什么样的望远镜是一只好的观鸟望远镜(Bird worthy binoculars) Better View Desired and Simpson Optics funder译(有删改),转贴请注明原作和译者传统媒体刊载需作者和译者同意 译者注:观鸟爱好者在这个世界上是对望远镜要求尤其是光学质量要求最苛刻的一族,由于此,望远镜厂商们都在观鸟望远镜上投入了巨大的精力。可以说,在50mm口径以下的望远镜中,观鸟望远镜代表了当今望远镜制造的水平,是最顶级的望远镜。但是使用者们似乎还远未满足,更高级的机种仍在在开发中。从这篇文章我们可以对现代的望远镜技术有一点初步认识,虽然不一定适合我们的国情,但是其中所提到的望远镜质量的各方面因素对我们挑选望远镜,认识望远镜都很有帮助。 对于一个观鸟爱好者,望远镜在野外的表现可以归结为三条:影像质量,易用性/手感,以及防水抗造性能。完美的观鸟望远镜应该表现出鸟类的真实细节和颜色,就和看我们眼前的鸟一样,不管是在何种距离和何种光线条件下。你可以整天带着它们而不觉得精神和肉体上的疲劳。在雨中,或者意外浸水的时候,在剧烈的温度变化的时候,在各种可能遇到的碰撞和振动应该安全无碍。最后,这只望远镜应该还是你能买得起的,虽然我们这篇文章不会谈到价格的问题。 1.成像质量 成像质量由以下因素决定: 做工和材料;高质量的成像需要高质量的材料和精密的加工技术(包括严格的质量控制),没有别的比这更重要的了!此外,好的成像需要复杂的光学设计,需要比较多的镜片数量(多片的物镜和目镜)。最好的望远镜里面有更多的镜片,更昂贵的光学材料,更多的光学表面,这些都必须精密地加工。所有这些镜片必须精确地安装而且要牢固可靠,不会由于振动而移位。所有移动部分必须平滑而且精准,不管是新出厂还是已经使用了多年。所有这些都使其成本更高。目前来看,一只真正高质量的的普罗棱镜望远镜大约要250美元以上,但是对于采用更复杂的屋脊棱镜望远镜来说,同等质量的望远镜价格要在700-1000美元左右(我们在这里忽略了耐用性,一般来说屋脊棱镜望远镜要更耐用些。当然250美元价位上的各种望远镜性能差异要比1000美元产品之间大得多。 | 普罗棱镜和屋脊棱镜的对比(图片来自Nikon网站) |
物镜口径:物镜的直径大小,以毫米为单位,即735中的35和840中的40。在质量相同的情况下,物镜越大,越能帮助看清细节。……(作者在这里解释了衍射分辨率和口径的关系,从略)……,从理论上讲,口径越大,分辨率就越高。不过,物理上通用的“瑞丽判据”对于像鸟这样的面物体并不是很适用。 同样,物镜口径越大,集光的能力就越强。眼睛对光线的能量作出反应,进入眼睛的能量直接影响到我们分辩细节的能力。一般来说,口径越大,进入眼睛的能量越多,越有助于分辩。 更多的细节,更多的光线……这都需要更大的口径,但是,高质量的小物镜即便是23mm也可以在野外提供令人惊异的满意图象,特别是白天光线良好以及距离较近的情况下。对于普通的野外观测,30-35mm已经可以提供足够的细节表现,除非是在极端恶劣的光线条件下。事实上,在通常的观鸟距离上(40-60英尺),几乎所有的望远镜都看起来不错(只有直接互相对比才能分出优劣)。如果需要各种条件下都有很好的表现,那么就需要40-50mm口径的物镜(所谓“全尺寸”,20-29mm为“口袋尺寸"便携望远镜,30-35mm为中尺寸望远镜,译者注)在三种条件下需要全尺寸的望远镜: | 袖珍望远镜和全尺寸望远镜的区别主要在口径上,倍数差不多,因此从图上可以看出其出瞳直径小很多(那个亮点直径) |
距离超过150英尺,特别是像麻雀那样尺寸的小型鸟类,大物镜可以显出和小口径的不同。这并不是简单的分辨率的问题,尽管分辨率可能有些作用。你可以在这个距离看到更多的颜色,大口径物镜汇聚了足以刺激颜色感觉细胞的能量,而小口径望远镜看起来就稍微发灰。当光线不足距离又远时会更明显。应该说这种差距在短距离上也是存在的,只是不是那么明显罢了。 当你观测暗黑的树林中时,特别是一部分的视野在光亮中,大物镜有助于分辩暗光部分物体细节(解释从略)。 最后一种情况,是在黄昏,黎明等光线不好的条件下。尽管这种条件在别的地方往往被当作大口径望远镜的主要优势,其实却是最不常碰到的。在中等距离上,好的23mm望远镜表现和50mm望远镜差不多,大口径望远镜的优势只是体现在:50mm的望远镜可以在黎明时候早观测5-10分钟,黄昏时能够多观测5-10分钟,或者可以在稍远一点的距离上观测到同样的细节。 对于手持望远镜的倍数(7-10倍)来说,大于50mm的物镜口径已经很难提供更多的细节了。(从理论上讲,一个完美的8,30-35mm望远镜可以提供所有的细节,但事实上,在试验中发现,当今只有两只此级别的望远镜能够接近这一目标,在同样条件下,大口径望远镜总会看起来好一些,所以我们需要超过30-35mm的口径可能只是为了克服现在望远镜技术的局限?) 镀膜技术:镀膜对影像亮度和锐度的影响几乎和镜片本身一样重要。每一个玻璃表面都会反射原本应该透过的光线。这些光线在镜筒内部和镜片之间反射就会破坏图象的颜色,细节,反差。单层镀膜(C)通过在玻璃表面镀上一层氟化镁减小反射光,全表面镀膜表示在所有表面镀有增透镀膜,这对影像的反差有不小改善。多层镀膜(MC)表示在某些表面镀有多层镀膜,反差会更好一些。全表面多层镀膜(FMC)表示在所有的镜片表面都镀有多层镀膜。某些厂商比如莱卡,即使是在最高档的望远镜上的最外镜片表面仍然使用了单层镀膜。据说是因为专门设计的单层镀膜更加耐久可以防止擦伤,而且最外一个表面反射出去的光线不会明显影响图象的反差。他们的理论我没有办法去验证,因为我没有办法得到符合条件的两只别的方面一样的望远镜来测试。所有这些差别并不是绝对的,同样是MC,C,或者FMC,有些望远镜就比别的镀膜要更好一些。最好的FMC823便携望远镜看起来比镀膜较差的735望远镜更亮,更锐。好的镀膜同样可以增强望远镜在观察暗影中物体的能力。有些望远镜在这些方面做得很好,30mm的望远镜可以达到普通40-50mm毫米望远镜的能力。 | 下面的云南大双筒是单层镀膜,最外表面没有镀膜,上面的那只望远镜是FMC,可见反光强度有巨大差别(图片来自S&T) |
残余像差:变形是最明显的像差之一,但是危害最小。我们都希望有平坦,无弯曲的图象。要达到我们的这个希望确实是对工程师的考验。在很多望远镜中,甚至包括某些最昂贵的机种,你都能发现我们技术上的局限(或者是在人们能够承受的价格范围内所能做到的局限)。在某些望远镜中,特别是广角设计的望远镜中,要想达到中央和边缘同时聚焦是不可能的。如果调焦使得边缘清楚了,那么中央部分又会模糊,这就是场曲,也是最常见的一种像差。 | 变形校正良好与不好的对比(图片来自Nikon网站) |
& \3 a" z& x$ z5 n6 ~+ B 3 R& e" [! l+ S! ~5 T3 U2 w0 V
|