望远镜博览 - 科普望远镜 - 双筒望远镜

增透膜

当光线由空气进入玻璃或由玻璃进入空气时,大约有5%被反射掉。双筒镜每个镜筒的物镜、棱镜和目镜加在一起,一般有10~16个与空气接触的表面。如果这些表面未经任何处理,那么入射光线因反射就要损失50%左右。为减少这种有害的反射,现代的折射望远镜在各光学表面都镀有单层或多层增透膜。单层增透膜的材料是氟化镁。单层增透膜只对一个特定波长的光有最佳增透效果,对其他波长的光增透效果稍差,它可使光线在每个表面的反射减至1.5%,如用于双筒镜的所有表面,光的透过率可超过80%。好的多层膜每个表面光的反射率只有约0.25%,如用于双筒镜的所有表面,光的透过率可达90~95%。

一般情况下,目视望远镜的单层增透膜对5500埃的黄绿光增透效果最佳,因为人眼对这种光最敏感。远离这一波长的蓝光和红光的反射就多一些,因此我们看镀了单层膜的镜片是蓝紫色或红色的。镀多层膜的镜片呈淡淡的绿色或暗紫色,太厚的单层膜看起来也会呈现出绿色,已经发现有的厂家以此来充作多层膜,不过它反射出的光线比真正的多层膜要强得多。

有人会觉得大口径的双筒镜即使镀膜质量差一些也没关系,它的口径可以弥补光线的损失。其实不然,双筒镜内部各表面的反射光会形成杂散光,降低景物的反差,使像变得模糊不清,在日光下观察阴影中的物体时,这种现象尤为明显。在镀膜质量差的双筒镜中消失在眩目的光辉里的目标,用镀膜质量好的双筒镜就很容易看到。
根据质量不同,增透膜可分为以下几种,它们一般都标在镜身明显的位置上。

  1. Coated Optics(镀膜):因为没有一家正规的制造商出售完全不镀膜的双筒镜,所以这实际是一种最低级的增透膜。它只表示至少在一个表面上镀有单层增透膜,通常是在两个物镜和两个目镜的外表面镀膜,而内部的镜片和棱镜都没有镀膜。
  2. Fully Coated(全表面镀膜):所有的镜片和棱镜表面都镀了单层膜,但如在目镜中使用了光学塑料镜片,则可能并未镀膜。
  3. Multi-Coated(多层镀膜):至少在一个表面上镀有多层膜,其他表面可能镀了单层膜,也可能根本没镀膜,通常只在物镜和目镜的外表面镀多层膜。
  4. Fully Multi-Coated(多层全表面镀膜):所有的表面都镀有增透膜,一些制造商在所有的表面都镀了多层膜,而另外一些只在部分表面镀多层膜,其他表面仍镀单层膜。

增透膜质量的好坏与双筒镜的成像质量关系甚大。在选购时要认真加以鉴别。

棱镜系统

开普勒式双筒镜一般靠转像棱镜得到正像,常用的如下两种:

普罗棱镜(Porro Prism)是最常用的一种棱镜。用普罗棱镜的双筒镜较宽,两块物镜的间距大于目镜的间距,这样在观察近处物体时立体感强。有些紧凑的双筒镜采用倒置的普罗棱镜,物镜的间距小于目镜间距,立体感也就减弱了。普罗棱镜容易制造,比同等光学质量的屋脊棱镜便宜。

屋脊棱镜(Roof Prism)的体积较小而且可以使物镜和目镜位于一条直线上,因此常用于极紧凑的双筒镜。与普罗棱镜相比,屋脊棱镜有两个主要的缺点,一是光线的损失多,成像较暗;二是对装配精度要求高,难于制造,价格也较贵,制造精良的屋脊棱镜在性能方面可以赶上普罗棱镜。

采用普罗棱镜(左)和屋脊棱镜(右)的双筒镜外观有很大不同

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