题目

望远镜的倍数应该如何选择

提问时间：2020-11-18

答案

我究竟需要倍数是多少的望远镜呢?这是初次接触望远镜的朋友很关心的问题.当我们拿到一只望远镜时,会注意到上面标注出的它的规格,A×B,其中A是放大倍数,B是望远镜的物镜直径大小.这两个指标决定了望远镜的规格,也是最重要的参数.望远镜既然是观察远方的仪器,其作用就是在尽可能少的损失物体本来细节的前提下放大目标方便观察.即：理想的望远镜应该“无损地放大目标,真实地还原细节”.很多人觉得望远镜的放大倍数应该越大越好,其实望远镜的放大倍数是由很多因素决定的,实践证明,最适合手持观察的望远镜倍数应该是6-10倍,而以7,8倍为最多.市面上的望远镜倍数一般不会超过20倍.为什么倍数不做高些呢?事实上,高倍数的望远镜在技术上没有什么难点,只要愿意,做到任意高倍数都可以,但是,高倍数会带来很多负面影响.首先是亮度,倍数越高,物体的表面亮度会越差,因为物体面积被放大到正比于二次方放大倍数,亮度下降会非常明显.当然如果望远镜口径大,倍数可以适当高些,但是手持望远镜的口径一般不超过50mm,还有更重要的就是高倍带来的抖动,手持望远镜会有轻微的抖动,但是这种轻微的抖动被放大以后会变得非常明显.在10倍以上时,图象的晃动已经使得人眼不能充分观察到图象的细节,发挥望远镜的分辩能力,此时再增大望远镜的放大倍数又有何用?如果望远镜可以固定在三角架上观察,那么放大倍数当然可以高些,但是对于对地观察的望远镜,由于有前面所说的亮度以及分辨率的制约,放大倍数也不会过高,否则图象会非常昏暗模糊,同时视场过小,寻找目标困难.近些年,国外还出现了防抖动望远镜,比较有名的有canon,fujinon的产品,他们采取电磁稳定技术,可以“稳”住图象,使得手持望远镜也可以做高倍观察,就连美国陆军也采用了fujinon的稳像望远镜产品,制式编号是M25军用望远镜.当然这种望远镜的价格都很高,体积重量也要大一些,所以应用不是很广.望远镜的口径是望远镜最重要的参数之一,望远镜的口径越大,理论分辨率会越高（但是要注意,其实一般手持望远镜远远用不到理论分辨率也达不到理论分辨率,所以实际分辨率才是更重要的,这取决于望远镜的光学质量）,聚光能力越高（相同倍数时亮度更高）,但是同时望远镜的体积和重量会越大,价格也会更高,手持望远镜一般都在20-50mm.不过要注意,有些质量不高的望远镜由于棱镜遮挡,内部设置了过小的光栏等原因,所以实际口径要比标称值小.同时望远镜的亮度和镀膜质量和性能也很有关系,一部较小但是高质量的望远镜往往能比大而差的望远镜进行更有效的观察.望远镜口径除以倍数的数值叫做望远镜的出瞳直径,也就是望远镜从目镜出射的光束的直径.这个数值一般不标在望远镜上面,但是可以很容易算出.同时也可以直接测量,把望远镜目镜冲着自己,物镜对着亮处,目镜离开自己一定距离,这时可以看到一个亮圆斑,这个圆斑的直径就是望远镜的出瞳直径,如果不是很圆有切边说明棱镜不好或者不够大.望远镜的倍数口径和出瞳直径知道两个可以算出第三个,所以我们可以以此验证一下望远镜的标称是否准确.正规的产品标称大都是很准确的.望远镜的出瞳直径直接决定了望远镜看到物体的表面亮度,出瞳直径越大则亮度越高,正比于出瞳直径的平方.但是当出瞳直径大于人眼瞳孔直径的时候,有些光线没有进入人眼被浪费,望远镜的有效口径就变小了.人眼的瞳孔大小在阳光下是2-3mm,黑暗中可以达到7mm左右,而且因人而异,并随着年龄的增加而变小.出瞳直径对观测的舒适性也有一定的影响,出瞳大时,瞳孔在晃动以及眼球转动时都不容易偏离出瞳光束,所以会比较舒适.望远镜的出瞳直径有时候简称出瞳,但是这很容易和另一个指标－出瞳距离混淆,后者指的是观测者的眼睛要离最后一片镜片多远才能看清整个视场.长出瞳距离的望远镜（一般认为22mm左右为最佳）对观测者特别是戴眼睛的观测者舒适性很有帮助.