刍议双筒望远镜(三)

2015-05-19 09:04编译上海师范大学任萃毅
天文爱好者 2015年2期
关键词:目镜光轴双目

□ 编译 / 上海师范大学 任萃毅

刍议双筒望远镜(三)

□ 编译 / 上海师范大学 任萃毅

3双目头

简单说,双目系统就是“一个主镜,一对儿目镜”(图2.34) 。双目视物能够减轻眼睛疲劳、抑制盲点,还能产生“伪立体”的美学效果。美中不足的是由于分光以及为了分光而增加的光学元件会造成进入单个眼睛的光损,即使双眼视物对此有所弥补,但总的来说双目装置还是比单个目镜损失了约1/3光量。此外,与之相配套的目镜也是一笔不小的开支,特别是那些高品质目镜。

优点一:因为只有一个主镜,所以双目装置只需要保证自身光路准直即可;

优点二:双筒要达到双目装置的等效口径技术上较难,即便做到价格亦不菲;

优点三:克服了通常望远镜在高倍下使用时产生的“飞蚊症”(飞蚊症正式的名称是“玻璃体混沌”或称“玻璃体浮物”。表现为眼前黑点飞舞,犹如飞蚊,故名“飞蚊症”。飞蚊症是玻璃体内的不透明物体投影在视网膜上产生的影像,过度地用眼,如长期长时间看书,看显微镜、望远镜及暗室内工作,都有可能引发玻璃体混浊),出瞳比较小的时候有人甚至为此而抓狂。有报告称双目装置的使用能大大抑制、甚至根除飞蚊症,其原因可能与减少盲点的机理一样。

图2.34 双目头

图2.35 Meade10英寸LX50与Celestron双目头

购买双目装置时一定要弄清它的有效口径,一般最小的是20mm。再考虑光阑的影响,目镜的通光口径要小于或等于这个值,否则在使用低倍或广角目镜时会有切边问题;另外要注意主镜是否有足够的后焦点,如果没有足够的后焦点就要用巴洛镜来延焦。最后,在购买时应优先考虑配有中心定位装置的双目头,这样可以消除因目镜筒制造公差带来的目镜锁紧后偏离中心位置的影响。

关于双目装置,一些天文论坛上积累了相当丰富的文献,大家可以自己查阅一下。

4 变倍双筒

变倍双筒望远镜,除了要具备一般双筒所共有的品质和性能外,还有一些特别要求,如像面稳定性、左右支倍率一致性、光轴保持平行等。

像面稳定性:

是指在整个变倍过程中,变焦目镜的物方焦平面保持不变,以保证望远镜在任何倍率下均不必重新调节视度。

左右放大倍率误差分析:

左支和右支光学系统放大率一致性是保证双眼观察时能否将左右图像合二为一的重要条件,是双筒望远镜的重要性能之一。普通双筒望远镜的左右倍率差要求不大于1.5%,在变倍双筒望远镜中,由于光学、机械的误差影响,使得左右倍率误差增大。

光轴平行性误差分析:

左右支系统光轴相互平行也是双筒望远镜的重要性能之一。在普通望远镜中光轴平行性校正好后一般不发生变化,而在变倍双筒望远镜中由于变倍组和补偿组在轴向移动时也会有少许横向位置误差,致使光轴偏移。(此三点参考网文资料)

图2.36 变倍双筒

综上所述:变倍双筒望远镜需要一套确保光学系统在变倍过程中始终准直的机构——理想状况是30倍时不大于1角分——这是一项极高的要求!所以如果对成像质量有很高要求的话,购买变倍双筒时要尤为慎重。

5 架载型双筒

任何一架双筒用架子搭起来观测都会比手持时表现得更好,即便是小型双筒,架起来看比手持能提高一个观测星等。如果你将双筒作为天文观测的主战武器,这一点非常重要,其意义甚至超过一味追求口径与倍率。近年来,60~100mm口径的双筒也已经不是什么稀罕货。一旦选择了这个区间的双筒,你面对的可是一台专业仪器,心中必定对它期待满满,憧憬它能给你带来无尽的观天的乐趣。

图2.37 架载型双筒一(平行四边形支架搭载型)

图2.38 架载型双筒二(三脚架搭载型)

图2.39 20/37×100型双筒底部的安装支架

装配平台:

既然要装在架子上,那就要有个接口,通常双筒下部有个钻有1/4英寸螺孔、与双筒连为一体的板子,这样就可以方便地和摄影三脚架或其他架子衔接,较以前使用L型快装板简洁明快,避免匆忙间遗漏配件的尴尬。(图3.39)

曲角目镜(图2.40):

一般说来,用于天文观测的双筒最好具备曲角目镜,这是因为在观测高仰角的目标时,曲角目镜得以让人体处于一个相对舒适的观测姿态。而且,曲角目镜的使用也方便了摄影摄像三脚架和云台的使用者,使他们在观测高仰角目标时无须摆出“凌波舞姿”(“limbo-dance”凌波舞是西印度群岛的一种舞蹈,舞者须向后仰并穿过一支水平杆,每次都要比前一次倒仰得更低。)

图2.40 曲角目镜

图2.41 凌波舞

双筒如果上了架子,就轮到可更换目镜大显身手的时候了。这样倍率不再受本体机械和光学的限制而得以改变。左右两只眼睛所视图像的亮度和对比度都能得到优化。

6 大型双筒

“大型双筒”和“双筒”之间没有明确的界定,通常把口径超过150mm的双筒称为大型双筒。大型双筒多采用牛顿式或卡赛格林式光路。除了有现成的大型双筒出售,也可以购买半成品后自己组装。还可以量体裁衣,自行设计镜筒和光学系统,然后购买专业材料自制。不过目镜基本上都是买现成货。

因为常在高倍下观测,所以那些自制的大双筒必须具有得到良好校准的对焦机构,这样才能保证较小的准直误差度,甚至每次使用前都必须校准一番!(图2.45)

图2.42 富士150mm大型双筒望远镜

图2.43 JMI(Jim’s Mobile Incorporated)产250mm大型双筒望远镜

图2.44 用两架150mmSynta单筒改制的双筒

图2.45 图2.44中由Synta单筒改制的双筒的对焦、瞳距调整和校正装置。依靠调整一组椭圆镜来实现校准。

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