过在玻璃表面镀制一层铝,可以反射超过99%的光线。
相对增透膜,特别是多层增透膜的镀制,反射膜的成本较低,因此被广泛应用于大口径天文望远镜的设计和制造。
受港台词汇的影响,一部分高档望远镜的反射膜被称为电介质镀膜,电介质这个名称的由来,可能和镀膜材料的加工工艺有关,属于比较高级的反射膜。
三、相位膜(位相膜,Phase Coating)
相位膜主要用于屋脊(Roof)棱镜,因屋脊棱镜的外形特点,被两屋脊面反射的光相交会产生干涉,从而降低望远镜的分辨率和光学性能。
棱镜镀制相位膜后,可以改变两屋脊面的反射光位相,使光线相遇后不产生干涉,这样就能提高望远镜的分辨率和光学性能。
相位镀膜最早多见于中高端产品,目前国产的相位镀膜技术也日渐成熟,可以预见的是越来越多的相位膜产品会出现。
九、望远镜的棱镜类型和材料
棱镜在望远镜中的主要作用是正象和缩短整个系统尺寸。
棱镜的区别主要在光学设计和光学材料两个方面。
一、光学设计
光学设计方面,常见的望远镜一般采用二个基本设计之一:
屋脊(Roof)或普罗(Porro,又译保罗,宝罗)棱镜。
屋脊棱镜系统也称为别汉棱镜系统,比较常见的设计是由一个屋脊棱镜和一个半五棱镜构成,优点是外观为直筒型,光学结构相对轻便和紧凑,比较适合户外运动便携产品,在小口径的产品上体积和重量的优势尤其明显,不足之处是即使是相对简单的屋脊棱镜,外形也比普罗棱镜复杂的多,加工难度大,此外从装配难度和维护性来讲也难于传统的普罗棱镜,因此成本较高。普罗棱镜又叫直角棱镜,是传统的经典设计,比较常见的设计是由两个完全相同的直角棱镜构成,优点是形状简单,容易加工和装配,缺点是相对屋脊棱镜,重量和体积较大。
此外还有一种不常见的棱镜设计被称为复合棱镜,结合了两者的优点。
二、光学材料
光学材料方面,全球比较著名的厂商有德国肖特,日本豪雅和中国光明,各厂商之间的材料牌号命名不同,但为方便工厂采购都有一定的对照关系,目前在销售市场上,国际上比较普遍采用的是德国肖特公司的牌号标示,应用于望远镜棱镜比较常见的两种材料为BK-7(肖特公司牌号,我国工厂近似材料牌号为K9)或BAK-4(肖特公司牌号,我国工厂近似材料牌号为K7)。BK-7或BK-4两者都是经过历史检验的经济高效的设计,比较而言BAK-4玻璃折射率较高,消除内部光线散射损失更好,因而可以获得更锐利,明亮的图象。一个简单的分别BK-7和BK-4材料的方法是,从望远镜的目镜端观看出射光孔,BAK-4的出射光孔为圆形,BAK-7则存在明显的切边。
十、最近聚焦距离
望远镜的最近聚焦距离是指观察或摄影距离景物聚焦清晰最近的距离,即可以通过望远镜看清楚的最近距离。
在某些特殊的用途,最近距离决定了产品是否适用,比如电力行业查抄电表通常要求望远镜的最近观察距离在1-2米内。另一些例子是参观博物馆近距离观看不能接触的展柜内展品、文物收藏鉴定等需要微距、显微功能的特殊用途,如光擎收藏家显微望远镜的最近聚焦距离可以达到30mm,同时具有最高50倍的显微功能,因此适合参观博物馆、收藏鉴定等用途。而在其他的大多数场合,比如家庭及户外场合,望远镜用于观测远方景物,该项参数对实际使用则无影响,因此大多数产品一般不标注此项参数。
最近聚焦距离,说明的是“看多近”,其实就是“看多远”,或者说观察距离的问题。如一部最近聚焦距离为2米的望远镜,观察距离为2米至无穷远。
十一、出瞳直径
望远镜出瞳直径指的是望远镜的目镜透射出的光线直径,它代表了可以进入眼睛的光量余地。
望远镜出瞳直径的单位为毫米,他不等同于望远镜的目镜直径,一般情况下,出瞳直径远小于目镜的直径(如上图所示,灰色的大圆代表望远镜目镜镜片的直径,中间白色的小圆代表出瞳直径),一个形象的认识是,在望远镜的目镜后放一张黑纸,目镜射出的光柱直径就是“出瞳直径”。
出瞳直径越大,望远镜目镜射出的光线越多越强,得到的图象也越明亮。
因此在低照度的情况下和夜晚,有一个大出瞳直径的望远镜是有利的。
出瞳直径是一个物理指标,和望远镜的等级,材料无关,计算方法也很简单,等于物镜的大小除以倍率。
例如, 8x40双筒望远镜的出瞳直径是40 ÷ 8 = 5mm。
因此如果不考虑重量的因素,同等倍率下,口径越大的望远镜,出瞳直径越大,观测越舒适。
亚洲人种瞳孔直径一般为2.5~4mm,强烈的光线或者完全黑暗的环境,最小可到0.5mm,最大可到5-7mm,欧洲人种则最大可以到6-9mm。这个数字随着年龄的增长倾向于变小。
在天文学方面应用的例子是,当肉眼适应了黑暗环境后,出瞳直径最好大于或等于您的眼睛扩张后的瞳孔。
在颠簸的环境,较大的出瞳直径将容易获得较舒适的观测效果,因为此时双手和肉眼都在抖动,在较大的出瞳直径下肉眼接受光线的余地将更大,低倍率的望远镜通常比高倍率的望远镜观测更加稳定,一个原因就是低倍率的望远镜容易获得更大的出瞳直径。当出瞳直径较小时,最好使用三脚架观测,因为双手的抖动已经很难将目镜透射出的光线稳定的对准瞳孔。
十二、口径(通光孔径)
口径是在选择望远镜时最重要的因素之一。
所有望远镜的头等作用是收集光线。在放大倍率一样的情况下,口径越大,获得的图象将越好。望远镜的口径指的是物镜透镜或镜筒开口的直径(如反射望远镜),单位为毫米(或英寸)。越大的口径将收集越多光线,获得的图象也更加明亮和改善。当口径增加,更加强大的细节表现和图象清晰度的增加将是非常明显的。例如,观测一个球状星团M13,通过102mm口径的望远镜在150倍观测几乎是模糊的,但203mm口径的望远镜在同一倍率观测,看到的星团大约要清晰和精彩16倍。可以清晰地看到星星们被解析为一个个明亮的点围绕位于核心的星团。在您的预算和便携性要求允许的情况下,尽可能选择口径大一些的望远镜。
十三、 焦距
焦距的单位是毫米,表示一个光学系统从物镜(或主镜)到目镜焦平面的距离。
一般情况下望远镜的焦距越长,有更大的倍率,越大图象和越小的视野。例如,一台焦距2000mm的望远镜是1000mm望远镜的放大倍率的两倍,视野范围则大约降低一半。多数制造商注明他们各种各样的仪器的焦距,但如果它是未知的,并且您知道焦比,那么您可以使用以下公式计算:
焦距=口径x焦比例如,一台203mm口径的望远镜,如果焦比为f/10,他的焦距为 203 x 10 = 2030mm
十四、出瞳距离
出瞳距离单位为毫米,代表光学仪器目镜最后一片镜片和空气接触的外表面,到观测者眼睛仍然可以舒适观察的距离。
长出瞳距离的产品更适合佩戴眼镜人士使用,如近视人士观测起来会更加舒适。
十五、千米视界,视场角,视野
您通过望远镜所能观看的视野范围被称为千米视界(长度度量)或视场角(角度度量)。视野越大,通过望远镜您能看到越宽阔的范围。
一般情况下,望远镜的倍率越大,视场越小,因此望远镜在低倍比高倍可以获得更宽的视野范围。
十六、放大倍率
放大倍率代表通过望远镜观看的目标被放大的程度。例如,规格为8x40的双筒望远镜,8代表“放大倍率”。
放大倍率为8的含义是,通过望远镜观看的图象视场角度放大到单独用肉眼观看的8倍大小。
倍率的大小会影响图象的亮度,越低倍率的望远镜,观测到的图像越明亮。一般来说,随着倍率的增大,观测的视野范围和稳定性会降低,因此放大倍率并不是越大越好。如果您喜欢高倍率的望远镜,就应该选择口径尽量大的,从而改善因为倍率增大而带来的亮度降低。放大倍率是购买望远镜时要考虑的最重要因素之一。
望远镜实际上是二个独立光学系统:
(1)望远镜主镜系统
(2)目镜系统
两者结合后形成(视觉图像)供您使用(这一点在天文望远镜上很容易区分,而大多数日常使用的望远镜,如双筒望远镜,由于物镜和目镜是固定的,因此不容易理解)。倍率由望远镜主镜和目镜的焦距决定,通过更换不同焦距目镜可以增加或减少望远镜的倍率。例如,在A114F900(焦距900mm)望远镜使用的30mm目镜将产生放大30x (900/30 = 30)的力量,
并且在同一台仪器使用的10mm目镜将产生放大90x (900/10 = 10)的力量。
天文望远镜和某些高级的观察镜因为目镜是可互换的,可以为不同的用途选择不同的倍率。望远镜的最大和最小实用倍率,取决于光学定律和肉眼的本质。概测的算法,在理想的情况下,最大的实用倍率是望远镜口径(英寸)的60倍。通常倍率如果高于这个限度,望远镜观测到的图像视场将会很昏暗,对比度也很低。例如,60mm望远镜(口径约等于2.4英寸)最大实用倍率是142x,当倍率进一步增加,看到的锐度和细节将被减少。
较高的倍率主要用于对月球,行星和双星等天体的观察。
在多数情况下,在满足需要的前提下应选择尽量低的倍率(望远镜口径[英寸]的6到25倍),图象将是明亮和清晰的,可以向您提供更多享受和满意以及更宽的视野。
夜间观测,望远镜倍率的最低限度是口径的3到4倍,白天最低限度是大约8到10倍。倍率低于这个限度,多数望远镜是不能正常使用的,如果您使用的是一台折反射或牛顿反射望远镜,由于第二反射镜或对角镜的阴影,也许出现一个黑斑在目镜的中心。
十七、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一只亮,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。附图是天空出版公司1996年出版的可见度系数示意图,纵座标代表望远镜倍率,横座标代表用毫米表示的口径,蓝色的斜线代表出瞳直径,十字线上黑点代表常见的望远镜的规格,红色的弧线是可见度系数等效线。
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。
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