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双筒望远镜Q&A

2021-5-27 03:40| 发布者: xxxxxxxxx| 查看: 9238| 评论: 0

摘要: 今天我们请张昊文同学///14年福建高考理科状元///为大家解答双筒望远镜的一些基本问题。Q1在业余天文观测中双筒望远镜有什么作用?A1:很多爱好者可能认为双筒望远镜由于放大倍数和口径小,只适合用于观看各类比赛、 ...
今天我们请张昊文同学///14年福建高考理科状元///为大家解答双筒望远镜的一些基本问题。Q1在业余天文观测中双筒望远镜有什么作用?A1:很多爱好者可能认为双筒望远镜由于放大倍数和口径小,只适合用于观看各类比赛、演出或欣赏风景,不适合进行目标普遍暗弱的天文观测。但事实上,只要规格选取得当,它是业余天文观测初学者熟悉星空的利器。首先,对于刚开始接触天文观测的爱好者而言,使用双筒望远镜进行观测更为容易。正由于其放大倍数较小,较一般天文望远镜而言视场较大而且所成像为完全正像(若不使用45°或90°天顶镜则天文望远镜所成的像为倒像),初学者利用双筒望远镜能够更容易地找到夜空中较为明亮的目标,比如昴星团、双星团等。而且双筒望远镜手持的特点也让观测更为灵活,搜寻目标的效率更高。而如果在不熟悉星空的前提下直接使用天文望远镜进行观测,初学者很可能花费大量时间在调试望远镜支架与光轴和寻找目标上,观测效率较低。这不仅不利于观测经验的积累,也容易使初学者产生挫败感,不利于进一步的学习。其次,同样等级的双筒望远镜与天文望远镜相比(比如同为入门级)一般价格更低,因此先购入双筒望远镜进行初步的观测,对观测目标有了一定的了解之后再考虑是否购买天文望远镜一定程度上能够避免使用天文望远镜观测效率过低、观测成功率低而产生挫败感等因素造成的器材使用率下降的现象发生。所以这也是一个更为理性的消费选择。
Q2   双筒望远镜有哪些参数?A2:双筒望远镜最主要的参数有口径、放大倍数、出瞳直径以及出瞳距离。一般而言双筒望远镜上会以”a×b”的形式标注放大倍数和口径的数值,其中a为放大倍数,b为单个镜筒的口径(一般以毫米为单位)。例如7×50表明该望远镜的放大倍数是7倍,单个镜筒的口径为50毫米。

图1 双筒望远镜不同放大倍数相对效果示意图
出瞳直径则是衡量望远镜出射光瞳大小的指标,计算方法为物镜口径除以放大倍数。为了使从望远镜中射出的光线被人眼充分接收,出射光瞳直径应不大于人的瞳孔直径;而出射光瞳直径太小又会导致所成的像不易观察,因此理想的出瞳直径应与人在夜里的瞳孔直径相近(就夜间观测而言),大约为5毫米左右。而出瞳距离是指能看清整个视场时眼睛离目镜的最远距离。为了观测方便,这个距离应适中,爱好者可以根据自己是否佩戴眼镜来选择不同出瞳距离的望远镜。
除了以上参数不同之外,双筒望远镜具有不同的光学结构。就内部光路而言,主要有普罗棱镜和屋脊棱镜两种光路。相对彼此而言,使用普罗棱镜观察时距离的压缩感和立体感较强,且镜筒体积较大;而使用屋脊棱镜的距离感、大小感则更为接近人眼,望远镜的体积更小巧。

图2 普罗棱镜光路示意图

图3 屋脊棱镜光路示意图
但由于光路自身的缺点,同样价格的屋脊棱镜在成像亮度和锐利程度上稍逊于普罗棱镜。除了光路设计之外,镜片材质与镀膜质量也会影响成像。一般而言,在光路设计相同的情况下,成像质量越好的望远镜其镜片材质与镀膜质量越好,价格也更高。因此具体选择什么样光路结构和制造水平的望远镜应考察观测目标的特点以及自身的经济实力再决定。
Q3在天文观测中应该选用什么规格的望远镜?买什么价格的较为合适呢?A3:在望远镜市场上有许多规格的望远镜,如8×25,8×42,7×50等等。由于天文观测是在弱光环境下进行的,因此口径不能太小;再考虑到出瞳直径的要求,则8×42、7×50或相近参数的双筒望远镜都是较为合适的选择。如果要买更大口径的望远镜,在保证出瞳直径合适的前提下还应考虑观测时的稳定性问题(可以用三脚架保证稳定性)。特别地,对于两眼视力有差别的观测者建议购买能够补偿视力差的双筒望远镜。至于购买什么价格的望远镜则取决于观测者的需求和经济实力。但一般而言低于100元人民币的双筒望远镜各方面的质量都不会太高,因此不建议购买价格过低的双筒望远镜。
Q4   使用双筒望远镜能够观测到什么目标?A4:对于日常观测而言,使用双筒望远镜首先可以看到一些亮星较少的星座比如海豚座、仙王座等;其次能够观看日面的太阳黑子(需要用巴德膜制成滤镜加在物镜前观看)、月面月海、环形山等结构;用双筒还能看到一些不算太暗的深空天体,有仙女座大星系(M31)、猎户座大星云(M42)、鬼星团(M44)、昴星团(M45)、英仙座双星团等。如果发生日食(须在物镜前加滤镜观看)、月食、金星凌日或大彗星出现等天象,也可以用双筒望远镜进行观测。特别地,虽然使用双筒望远镜能使观测者看到更暗弱的天体,但不建议在观测流星雨时使用,因为这极大地限制了观测范围,得不偿失。
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