远东名镜评论简体整理版No.1：双筒镜基础

版权声明：此系列文章摘自“远东名镜评论”，版权归原作者所有。
一.机身考虑
1.耐用度（durability）
屋脊型结构较紧密，容易制成防水机型，比较耐用。廉价普罗型光轴容易失行。
2.防水性（waterproof）
WR=water resistant 可防止水花溅入机身内，但不能抗水压
WP=water proof 通常内部镜身注氮，橡胶O环封口.可抗水压由一米至五米不等，镜身内部不会积聚水气或发霉.但蔡保养不佳最外镜面亦可发霉.
3.对焦系统（focusing system）
中央式：镜身中央有大型调焦环，可使两边目镜一起对焦，另右目镜可独立转劬调较右眼视距.
独立式：左右目镜分别可以个别对焦，水密性较佳，但日间观景却不方便.
中央+独立式：镜身有一中央大型调焦环，环分 2 部份，合在一起时可作中央对焦，分开时可左右眼独立对焦，为最佳对焦方式.
内部对焦：对焦时移动镜身内部组件，机身长度保持不变，为防水设计.
外部对焦：对焦时移动目镜部，机身长度会改变，水密性较差.
4.目镜眼杯（Eyecup）
橡胶型：传统橡胶式眼罩，戴眼镜的话可将眼杯反下，但眼杯容易变形和留下折痕.
拉出推入型：戴眼镜时眼杯可推入目镜内，不戴眼镜时可将眼杯拉出，较高级机型使用.
旋转型：眼杯接目环可旋入旋出，方便不同视距人仕，是最佳设计.
5.机身包胶（Armoring）
传统珠皮型：外层包着硫化锌珠皮，美观但没有保护作用.
包胶或合成物料：并不代表防震，更不代表防水! 只代表可以轻微吸震、较易手持、防滑.
6.德国和美国式（German or American Style）
专指普罗镜身设计，德国式为 2截式设计，镜筒可拆开，美国式则为一整个机身设计，比较耐用.
7.重量（Weight）
口径4cm，重 500-900克的机型都较易手持，挂在颈上亦无问题.
口径5cm，重约1Kg 对某些人来说可能较重，但机身只要设计得当，分散重量，仍可手持使用.
口径5cm，重量超过1KG 者，如Fujinon 7x50，Leica 10x50 BN 等，较适宜安在脚架上使用.
屋脊镜结构紧密， 使用时双肘成直角垂下，使镜身重量由骨骼支撑，较适合长时间使用.使用普罗镜时双肘则倾向向外撑开，使钟镜身重量由肌肉支撑，不利长期使用.口径7cm以上者，基本一定要用脚架支撑.口径太小，重量太轻如迷你型双筒镜，如Leica 8x20 BC，虽易手持但重量太轻、惯性不够，容易随呼吸脉博跳动，不利手持观测.
8.影像防震装置（image stabilizing system）
机械式:棱镜或物镜部份以机械弹弓、缓冲系统减低震动，使高倍影像变得较稳定，缺点是手部需长时按钮，价钱超贵! （如 Zeiss 20x60 I.S. 要三万多港元）
电子型：电子感应系统以电力驱动棱镜不停调较角度，以补偿震动之影响.缺点是棱镜常移位， 导致影像清晰度下降.此外价钱也昂贵. （ Canon 10x30 I.S. 最平机型也需3000港元.）影像稳定双筒镜质量一般不俗，但最后光学质量又不一定最高.
9.双筒镜的保养（maintenance）
双筒镜最忌撞击，尤其廉价机型.
观景时不要把鼻子靠近目镜，引致水气积聚.当外露镜片沾上油污时，可用药用酒精 （isopropyl alcohol 70%） 和特殊微纤维布料（microfiber cloth）把油污擦去.
防水型号若沾上海水，可以清水将之冲洗干净再风干.
长期不用时， 将之放在装有防潮珠的密实袋或电子防潮箱内，但切勿放在皮盒内，因为皮盒易发霉和吸水.
若镜身内发霉，不应自行拆散清洁，最好寄回原厂修理.
　
二.规格考虑
1.物镜口径（Objective diameter/Aperture）
例：双筒镜 7x50 这规格中，物镜口就是50mm.口径越大，集光力越高，所见暗星越多，影像越亮，解像度越高越锐利.但一阔三大，重量也更大!而且大镜较难研磨.4cm级较轻便，但所见暗星不及5cm级.3cm 级集光力比较弱，但较轻巧，日间观鸟比较方便. 比5cm大的机型都较重，而且较难保持平衡，需用脚架支撑.
总的来说，8x40，10x40 等机型较方便，适合一般用途.8x30机型最适合观鸟.而较大型的7x50， 10x50 则较适合天文用途.
注：集光力是指物镜收集光线比肉眼强多少倍的能力，纯以物镜面积计算，公式是：物镜面积 / 瞳孔面积（7mmx7mm）.然而镀膜、制作精度也会影响亮度.一枝优秀的10x40的亮度是可比差劣的10x50高!
2.倍率（Magnification）
例：双筒镜7x50 这规格中，放大倍率是7x 或7倍.
倍率计算公式：物镜焦距/目镜焦距
倍率是指将景物拉近的能力.举例来说，一枝10倍双筒镜可将1000米外景物“拉近”到100米处. 其实际观察大少等于我们走近到100米外观景.放大率越高，所见景物越大.倍率较高者会使背景较黑，暗星较易呈现，但高倍率会令影像变得较朦，亦会将手震幅度放大 （optical leverage effect），使影像摇动不已.一般来说10倍乃是一般人之极限.低倍率情况下影像较亮，亦较清晰锐利，色差及其它像差亦较少.但背景光害之影响亦会较利害，减低反差.而且解像力不足会使疏散星团不能分解清楚.
3.出射光瞳（Exit pupil）
计算：物镜口径（mm）/倍率
当你手持双筒镜使目镜距离眼睛约2英尺时，你会见目镜中央有一个圆型光点，其余地方为黑色.这光点就是出射光瞳.
出射光瞳首先告诉我们望远镜的质量.质量上乘者出射光瞳为一个完美清晰的圆形光点，位处中央， 周围呈黑色. 对普罗棱镜机型而言光点内有棱镜影子代表棱镜是次级玻璃（BK7）.周围漏光则代表钟镜身防反光不佳.出射光瞳偏向一方或成榄核型则代表内部光轴变歪.
出射光瞳越大，代表影像较光及较清晰锐利 （倍率低） 而且眼球较易看到影像，适合海事、环境不断晃动场合下使用.出射光瞳太细会使影像难于对准观测.但过了7mm 即超越人眼瞳孔极限大少，一部份光线便散失掉，造成浪费. 而且人越老瞳孔越细，如50岁的人瞳孔夜间中扩到最大亦只有 5mm! 故此 7mm机型如 7x50，8x56、10x70 开始乏人问津.出射光瞳 5mm 机型如10x50， 8x40 反而最为适中.在日间我们眼睛瞳孔直径约2-3mm，故此出射光瞳少于3mm的如 Leica 8x20 BC 于日间观景没有问题，但夜间使用就不适合.
4.视场（Field of view）
视场即是我们观景的范圉.视场越大，观测范圉越大.视场表示方法有数种:
（1）度数：True field of view = 7* 表示视场（整个直径）可见7度视野.天空由东到西180度，月球视直径半度，亦即表示视场直径内可容纳14个月球连成一线.
（2）以英尺表示：True field of view = 373ft/1000yards. 即观看1000码外景物时可见视野范围为373英尺.以简单三角学计算，把373英尺除52.5 即可计出度数.
（3）表面视场：Apparent field of view. 视场大少取决于目镜设计方式.同样目镜下，倍数越高，实际视野一定变窄!比较不同目镜一定要用数面视场，计算方法很简单：数面视场=实际视场x倍率. 如一枝 10x50 7°目镜数面视场即70度.
数面视场60度以上机型称为广角镜，视野宽阔，但边缘通常较多像差，影像较松散.使用优质机型如从大窗口观景一样，非常过瘾.即使边缘有点像差也是值得.50-60度是标准机型，在视野和外围成像取得平衡. 50度以下像由饮管中看风景，视野太窄，感觉不好.
5.视距（Eye relief）
视距指在能够清晰看到整个视场下，眼睛和目镜之间最短距离.视距长度以mm表示，取决于目镜设计.视距太短时，若眼睛不是贴近目镜玻璃便导致视野边缘失光，不合戴眼镜人仕使用.?视距太长，影像容易有黑影出现，但只要将眼杯拉长问题即可解决.戴眼镜人仕请选视距14mm以上之型号.
又要视野大，又要视距长，目镜需要复杂多镜片设计，目镜部份变得巨大，亦导致双筒镜价格水涨船高，非常难求.
　
三.格镜指标
1.棱镜形式（Prism style）
双筒镜的灵魂是一组棱镜 （2个）. 棱镜作用是将影像变回正立像. 传统普罗棱镜 （Porro prism），或曲筒型使用2个 45-90-45度直角棱镜内全反射原理，把光路折曲. 优点是构造简单，透光率可达94%，而且物镜相距基线变长，双眼视差较大，影像较富立体感.缺点是体积较大，看近处景物容易产生双重影像 结构不够紧密，光轴易歪，手感较差.
普罗棱镜玻璃材质有2种，较佳折射率高的是BaK4 barium crown glass， 较次的BK7 borosilicate glass 会阻碍出射光瞳周边质量，减低透光率.
倒立普罗棱镜式 （Inverted Porro prism）原理一样，只是把棱镜向内反屈，物镜比目镜更靠近一起，优点是结构较为紧密小巧，缺点是欠缺立体感.结构限制口径，一般质量亦较次.
另一种棱镜构形为屋脊屋脊棱镜式 （Roof prism/Dach prism），亦为2个棱镜组合，但排成一直线.有Pechan五棱镜式或 Abbe-Konig 式，结构比较复杂，需要精度亦较高，不易研制.传统上屋脊棱镜缺点很多，最大问题是光线在棱镜内先被劈成2半，穿过半银镀膜棱镜面再合成一起.光线经反射多次后透光率变得只有85%，而且2股光线产生相位位移现象（phase shift），导致影像变蒙.新一代屋脊棱镜经过相位修正镀膜（Phase correction coating） 处理，影像质量大为提高，追及普罗棱镜式型号.
Abbe-Konig 式较简单，但光路比五棱镜式简单.光线在棱镜内反射四次，比Pechan反射六次为少，结果透光率更高，达90%或以上，影像较同级五棱镜式屋脊镜光一点，但色差控制、锐利度表现又似乎较差，不知何故.
屋脊镜优点是结构紧密，容易手持，较适合看近处景物如观鸟.缺点是价钱较昂贵，立体感不及传统普罗棱镜式机型.（顶级8x30 司华洛世奇屋脊镜约6000元， 同厂8x30 普罗镜约4000元）而且看亮光源时容易出现十字星. 然而随着观鸟活动普及，越来越多人选用屋脊镜，其质量也随市场需求而提高，质量根本不会低过传统普罗型.
2.镜面镀膜（Coating）
利用光学干涉 （Interference） 原理，一片镜片表面镀上一层适当镀膜可增加透光率，减少反光，加强反差. 单层简单镀膜如 MgF2 呈蓝色，主要反射蓝光，透光率低，只约95%.而且色调偏黄.多层镀膜较佳，减低不同频率的光线反射， 透光率更高，最高可达99.%以上!一枝镜筒内起码有10多个光学面，合成结果（O.99的10次方 v.s. 0.95的10次方）非同小可!
最佳的多层镀膜应不会反射任何光线.实际上应呈暗紫红色 或暗绿色.此等镀膜不但改善透光率，抑制镜内光线散射， 而且增强清晰度.反而流行的平价红膜镜 （Ruby coating） 只会反射红色光，减低透光率，使影像呈现暗绿色，不适合日常赏鸟观星，只宜雪地上反光太强情况下使用.
镀膜虽然增加透光率和改善反差（光暗位分明），但表面却容易受到霉菌侵蚀或易刮损，此乃其主要缺点.
3.锐利度（Sharpness）
现代一般望远镜在日间中央视场的锐利度表现不致太差，试锐利度最好在观星场合.使用较高质机型看星应会呈现点状，而平价机型时星点则会化开.色差大的形号在锐利度的表现通常较差.以往没有相位修正镀膜处理的屋脊镜在镜锐利度和亮度上比普罗型差一些，但今天顶级镜已基本解决先天缺陷.
4.偏色，色彩还原度（Color bias， Color rendition）
不同镀膜让某种光线通过较多，使视场偏向某种颜色，如较次级品种是偏暗黄.但欧洲高级机种如蔡司、徕卡（袖珍镜）都稍偏鲜黄色，但实际上却更感觉上视野较光亮，反差提升，予人一种世界是美好的感觉.此特质在欧洲光线不足的森林非常有用! 轻微偏色只是小问题，理应对观星没有影响，但会影响个人对某些品牌观感.无可否认，偏色会降低色彩还原度，这是取舍问题.当然严重偏色就会大大扣分.
5.通透清晰度（Image clarity）
大部份平价国产镜都有一个通病，就是通透度比以往大有改善但仍不足，总是有种灰蒙感. 最佳的双筒镜是在使用时完全感觉不到玻璃的存在! 这亦是一个重要评级标准.其成因颇复杂，包括镀膜、镜身设计、玻璃质量等等.但最失望的是某顶级机型亦……
6.亮度（Brightness）
影响亮度有三个主要因素:棱镜、镀膜、色调.色调偏青感觉上亮度会低些而色调偏鲜黄恰好相反.优质镜在亮度大体上都足够有余，格镜时无需要为一点点亮度而作意气之争.只要是同级机型，像差、通透感、色彩差异往往更大更为重要.
7.眩光控制（Internal flare control）
绝大部份袖珍镜和中型镜因机型所限，在顺着阳光方向观景时整个视场都被弥漫眩光所盖，严重影响观测效果.多层镀膜减低内反射可将眩光控制得较佳.较高级机型物镜前罩做得较长，发挥遮光罩放果，但仍不能完全解决问题.
目镜片数较多，而镀膜技术又欠佳者，观看夜景时亦容易出现鬼影现像.
8.立体感（3-D effect）
这个因素可说是传说中的指标.虽云普罗型的立体感较大，但即使是同级机型，所出来的效果又不是每只皆一样.记忆中应以CZJ 7X50效果最佳，Pentax 6x30 Mariner 也不俗.但即使是屋脊镜，Leica 10x50BA感觉上又会比Zeiss Victory强一点.国产62式光学质量平庸但又带给我强烈立体感!95式光学质量合格但立体感又欠奉!这指标在正规说明书中只字不提，故只能说是笔者自创之指标.不过若有一镜能带给我当年CZJ的立体感觉的话，我会立即去买!　
9.像差（3-D effect）
A.色差（Chromatic aberration）
光线穿过玻璃时产生折射现象， 不同频率光线折射角度有别， 形成在高反差影像旁出现蓝/黄边. 色差问题在高倍率时尤其严重. 所幸双筒镜倍数较低， 色差问题不大. 改善方法是使用昂贵光学玻璃如 ED （Extra Low Dispersion， Nikon 于1972年推出）， Fluorite 萤石镜 （Canon 于1969年大规模生产） 籍其高折射率抑压不同光线之折射角度，从而降低色差.但一些数千元的双筒镜都只使用普通玻璃而产生极佳成像.色差绝对是一个重要格镜指标.
B.球面差（Spherical aberration）
普通球面玻璃其性质使边缘光线不能聚焦在同一焦点上，越近边缘光线焦点越短.导致边缘松散.而且中央解像度及亮度也有所影响.解缺方法是镜内装设特殊研磨的非球面镜 （多个曲面），改善边缘变形情度.广角机型边缘有些松散不是问题，但要尽量避免.
C.场曲（Field curvature）
场曲指影像聚焦的焦平面是一块曲面.影像不会变蒙，但外围直线会变成曲线!解决方法是在镜内加上平场透镜Field flattener.（如Nikon 7x50 Prostar）
D.针插象差效应（Pincushion effect）
是另一种像差.影像不会变蒙，但越近边缘，影像会变形，像是倍率变大!然而像蔡司、徕卡、司华洛世奇等名镜这种像差是故意加上去的.因由在手持双筒镜横扫眼前树木风景时感觉反较自然（angular fidelity），而加上平场透镜的机型（linear fidelity）反而会出现浮凸效果!个人认为在广角机型下，除非外围变形极为碍眼，否则边缘直线是否够直没有实际意义.

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