很多望远镜在售卖时都会给自己贴上【高清】的标签,何谓高清?英文“High Definition”,意思是“高分辨率”。而一般意义上所说的高清望远镜指的也就是成像清晰度和还原度很高的望远镜。是否高清,涉及到镜身设计,镜片材质,光学性能等方方面面,用料是否考究,技术含量或多或少,对是否“高清”都起决定性作用。

军用望远镜

谈到高清,咱们再来延伸关于亮度的问题。

军用望远镜白天的时候,用同级别的8X21、8X32、8X42三种规格的双筒望远镜来观测景物,会发觉亮度基本一致,并没有随着口径增加而增加。如果把8X21换成顶级品牌的8X20,再和普通产品的8X32、8X42比,甚至口径最小的20反而是亮度最高的,这是因为白天的时候,环境光照比较充足,人眼的瞳孔直径只有2-3毫米,取中间值2.5毫米计算,8X21、8X32、8X42这三种规格的双筒望远镜的出瞳直径均超过2.5毫米,超出的部分落在了瞳孔外面,实际的有效口径都是2.5X8=20毫米,所以同级别的三种规格的双筒望远镜的亮度是一样的,当然口径大的望远镜出瞳直径也大,和瞳孔更容易重叠,所以观测起来舒适性也更高。对于顶级品牌的8X20,虽然有效口径还是20毫米,但是因为顶级品牌的透光率高,所以亮度反而比大口径的望远镜还亮。在白天的环境下,亮度取决于透光率而不是口径,更高的透光率可以获得更真实的色彩。

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在夜晚的时候,用同级别的8X21、8X32、8X42三种规格的双筒望远镜来观测景物,会发觉亮度随着口径增加而增加,因为夜间环境黑暗,人眼的瞳孔直径会自然扩张,超过了这三种规格的双筒望远镜的出瞳直径,物镜收集的光线全部进入眼睛,有效口径等于物镜的实际口径。在相同倍数的前提下,有效口径越大亮度越高,如果同时比较10X25、20X50,虽然这两种规格的望远镜有效口径分别是25和50毫米,但是投影在视网膜上的成像大小也是10:20,所以实际成像反而是一样的亮。归纳一下就变成了在夜晚,出瞳直径越大亮度越高、使用更高透光率的望远镜可以增加夜间成像亮度,但是不如增加出瞳直径有效。人眼在低光照的环境下,分辨率会变得很低,更高的亮度意味自然意味着更加清晰的成像。夜视望远镜

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以上讨论仅限面目标,针对点目标,比如恒星,在不考虑透光率的前提下,亮度仅仅取决于有效口径,和倍数无关,因为点目镜无法被望远镜放大。以一个7X50的双筒望远镜而言,其出瞳直径大约7毫米,当用户是一个20岁的年轻人,其瞳孔直径也大约是7毫米,望远镜的出瞳和瞳孔重合,物镜收集的光线全部进入眼睛,换成一个10X50的双筒望远镜,出瞳直径大约5毫米,比瞳孔直径小,所以这款望远镜的物镜收集的光线还是全部进入眼睛,因此两款望远镜的亮度是一致的。把用户换成一个40岁的中年人,其瞳孔直径只有5毫米左右,对于7X50规格的望远镜,7毫米的出瞳只有中心5毫米可以进入眼睛,5毫米X7倍=35毫米,因此有效口径

只有35毫米。换成10X50规格的望远镜,5毫米的出瞳和眼睛瞳孔完全重合,所有的物镜光线都被吸收,有效口径是50毫米,所以使用10X50比7X50更亮。对于星空观测来说,更大的有限口径意味着更强大的集光能力,就可以看到更多更暗的恒星了。红外热成像仪

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2019年10月10日

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高清望远镜

很多望远镜在售卖时都会给自己贴上【高清】的标签,何谓高清?英文“High Definition”,意思是“高分辨率”。而一般意义上所说的高清望远镜指的也就是成像清晰度和还原度很高的望远镜。是否高清,涉及到镜身设计,镜片材质,光学性能等方方面面,用料是否考究,技术含量或多或少,对是否“高清”都起决定性作用。

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