观天镜与小哨所的对比

因为存在大气消光效应和日益加重的灯光污染，理论上越靠近地平线附近的天体越不容易被观测到。而在实际观测中发现，即使是在灯火不那么辉煌的小城镇中，用一般的双筒望远镜，也很难观测到地平高度30度以下的暗弱天体。也就是说，真正具有观测价值的目标通常都高于地平线30度以上。换句话说，最具观测价值的目标一定是在天顶附近。而且，因为存在天体周日运动，位于东方地平线附近的目标，会随着地球的自转而逐渐升高。当它们升高到30度以上时，才具备了观测价值。

本实施例中的望远镜，因为目镜光轴和物镜光轴互成90度，所以用它观测任何高度的空中目标都不需要抬头，而仅仅需要平视和适当低头，请看实际观测状态的照片：即使是观测地平高度30度左右的低观测价值目标时，也仅仅需要低头40度左右（参看图1），因为眼珠会向下偏转对正目镜，补偿剩余的偏差。而在观测更高角度的目标时，如60°（参看图2）和90°（参看图3）时，也不需要抬头和举起手臂，观测状态轻松舒适。

与之对照的是，用常规结构的普通双筒望远镜观测，即使是观测地平高度仅仅30度左右的目标时（参看图4），也需要抬头和举起手臂。而观测更高角度的目标时，如60°（参看图5）和90°（参看图6）时，就需要将头部和手臂都高抬到一个非常不舒服的高度上，观测状态紧张不适。两相比较后可以得出结论，观测地平高度高于30°的任何目标，如果仅考虑人体工程学需要，本实施例远远优越于普通双筒望远镜。

尤为重要的是，本镜属于主要用于巡天观测的手持型双筒望远镜，大范围、高频度的搜索目标活动是常规操作状态，根本不可能也没必要像带有支架的常规天文望远镜一样长时间指向某个特定方向。

    因为本申请中的转像系统的光学结构高度折叠和压缩了光路的长度，所以这种双筒望远镜的体积和重量比同规格的常规结构的双筒望远镜大为减小。

    先比较一下体积，请看对比照片（参看图7），左边的是市售的“小哨所”，右边的则是本实施例DIY样机。可以明显看出，本实施例的体积比“小哨所”要小得多。

再比较一下重量，应用了口径80毫米焦距330毫米物镜的“小哨所”，其裸机重量达到了2140克（参看图8）。而同样应用了口径80毫焦距330毫米物镜的本实施例样机，裸机重量却只有1419克（参看图9）。也就是说，本实施例比较“小哨所”足足轻了1/3！

图1.用本实施例观测30°目标状态

图2.用本实施例观测60°目标状态

图3.用本实施例观测90°目标状态

图4.用普通双筒望远镜观测30°目标状态

图5.用普通双筒望远镜观测60°目标状态

图6.用普通双筒望远镜观测90°目标状态

图7.“小哨所”与本实施例的对比

图8.“小哨所”的重量为2140克

图9.本实施例的重量只有1419克

又得必有失有失必有得

人才，如果角度可调就更完美了

轻巧！要是再有个上三脚架的螺孔就更好了

光路是反射式的？有前面物镜的相片吗？

法拉利ss 发表于 2025-12-16 16:34
光路是反射式的？有前面物镜的相片吗？

看上图

楼主，你设计的这个双筒，出售吗？多少钱？

法拉利ss 发表于 2025-12-17 09:29
楼主，你设计的这个双筒，出售吗？多少钱？

没有现货需要订制，1999

这个镜子的主要性能参数都是怎样的？比如物镜直径、焦距、材质、镀膜、内部消光结构、放大分辨率、视场等，能具体介绍一下吗？

法拉利ss 发表于 2025-12-17 15:24
这个镜子的主要性能参数都是怎样的？比如物镜直径、焦距、材质、镀膜、内部消光结构、放大分辨率、视场等， ...

手持型天文望远镜——观天镜

很多业余天文观测家都撰文指出，无论是新手还是老手都需要一架双筒望远镜。它介于裸眼和小天文望远镜之间，用它能够观测到很多深空天体。笔者酷爱天文观测，听取前辈们的建议后购买了多种不同口径和倍率的双筒望远镜。不过经过实测后发现，这种望远镜并不适合天文观测。

首先，它们都是直视型的，视线方向就是目标在自然界中的实际方向。在观测星空时，就必须要仰头和抬起手臂。即使以这种姿势观测几十秒钟，颈部和手臂也会酸痛和麻木，严重影响了观测体验。

其次，观测时肢体会不由自主地抖动，目镜中的目标也就跟随着一同抖动，放大率越高抖动的幅度就会越大。而在观测高角度的星空时抖动会加剧，这就难以分辨目标了。

而且它们没有光轴调整装置。这些用于日间观测的望远镜，特别是倍率比较高的大口径双筒望远镜的光轴平行度都有些偏差。用它们在白天观测景物时尚可，因为眼珠可以自动转动补偿这些偏差。而在夜间观测天体时，由于失去参照物就无法补偿偏差而产生重影现象了。

另外，用它们搜寻星空中的目标并没有想象中的容易。因为目镜里的星星比肉眼直接看要亮上许多倍，肉眼不可见的暗星都显现到了目镜中，以至于常常无法将目镜中的星空跟肉眼看的星空产生联系，不知道是否将望远镜指到了需要的方向上。

虽说如此，双筒望远镜的优点还是很突出的，双目观测的舒适度秒杀单筒，观测时的感观亮度也是双倍叠加的，高亮度大视野又是纯正像，是巡天观测的最佳器材。

根据以上的观测体验，笔者产生了设计一种真正适合天文观测的双筒望远镜的想法，并且于2019年初用3D打印零件和PVC管DIY出了一架9×60的样机。这种新型双筒望远镜采用了全新的光路和构型，基本解决了上述所有问题，我将其命名为观天镜。

图片所展示的是，经过多次迭代升级后定型的大口径观天镜。它的口径为80毫米，是目前世界上最大的手持型双筒望远镜。它的目镜可换倍率可调，可用各种15~27毫米的1.25英寸天文目镜，对应的倍率22~12倍。

本镜的转像系统是由两片平面镜和一块屋脊棱镜组成的，它们将目镜端移到了镜体的中上部，并且使目镜光轴跟物镜光轴相垂直。观测时双眼可以始终处在握持部位之上，观测任何高度的目标都不需要抬头和抬起手臂，这就完全符合了观天状态下的人体工程学，由肢体疲劳所引起的不适感也就大为减小了。

由于构型和握持方式的特殊性，本镜具有天然防抖的功能。因为观测时镜身主要是在垂直方向上抖动，这就与物镜指向方向相接近，而且角度越高接近程度就越高。换句话说，目标天体越接近天顶，望远镜的抖动就越不会引发目镜中景像的抖动。再加上额拖的支撑作用，观测天顶附近目标时特别稳定。有镜友反馈说，用本镜观测天顶时，“甚至比稳像仪的效果还要好，满天星点可以细细观赏”。

本镜的镜筒底部设有光轴调整螺丝，位于物镜光轴上的那颗是固定不动的，另外的两颗与其成直角排布，只需要旋动其中一颗，就可以在垂直或者水平方向上偏转目镜中的景像。所以，只需要在每一个镜筒的底部设置一颗手拧螺丝，就可以调整好光轴。

本镜安装有激光指星装置，能够指示出目镜视野在天球上的位置，在激光的指示下指哪看哪，随心所欲有人镜合一之感。

本镜是靠平移左右两个镜体调整瞳距的，瞳距调整范围58~72毫米，适合绝大多数人使用。

本镜的光力强口径大，即使是在有强烈光污染的城市中，也能够用它观测到很多暗弱的深空天体——笔者用它可在七级光害下清晰观测到8.8等的行星状星云M57。所以，它是天文爱好者们进行巡天和寻找星云、星团、星系、彗星等天体的首选器材！