四大顶级望远镜知识荟萃.doc

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它告诉我们通过望远镜观测时，被观测物能被拉近多少，例如使用 8 倍放大倍率的望远镜，可以让一只距离 100米的鸟，看上去只有 12.5 米物镜直径双筒望远镜第二个特性数字指的是物镜直径（双筒望远镜入射通光孔径） ，是毫米做单位一架设计标准为 10X50 的双筒望远镜的物镜直径为 50 毫米物镜直径越大，双筒望远镜采集光线的能力越强如果在弱光条件下观测，那么理想的选择是物镜直径为 42 或者 50毫米的望远镜（woodlande 补充：另外倍数也不能太高， 10 倍以下较适宜） 物镜直径为20 或者 32 毫米的双筒望远镜比较合适在日光条件下观测出瞳直径 当你距离双筒望远镜目镜 30 厘米左右观察目镜时，可以看到两个形如瞳孔的亮点，它的直径就是出瞳直径，出瞳直径等于以毫米为单位的物镜直径除以放大倍率这些区域呈现正圆形，边缘锐利，体现 LEICA 望远镜的优质特点人眼的瞳孔可以随光线的强弱而变化，光线明亮则瞳孔缩小，光线微弱则瞳孔增大观测舒适的通常规则是：双筒望远镜的出瞳直径应当至少和人眼的瞳孔直径一样大当然，出射和入射通光孔径并不是评估影像亮度的唯一决定性指标，其他因素也同样重要，如对比度，分辨率和透光率。

弱光系数弱光系数是一个经过计算得出的数字，用以描述双筒望远镜在弱光条件下的理论性能计算公式为物镜直径和放大倍率乘积的平方根弱光系数是个纯粹的数学值，没有对望远镜的任何光学质量进行描述诸如对比度、色彩还原和分辨率等视场这个数值指的是距离 1000 米时所看到的范围通常，放大倍率越大，视场范围越小具有较大视场范围的双筒望远镜能够覆盖较大的区域，使观测者可以方便的追踪移动目标，诸如一大群鸟徕卡双筒望远镜有一个显著的质量标准是位于视场边缘的影像都锐利清晰、轮廓鲜明，具有丰富的对比度对比度和分辨率对比度是指影像明暗区域之间亮度的差别亮度差别越大，对比度越大一个对比度丰富的影像能够让人们主观地感到更加锐利明亮分辨率是光学系统描述被摄物体细微结构的能力分辨率越高，能够分辨影像细节的能力越强，即使是在困难的光学条件下也是如此最佳摄像（右图） ，对比度和分辨率都比较高；如果对比度太低影像就显得十分平板（左图） ；如果分辨率太低，影像就不锐利，无法分辨物体的细节（中图） 反射和耀斑当从镜片表面、镜片组或镜架反射出的光线到达它们不希望到达的某一影像位置时，便产生了耀斑不期而遇的反光和耀斑，能够明显的降低影像的品质。

特别是光线直接射入目镜时，会大大地损害视觉的感受为了防止杂光导致的反光和耀斑，徕卡采取了多种有效的措施首先，镜片表面的形状、镜身材料和可变光圈的部件已经做了优化设计，从而不会出现极端的干扰现象同时，通过采用特殊的镜片镀膜技术（特殊的减少反光层的真空镀膜） ，采用机械部件内部涂有特殊的不反光材料，可以有效的减轻反光和杂光的影响景深景深是聚焦点前后清楚的范围调好焦距后，无须重新聚焦，该范围内的物体仍能保持影像的清晰度景深取决于双筒望远镜和单筒望远镜的倍率放大倍率越低，景深越大因此，如果你希望观测几个在不同距离上的目标，同时又要保持相同的清晰度，那么就应当选择 7 倍或 8 倍的双筒望远镜在昏暗或微光条件下观测，7 倍或 8 倍的双筒望远镜同样十分有利，因为你不需要为了保持锐度而重新聚焦放大倍率越高，景深越小较大的放大倍率对于观测微小细节或较小的主体十分有利如下图像差为了得到一个锐利清晰的影像，来自被观测主体上的物点必须在呈现的图象上汇聚成相应的像点按照常规，一枚单独的镜片不能实现这个的目的，因为镜片本身不可避免地会出现偏离特性（像差） 选择适当类型的光学玻璃、镜片镀膜和正确的镜片组合，将计算出来的镜片设计方案尽最大努力准确地转换成现实的镜片组，徕卡成功地将像差降低到最低程度。

从光学设计到制造完成的所有阶段，我们总是尽最大能力优化影像的品质球差光束穿过镜头时，越是靠近镜头边缘，越是偏离实际的影像像点，物镜直径越大，这种情况越严重，这种现象被称为光圈误差，或球差球差会导致影像锐度和对比度的严重下降在极端的情况下，耀斑会十分明显，围绕着点状光源周围会形成弥散光晕彗差当彗差出现时，光束从像点偏向另一面像点出现一个形如彗星一样的尾巴这种现象多发生在图象的边沿区域而不是中心部分明显的彗差会导致影像锐度和对比度的降低在某些极端的情况下，图象中光源一点会出现明显的彗尾现象如左侧的放大星体照片所示，这一部分是从右侧月亮图片中裁减下来的像散由于镜片表面是弧形的，因而不是所有的光线都能透过镜片汇聚在同一平面上图像中心清晰时，边缘会出现脱焦现象它能导致主体在一个或另一个平面上，只有重新调焦才能使某一个平面的图象清晰此外，像散还会影响主体细节结构的方向，这种现象在图像的边缘尤为严重例如：如果镜头有像散，以铁丝网中心为焦点所形成的影像中的边沿部分与直接对其边沿部分观测到的影像效果，在清晰度上是不同的通过调焦的方式，可以使铁丝网的一边或另一边清楚，但不可以同时兼顾两个方向我们可以通过适当的光学设计措施减少这种现象，但却不能彻底消除，像散将会导致图像质量的下降。

畸变畸变通常是用来描述拍摄场景不能在相同比例下真实还原的效果对于双筒望远镜的观测来说，它不像摄影那样，这种所谓的“球形效应”，由于透视的作用，以及使用者在观察中不时地摆动望远镜，这种畸变效果在应用中被故意地减弱了对于观测者来说，影像以这种方式更直接地表现出来畸变有两种类型：枕形畸变（左图）和桶形畸变（右图） 使用没有经过变形调整的双筒望远镜进行观察，是一件非常不舒服的事情色差每一个由玻璃制作的形成影像的部件，如一片镜片，将光线以不同的角度折射成不同的色彩，这就导致了这样一个现象，即来自同一物体上的各种色光不能汇聚于同一像点处，对于观测者而言，就形成了色差当使用高倍率和长焦距单筒望远镜时，观测者看到的由色差形成的彩边尤为明显经徕卡的 APO 技术校正后，这种现象便不复存在了反常局部色散光学玻璃不同色彩的光线在镜片表面折射出的角度不同，这种现象成为色散，不同类型的光学玻璃拥有不同的色散大多数光学玻璃具有典型的“常态”表现具有反常局部色散特性的特殊玻璃对某些范围内的色彩具有一种特性，即使色光偏离一般典型的折射方向，实现普通光学玻璃不能完成的特殊色差校正反常局部色散玻璃被用来提高影像品质，所有的徕卡双筒和单筒望远镜都使用了这种玻璃。

APO 色差校正APO 是指复消色差的色差校正它只有益于长焦距镜头和高倍率望远镜复消色差的色差校正是通过使用特殊种类的反常局部色散光学玻璃和含萤石的玻璃来完成的校正的结果不仅有利于提升影像的锐度，增加对比度，而且色彩还原也十分自然高折射玻璃在相同情况下，高折射率光学玻璃比普通光学玻璃折射光线的能力更大因此，采用高折射率光学玻璃制造镜片无需更大的曲度就能达到更强的折射效果高折射率玻璃有助于消除影像失真，获得更高的成像质量所有的徕卡望远镜均使用高折射光学玻璃制造非球面（ASPH.）ASPH.是非球面的缩写，表示至少在镜头中采用了一片非球面镜片非球面镜片表面边沿的曲率与中心不同，使通过镜头边沿部分的光线与穿过镜头中心部分的光线有所差别，这使其能够用一枚镜片同时实现多种校正目的，它有助于降低镜头的重量和尺寸，并使某些影像特性从一开始就已经成型使用非球面镜片不仅可以提升影像的质量，还可以校正影像的畸变然而，制造和加工非球面镜片比传统镜片昂贵许多，但为了确保所有 Ultravid系列双筒望远镜的高质量影像，徕卡在 25 毫米和 20 毫米 BR/BL 型、8X20BR/BL 型和10X25 毫米 BR/BL 型望远镜上均有效地采用了非球面镜片；在其他款型的望远镜上均采用了由若干镜片组成的复杂光学体统，以达到高品质的影像。

透光率当光线以相同的角度直射玻璃表面时，只有一些光线可以通过玻璃，而其他的光线则被反射掉透过一片镜片或光学系统的光线越多，该镜片或光学系统的透光率就越高作为一个规则，每个未经镀膜的玻璃/空气表面的反光率约为 4%这种效应随着光学系统中镜片数量的增加而增加（在徕卡的双筒望远镜中，最多达到 11 片镜片=22 个玻璃/空气表面） 镀膜为了最大限度地减少光线的反射，我们采用了一系列复杂的技术，包括采用高真空蒸气喷镀的方式进行多层超薄镀膜，镀膜的厚度约为 0.000125 毫米，相当于人类头发直径的1/500徕卡公司将高性能宽带镀膜技术运用于特殊种类和用途的玻璃上，不仅提升了光学系统的透光率，使之接近于 100%，而且还最大限度地保护了暴露在外部环境中的镜片，使之免遭磨损划伤革命性的徕卡 HDCTM 多层镀膜技术，同时满足高透光率、高环境适应性以及防止损伤的要求棱镜系统棱镜的功能在于通过翻转，将一个物体的影像转换为正确的影像，这也是为什么棱镜系统又被称为转换系统的原因棱镜在系统中对于一个双筒望远镜的大小尺寸和铸造有着决定性的影响棱镜主要有两种形式：屋脊式和波罗式P40 相位校正镀膜P40 涂层在屋脊式棱镜上起到增加影像锐度，减少直射光和反射光干扰的作用。

如果棱镜没有经过 P40 的镀膜处理，光源处便会出现星晕效果经过 P40 镀膜处理后，再现的影像便十分自然就这一点而言，将不同品牌的光学产品进行直接比较，质量差异便显而易见机械质量为了适应高强度的使用需要，高性能的双筒望远镜和单筒望远镜的机械性能必须满足在极端条件下长时间使用的要求因此，徕卡双筒望远镜或单筒望远镜的内部光学和机械部件组装得严丝合缝，移动镜片组织机械结构所允许的公差被限定在极小的范围内这些标准在制作过程中被严格的执行另外，在选择正确的材料时，一个重要的前提是选材必须经久耐用，能够达到极高的精度徕卡选择实践验证极其坚固耐用的压铸铝合金材料，就是一个有力的明证为了减轻望远镜的重量，徕卡在制作 Utravid 系列产品时，采用了特殊的高科技材料，如镁金属和钛金属在所有的设计过程中，产品的超长使用寿命和客户的利益总是放在优先考虑的位置聚焦通过光学组件的移动，使双筒望远镜或单筒望远镜能够清晰观测目标由于镜片组移动调焦是在望远镜内部完成的，因而称做内部对焦密闭的、充满氮气的结构，保证双筒望远镜或单筒望远镜满足防水的要求，并确保它们能够在最恶劣的使用条件下，在整个使用寿命期间内，始终如一地保持高品质的影像质量。

从最近距离端至无穷远端，徕卡双筒望远镜调焦环的焦距行程非常短，如 Ultravid 系列产品的聚焦行程只有一圈多一点，使观测者可以迅速地捕捉到目标，保持画面的明锐清晰第二篇：《LEICA(徕卡)望远镜的革新和专利》LEICA 的革新精神不仅表现在被客户称道的数不胜数的（已荣获）专利项目上，还包括使用者在内的国际革新团。