带你认识望远镜的结构与原理.docx

1、带你认识望远镜的结构与原理带你认识望远镜的结构与原理带你认识望远镜的结构与原理 望远镜基本构造一般来说，常规的双筒望远镜有以下几个部分组 成：目镜，物镜，中间的棱镜，两个镜筒的连接 部分，以及聚焦系统。根据不同的尺寸大小，放 大倍率，和用途以及个人喜好，双筒望远镜又可 细分为好几种类型（详见双筒望远镜类型一表） 下图是常规双筒望远镜的基本构造图：睡距刻度盘上雕右目镜补偿刻度接目眼蚩上端盖L下胡盖物読筒望远镜类型双筒望远镜类型标准型标准的双筒望远镜用途广泛，可用于观景，也可用于 观看体育赛事等。轻便型轻便型双筒望远镜的特点是小巧，便于携带，可用于观看演唱会，登山远足或是狩猎等。大口径类型大口径双

2、筒望远镜是用于追踪快速移动物体的最佳选 择，如足球赛事，田径比赛，荒野地形的探测等。变焦型变焦型双筒望远镜可瞬间放大倍率， 看到景物的细节， 也可减小倍率观看景物的整体。远景近景尽收眼底， 一览无余。防水型防水型双筒望远镜内充氮气，环形密封，有防水防雾 之功效，即使是在多雾潮湿的天气也不会影响影像的 清晰度，当然价位也会偏高。镀膜类型镜片表层镀膜可减少由反射造成的光的流失，从而增加影像的亮度， 清晰度和对比度，也可减缓眼视疲劳。镀膜至少在一个光学面上镀有单层增透膜。全表面镀膜所有的镜片和棱镜都镀有单层膜。多层镀膜至少在一个光学面上镀有多层增透膜。多层全光学所有的镜片和棱镜都镀有多层增透膜。 面

3、镀膜对焦系统类型中央式镜身中央有大型调焦环，可使两边的目镜 起对焦， 另右目镜可独立转动，调校右眼视距。独立式左右目镜分别可以个别对焦，水密性较佳，但日间观 景不方便。中央+独立式镜身有 中央大型调焦环，环分两个部分，合在 起时可作中央对焦，分开时可左右眼独立对焦。棱镜系统双筒望远镜的灵魂是一组棱镜，棱镜的作用是将倒立的影像变回正 立像。棱镜系统可分为屋脊棱镜式和普罗棱镜式，按材质又可分为BaK-4材质和BK7材质。屋脊棱镜式 结构比较复杂，需要精度亦较高，不易研制。透光率不及普罗棱镜。普罗棱镜式普罗棱镜的优点是构造简单，透光率高，影像附有立 体感；缺点是体积较大，结构不够紧密，光轴易歪， 手

4、感较差。望远镜常见问题解答1.望远镜上的两个数字代表什么？望远镜上的两个数字分别代表望远镜的放大倍率和物镜口径。例如10x42的双筒望远镜，代表该望远镜的放大倍率是 10x，物镜口 径是42mm 10x的倍率表示透过望远镜看到的物体被放大了 10倍， 即100米处的物体看起来是在10米处。2.望远镜的放大倍率越大越好吗？不是，放大倍数越大，表示远处的目标在视场中显得更大，但同时意味着实际的视场会变得更小，也就是说进入望远镜的光通量会 减少，也就是说你看到的目标会变得黯淡审视模糊。 同时，放大倍率过大，会造成晃动不易于手持，也会引起眼睛疲劳，不利于观察。3.双筒望远镜能否选择变倍的?可以选择，但

5、最好可变倍数不要太大。变倍望远镜很方便、适 合多种用途，是牺牲如下指标为代价的：价格稍高；结构复杂，容易 损坏；视角一般偏小；镜片多，分辨能力稍差；逆光表现不如固定倍 数，反差会低一点。4.双筒望远镜和单筒望远镜到底哪一个好？如同字面所示，双筒望远镜有左右对称的镜头，便于人用双 眼观察。而单筒望远镜是用单眼观察。 不过，我们并不能武断地认为 双筒望远镜更好。一般来讲单筒望远镜的倍率比双筒望远镜高， 可以 将远处的物体放得更大。而双筒望远镜虽然比单筒望远镜的倍率低， 但由于可以用双眼观察，可以得到立体感。同时由于倍率较低，可以 用手拿着使用，便携性较好。并且由于其视野较广，比较适合用于观 看室外

6、的体育比赛。5.望远镜如何调焦？人们的左右眼在观看和聚焦方面都会有视差， 而望远镜的中央 调焦系统很好的解决了这个难题。 基本上来说，我们的望远镜除了有 中央聚焦系统以外，还会有右目微调功能（或左目微调，或双目微调）， 这种功能有效的缓和了左右眼的视差。首先，用物镜盖或手罩住右物镜，对准远处某一物体，调节中央调焦 旋钮，直到视线变得清晰。然后，用物镜盖或手遮住左物镜，对准同 一物体，调节右目微调旋钮，知道视线变得清晰。这样双眼就都可以 看见清晰的景象了。6.如何评测望远镜的集光功能?人们眼睛的集光功能会随着环境的变化而变化， 但是望远镜不 会。望远镜的集光功能是固定的，因此选择一款适合个人眼睛

7、集光力 的望远镜显得尤为重要，尤其是在较暗的环境下。出瞳直径在离开望远镜进入眼睛起到放到景象的作用， 因此出瞳直径 便成为衡量望远镜集光功能的一个重要指标。 几乎所有的望远镜在光 线较亮的情况下都能收集到足够的光线，但是在黄昏或是光线较暗的 情况下，望远镜的出瞳直径最好大于 4mm7.戴眼镜能否使用望远镜，应该怎么选择合适的望远镜？我们有很多款望远镜可供戴眼镜者使用。 长视距望远镜的独特 设计很好的解决了这个问题。视距指在能够清晰看到整个视场下， 眼 睛和目镜之间最短距离。这个距离范围在 5mm到23mn不等。而对于 戴眼镜的使用者来说，选购望远镜时，视距最好大于 15mm8.望远镜是否一定需

8、要防水功能？望远镜可在任何天气环境下使用。如果你想让你的望远镜在雨 天潮湿的环境下也能正常使用的话，那么选择一款具有防水功能的望 远镜是必须的。防水型望远镜的价位偏高，但是使用起来更安全方便， 无论是怎样的阴雨天气都可以放心使用。 但与此同时，并不是说防水 型的望远镜随意丢到水里也不会弄坏， 如果浸入水中后，还是需要经 过专业处理的。9.何谓填充氮气的效果？当在雨或雾中使用光学仪器时、或是将光学仪器从寒冷的房间带至温暖的房间等时，将会产生凝露的现象。外部所带的凝露在擦拭 后便不存在问题，而在内部产生了凝露时，无法即时拆卸并进行擦拭。 说过起内部凝露其实是从外部浸入了水分的证据， 不作任何处理放

9、置 后，将存在导致内部的透镜或棱镜发霉的危险。 除野鸟观测外，经常需要在各种环境下使用双筒望远镜和单筒望远镜。 为了避免内部浸入 水分，有必要在各种各样的条件下都能够保持气密性。 也就是说保持气密性就等于防水。10.何谓镀膜利用光学干涉原理，一片镜片表面镀上一层适当镀膜可增加透 光率，减少反光，加强反差。单层简单镀膜：如 MgF2呈蓝色，主要 反射蓝光，透光率低，只约95%而且色调偏黄。多层镀膜较佳，减 低不同频率的光线反射，透光率更咼，最咼可达 99%以上! 一枝镜筒内起码有10多个光学面，最佳的多层镀膜应不会反射任何光线，实 际上应呈暗紫红色或暗绿色。此等镀膜不但改善透光率，抑制镜内光 线

10、散射，而且增强清晰度。镀膜虽然增加透光率和改善反差 （光暗位分明），但表面却容易受到霉菌侵蚀或易刮损，此乃其主要缺点。11.怎样选购一款满意的望远镜？选购一款满意的望远镜之前，应该先问问自己想用此款望远镜来做什么？下面是几个例子：如果你希望你的望远镜可以随身携带，轻而易举得拿在手上或是放入 口袋，可以用来观看体育赛事，演唱会或是旅行观景，并且还要价位 偏低，那么8x21, 10x25或是12x32此类的轻便型望远镜就很和你 的心意了。这些款型的望远镜不仅可以满足你所要的各种功能， 而且设计时重量减轻，可以随身携带。如果你希望你的望远镜可以在任何天气都可以使用， 尤其是阴雨天气等，那么购买一款防

11、水型的望远镜是十分必要的。如果你希望望远镜可以观看较为清晰的景物，对光学质量要求较高， 同时不会随意移动，有支架可以支撑，那么就可以买一个大口径的望 远镜。望远镜保养望远镜算是结实的光学仪器，只要稍稍注意一下，不需要花 太多精力去保养。但是适当的注意细节还是必要的，以下是对于望远 镜保养和使用的一些建议：1.擦拭透镜时，用附带的绒布或其他柔软、洁净的布，最好的用专业 的擦镜布。2.清除残留的脏点或污迹时，可滴上一、二滴酒精.不可以用水擦拭。3.把望远镜保存在干燥的环境中，最好和干燥剂放在一起。4.在风沙天和潮湿的天气，最好不要使用望远镜，风沙和水汽会对望 远镜镜片造成伤害。5.不要用望远镜直接

12、观察太阳，强烈的阳光经望远镜的聚焦，就像放 大镜聚光一样，会灼伤你的眼睛。6.不要对望远镜重摔、重压或其他剧烈动作，那样容易导致重影或者 镜片损坏。7.若镜身内发霉，不应自行拆散清洁，最好寄回原厂修理。不要试图清 擦望远镜内部或拆卸望远镜，拆卸之时最好有专业人士在旁。8.长期不用时，将之放在装有防潮珠的密实袋或电子防潮箱内， 但切勿放在皮盒内，因为皮盒易发霉和吸水。如果能按上述建议对望远镜加以保养，那么望远镜的使用寿命会更长，使用效果也会更好。望远镜成像原理要了解双筒望远镜的成像原理，首先要熟悉望远镜的一些知识。实际上，双筒望远镜无非是把两个镜筒组合在一起， 便成了双筒望远镜。望远镜的最前端有

13、一个镜片，即物镜。其作用是收集光线，将光 组合成可见的影像，将影像放大，然后将光传输到目镜，进而进入视 线。所见物体或景物放大的倍率取决于目镜的焦距， 对于双筒望远镜来说，倍率一般介于5x到10x之间。下图是双筒望远镜的简易成像如果只有物镜和目镜，那么望远镜产生的影像会成倒立状，这对于观 看天文并不会产生影响，因为在太空中的物体是不分正立倒立和左右 的。然而在观鸟或是观看棒球赛事时， 正立的影像却是必需的。这正 是为什么双筒望远镜会在物镜和目镜之间放入矫正镜片一棱镜。棱镜被安置在物镜和目镜之间，并由镜筒外层机壳环绕，起到保护作 用。棱镜的功能跟普通镜子无异，只是没有反射背面而已。棱镜系统可分为

14、屋脊棱镜式和普罗棱镜式， 按材质又可分为BaK-4材质和BK7 材质。在此，我们只讨论棱镜的功能。上图可帮助我们更好的理解望远镜的成像原理。光进入物镜，到达第 一片棱镜，此时影像呈倒立状；再折射到第二片棱镜，此时影像呈正 立状，最后进入目镜，到达视线。这便是我们看到的放大后的物体。这原理适用于所有的双筒望远镜。这初中物理教学中介绍的望远镜不同， 初中介绍的望远镜是，、基本结构一望远镜1冷KeplerX远镜结构物镜和目镜均由正透镜 櫚咸，镜筒曲存在实傢口 丐 ”可设直视场光阑，洞渐晕 尸可设賈分划板，测量物体大 审系统成倒像2. Galileo远镜结构 _目镜由负透镜构成，镜 f商內不存在实像少 厂系铳结枸紧凑. 筒长短，成正立像审不可设J1分划板，测量物体大