望远镜中的光学知识

双筒望远镜是一样很有用的天文观察工具。你可以用它来观看一场球赛、演唱会或是天上的飞鸟。你也可以用它来欣赏两百万光年之遥的银河、月球上的坑洞、围绕木星的几个卫星及无数星星。

许多人都错以为双筒望远镜在天文观察上没有作为。事实上，它是很多资深的天文观测者喜爱的工具。对初学者，它是进入天文观测之门的门票。双筒望远镜并不贵，你只须花个数百块钱就可以买到一副不错的双筒望远镜了。

基本知识

购买双筒望远镜前，你应该先了解它的特性及规格。选购天文用的双筒望远镜最要注重的是「口径」。口径是指望远镜镜头(front lenses) 的直径。口径越大成像会越亮。天文用的双筒望远镜，镜头直径应该至少要40mm。小巧的20mm到30mm双筒望远镜用于白天看风景很恰当，但因不能聚集足够的光线所以并不适用于天文用途。怎样知到双筒望远镜的直径呢? 很简单。

每副双筒望远镜都标有一组数字如7x50之类。双筒望远镜规格上的第一个数字"7" 就是「倍率」，第二个数字"50" 就是指镜头直径。七倍的机型是一种畅销机型，会让观看的每一样物品拉近七倍。你还可以选购10x、16x，可能你认为天文用途上高倍率是必要的，其实不然。一付7x 双筒望远镜就够好了，而且接下来我们还会论及7x 所拥有的优点超过大部份的高倍率机型。

视野(Field of View)

几乎每一付双筒望远镜小手册上你都会看到一组数据像"367 feet @ 1000 yards" 或"120 m @ 1000 m"等等。这串数字代表透过目镜看1,000 码(或1,000 公尺) 远的风景，你视野上能看见的有多宽。这是度量视野大小的方法之一。用"几呎在1,000码" 这种方法来度量天空的视野并不适切。天文学家取而代之用度数来度量视野。一度相当两倍满月的直径。七度等于十四个满月的的直径，而且又是双筒望远镜典型的视野度数。高倍机型看到的天空较小(3到5度)，广角机型就看得较多(8到10度)，只要将"feet @ 1000 yards" 规格上的呎(feet) 这个数据除以52. 5 就能换算成度数了。"meters @ 1000 meters" 规格就用公尺(meters) 数除以17。举例来说，一付视野为367 feet @ 1000 yards 的双筒望远镜就有367/52. 5 度的视野，约7度。广角机型周边视野星点的成像通常会有点歪曲、模糊，减损了视域，这点很难平衡。此外，广角机型一般来讲良视距会缩短。实际视野和有效视野(actual and apparent fields of view) 间是有关联的。取有效视野(比方说，70度并且除以倍率(比方说，10x) 然后你就会得到「实际视野」的值，在这个例子是7 度。所以有效视野提高了，实际视野会跟着提高。但是提高倍率实际视野会往下降。

射出瞳孔(exit pupil)

在许多双筒望远镜小手册你也会上发现一个规格叫「射出瞳孔」(exit pupil) 的。它是光线从目镜里射出来的宽度。你可以用口径(单位mm) 除以倍率来算射出瞳。举例来说7x50 型就有50/7 (7mm) 的射出瞳孔。所有7x50 机型射出瞳孔都是7mm。所有7x42 机种射出瞳孔都是6mm，依此类推。你会发现很多被推荐用于天文的双筒望远镜都是7mm 射出瞳孔，这是很有道理的。当你的双眼习惯于夜里的黑暗时,瞳孔会张大让更多光线进去。人类瞳孔顶多能扩大到7mm。所以只要双筒望远镜射出7mm 光锥进入你的眼睛，让双眼集光力得以发挥最大效用时你就很可能看到最亮的成像。所有设计用来应付低光度环境的双筒望远镜都有7mm 射出瞳孔。包括：7x50、8x56、9x63、10x70 及11x80 等机型。通常都最适用于天文观测。但是，当你老了，你的眼睛瞳孔就张不了那么开了。三十岁出头的人的最大瞳孔约6mm。超过四十岁，就掉到约4.5mm 至5mm 之间。假如你的瞳孔大小上限

只到5mm 或6mm，使用射出光锥7mm宽的双筒望远镜就会浪费掉一些入射光。部份光线进不了你的眼睛，双筒望远镜的集光力便无法全部发挥出来。年纪大一点的人，双筒望远镜的射出瞳5mm 或6mm 是较好的选择。这些机型包括畅销的7x42 及10x50。

良视距(Eye Relief)

厂商现在越来越重视「良视距」这种规格了。该规格是指你的眼睛须要多靠近接目镜才能清楚看见整个视野的距离。良视距的数据对近视的眼镜族而言更形重要。虽然近视眼的人可以取下眼镜，利用调整双筒望远镜上的焦距来进行补偿，但是却相当不方便---戴上眼镜用清晰的视线看夜空，在不偏移目标的情况下迅速将双筒望远镜凑到眼前，然后还能保持完整的视野，的确是乐事一件。此外，假如你一眼或两眼有几级的散光,你的眼镜就不能摘下来了。戴眼镜欲看清完整的视眼至少须要14mm到15mm 的良视距，良视距由退下的眼杯处起开始量。良视距小于8mm 或9mm 的机型可能会难于观察，即使没戴眼镜也一样。你得将眼睛贴近接目镜才能看清所有视野，长时间看下来会造成压迫感，而且睫毛上的油脂和灰尘保证会沾染到接目镜。

观星用双筒望远镜的首选机型

40mm 到63mm (标准规格型) 范围之间的双筒望远镜都是手持型，有利于「突击式」扫瞄星空用。70mm 或更大的大型双筒望远镜使用起来需要相当的力气(你可以架在三脚架上或双筒望远镜专用椅上)。

标准规格机种(40mm 到63mm)

7x50机型

一直被认为是天文用最佳全能双筒望远镜，射出瞳孔达到7mm。视野一般有7 到10度, 很适合手持。应用在日间也不错，虽然大小有点超出日间用之所需。由于7x50 机型在海事需求上最受欢迎，很多7x50 会有防水功能和高级的光学设计。10x50。本机型比起7x50 星空背景看起来会稍稍暗一些(射出瞳孔只有5mm的缘故)，但是用来看月表及星团时会好一些。多出的倍率对暗星体的观测也有助益。尽管倍率较高，许多10x50 机型展现出来的星空范围跟比起7x50 却不相上下(大约5到7度)。

10x50机型

这机型的缺点是手持不易，也许会削弱你所搜寻的目标成像的清晰度。10x 双筒望远镜应该要用三脚架。而高倍率机型的良视距也较短，会造成戴眼镜进行观测时的不便。

7x42、8x40 或8x42机型

假如你年过四十，7x42、8x40 或8x42 机型提供的5mm 到6mm 射出瞳是很好的选择。这种规格的双筒望远镜比7x50 机型重量要来得轻，而且也适用于日间的赏景及大自然观测。某些机型能够对几呎之遥的近距离目标聚焦，用来赏鸟很理想。如果你想要一付全功能双筒望远镜，这种机型是可以胜任的。

8x56 和9x63机型

本机型是便利的40mm 到50mm 机型与大型的70mm 到80mm 机型之间的一种妥协。特别对有些不喜欢将普通日间用途双筒望远镜当夜间望远镜用的人来讲。很少有厂商供应这种机型，品质好的价钱都蛮贵的，要选就选镜片大一点的和限量生产的制品。

10x40 和10x42机型

本机型射出瞳4mm，肯定可以用于天文观测，不过主要还是设计给赏鸟者中许多寻求日间环境下使用的高倍率机型。假如这是你的主要目标，观星放在其次，10x40 是蛮好的选择，Roof 棱镜高级机型又特别值得推荐。