□ 編譯 / 上海師范大學(xué) 任萃毅

雙筒望遠(yuǎn)鏡
（四）

□ 編譯 / 上海師范大學(xué) 任萃毅

測(cè)評(píng)

《雙筒天文望遠(yuǎn)鏡》原書(shū)作者史蒂芬?托金(Stephen Tonkin)在書(shū)中有這樣一段話(huà)：

最近，有同事聽(tīng)說(shuō)本地一加油站出售一種小巧的10×22雙筒，售價(jià)不足5美元。這個(gè)價(jià)格讓很多心動(dòng)的人覺(jué)得就算吃虧也虧不到哪兒去，便給兒子買(mǎi)了一架。另一個(gè)同事聽(tīng)聞此事，也跑去給自己買(mǎi)了一架，拿回來(lái)一用，發(fā)現(xiàn)有重影——顯然，這是準(zhǔn)直度不佳的表現(xiàn)。她送回店鋪，賣(mài)家連看都沒(méi)看，直接把退貨扔到一個(gè)箱子里，然后拿了架新的給她。同事對(duì)更換后的這臺(tái)雙筒的性能非常滿(mǎn)意，對(duì)商家的服務(wù)更是“稱(chēng)贊有加”。

數(shù)周后，我領(lǐng)著一群學(xué)生去看一場(chǎng)國(guó)際板球賽，其中就有那個(gè)同事的兒子，他隨身帶著自己心愛(ài)的雙筒。大多數(shù)學(xué)生以前都沒(méi)用雙筒來(lái)看過(guò)比賽，所以雙筒的視覺(jué)效果給他們留下了深刻的印象，同事兒子的這架雙筒在人群中傳來(lái)傳去，供不應(yīng)求。為了緩解需求，我把自己帶去的一架品質(zhì)算不得上乘的10×42雙筒貢獻(xiàn)了出來(lái)。雖然是初次使用，但學(xué)生們幾乎立刻就感覺(jué)出兩架雙筒間的差異，一個(gè)學(xué)生說(shuō)：“太神奇了，托金先生，從你這架雙筒看到的景象比跑到眼前去看還清晰！”我告訴學(xué)生們，我這架的價(jià)格要比同事兒子那架貴出百倍，聽(tīng)聞此言，同事的兒子顯露出器不如人的沮喪。但是我也向?qū)W生們指出我這臺(tái)雙筒的不足之處——軸向色差和枕型畸變，同時(shí)還提出：“雖然相比之下，我這個(gè)雙筒價(jià)格貴了百倍，但是否像質(zhì)就高出百倍？”何況我的雙筒也不夠小巧——如果能袖珍到裝到襯衫口袋里那才更好。盡管后來(lái)我這臺(tái)雙筒被學(xué)生們傳用得更多，但聽(tīng)了這些話(huà)同事兒子的心里也算平衡了不少，于是我們繼續(xù)看比賽。

圖4.1 用雙筒看球賽的視覺(jué)效果給他們留下了深刻的印象。

圖4.2 一分價(jià)錢(qián)一分貨，價(jià)格在很大程度上決定了雙筒的品質(zhì)。

從這件事可以反映出：

過(guò)去的幾十年間，雙筒在制造工藝上有一定程度的發(fā)展，但質(zhì)量控制卻鮮有作為。質(zhì)量控制可以讓望遠(yuǎn)鏡在確保品質(zhì)的同時(shí)大大降低制作成本，而粗制濫造的望遠(yuǎn)鏡如同一次性用品。

除了高品質(zhì)望遠(yuǎn)鏡，讓顧客來(lái)做質(zhì)量評(píng)判、挑出有問(wèn)題的產(chǎn)品比雇用有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的質(zhì)量控制人員要合算得多。

在沒(méi)有用過(guò)高品質(zhì)望遠(yuǎn)鏡之前、或者說(shuō)沒(méi)有比較之前，很多人就認(rèn)同了品質(zhì)不佳的產(chǎn)品。這樣就造成一些經(jīng)過(guò)質(zhì)檢、明知是不合格的產(chǎn)品流向市場(chǎng)，而且一些人認(rèn)為只要價(jià)格合適就有市場(chǎng)。

光學(xué)上的差異輕易就能被發(fā)覺(jué)，就算是沒(méi)什么經(jīng)驗(yàn)的人稍加學(xué)習(xí)也能掌握幾種像差的檢驗(yàn)方法。

一般說(shuō)來(lái)，用過(guò)高端產(chǎn)品，對(duì)那些大路貨便會(huì)不屑一顧。然而，有時(shí)、有的人，出于一些其他的誘因，如超級(jí)的便攜性，確實(shí)對(duì)那些“白菜價(jià)”的產(chǎn)品鐘愛(ài)有加。

完美的光學(xué)系統(tǒng)只存在于理想狀態(tài)，很大程度上還是老話(huà)說(shuō)得好：“一分價(jià)錢(qián)一分貨”，娛樂(lè)型的雙筒歸根結(jié)底還是性?xún)r(jià)比左右了購(gòu)買(mǎi)意向。

因此，在店鋪購(gòu)買(mǎi)雙筒時(shí)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一系列初步測(cè)試就顯得尤為重要。當(dāng)然，最嚴(yán)格的測(cè)試當(dāng)屬用星光(點(diǎn)光源)來(lái)檢測(cè)其光學(xué)品質(zhì)。如何能在購(gòu)買(mǎi)后用天文的方法進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)不合乎要求的產(chǎn)品做到及時(shí)退換，尤其是面對(duì)目前為了節(jié)約成本而誕生的如火如荼的網(wǎng)購(gòu)模式，這就要求買(mǎi)家必須做出相關(guān)的應(yīng)對(duì)策略。

在本章節(jié)的寫(xiě)作中，感謝李龍濤先生提供的資料和熱情的幫助。

基本檢測(cè)

不少重要的信息往往可以從一些簡(jiǎn)單的測(cè)試中獲知，據(jù)此便能剔除一批殘次品。值得注意的是，那些在初步測(cè)試過(guò)程中某些略顯端倪的像差、缺陷或讓人稍感不愉快的微小瑕疵，在天文觀(guān)測(cè)時(shí)，都足以讓星點(diǎn)呈現(xiàn)出令你火冒三丈的惡劣品像。十全十美的雙筒是沒(méi)有的，只能是花錢(qián)買(mǎi)享受，讓缺陷盡可能少一些罷了！確切地說(shuō)，要針對(duì)自己所敏感的像差或缺陷來(lái)有的放矢地花錢(qián)。最終的選擇雖不乏主觀(guān)的成分，但那也是客觀(guān)評(píng)價(jià)下的最好選擇。測(cè)試中在用到觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)時(shí)最好要閉上眼睛，這利于提高敏感度。

如果用于天文觀(guān)測(cè)，就不要考慮那些定焦、變倍和快速調(diào)焦的雙筒。為助你一臂之力，相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目請(qǐng)看下面的清單：

1 表觀(guān)

鏡頭鍍膜呈紅寶石色的不要；螺釘有松動(dòng)或螺釘頭部損傷的不要——專(zhuān)業(yè)人員使用專(zhuān)業(yè)工具拆卸一般是不會(huì)造成明顯的松動(dòng)或螺絲頭部損傷；涂覆材料與鏡體貼合不均勻、不致密的不要；鏡片上隨處可見(jiàn)劃痕、污垢，光路上有明顯異物(如霉斑)的不要；鏡筒內(nèi)壁亞光黑漆色澤深淺不一的不要；運(yùn)動(dòng)的機(jī)件有油漬滲漏的不要；用適當(dāng)?shù)牧Χ葥u晃一下雙筒，仔細(xì)聆聽(tīng)是否有零件松動(dòng)的聲音或能被感知的松動(dòng)。

2 物鏡

在白色光下對(duì)著物鏡觀(guān)看，是否有傷痕、污漬？?jī)?nèi)側(cè)是否有落灰？左右物鏡的膜色是否一致？如果鍍有綠膜，卻依然反射強(qiáng)烈，那就很可能是所謂的裝飾性綠膜。

用白光LED小手電從物鏡端打光，眼睛順光看去，鏡筒內(nèi)部一目了然，藉此便可了解內(nèi)部消光措施、遮光環(huán)的位置以及內(nèi)徑是否合理？調(diào)焦鏡(屋脊棱鏡式)表面情況和鍍膜如何？鏡筒內(nèi)有無(wú)起霧？甚至是棱鏡的鍍膜情況也可窺知。

找一個(gè)白色并帶有細(xì)線(xiàn)條的背景物置于目鏡端，眼睛離開(kāi)物鏡表面40cm，上下左右輕輕擺動(dòng)頭部，如果發(fā)現(xiàn)直線(xiàn)條扭曲、呈水紋樣波動(dòng)，說(shuō)明物鏡研磨有問(wèn)題，這會(huì)影響分辨率，屬于不合格。（圖4.3）

圖4.3 物鏡研磨情況檢測(cè)（直線(xiàn)條扭曲、肉眼可感知水波紋）

3 棱鏡

普羅棱鏡的材質(zhì)（BK7及BaK4玻璃）參照本刊2014年第10期本系列圖2.8來(lái)判斷。從物鏡端打入白光觀(guān)察棱鏡的大小，有沒(méi)有切光，是否有霉斑等。

如果是屋脊棱鏡，把望遠(yuǎn)鏡拿到眼前仔細(xì)看明亮的區(qū)域所成的像，看看在散焦的情況下能不能看見(jiàn)一根暗線(xiàn)？如果能看見(jiàn)，那就是“屋脊線(xiàn)”，如果它很明顯，在觀(guān)測(cè)比較亮的天體時(shí)，就會(huì)有刺芒。觀(guān)察夜空中一顆明亮的星點(diǎn)就很容易發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，但在商店里你做不到。

利用圖4.3檢測(cè)物鏡研磨的方法，只不過(guò)將眼睛貼近物鏡端(距離10～15mm)，同樣上下左右擺動(dòng)頭部，如果看到纖細(xì)的線(xiàn)條呈水紋樣波動(dòng)，就說(shuō)明棱鏡的表面研磨有問(wèn)題，同樣會(huì)影響分辨率，不合格！

從目鏡端看去，有一個(gè)月牙斑，這是棱鏡漏光的表現(xiàn)。（圖4.4）

圖4.,4 棱鏡漏光

4 目鏡

檢查左右支目鏡高度是否一致？如圖4.5，左邊目鏡縮已縮入目鏡框。

圖4.5 目鏡位置檢測(cè)

除了鍍膜顏色，還可以根據(jù)干涉環(huán)的狀態(tài)來(lái)判斷鍍膜的質(zhì)量好壞，如果是對(duì)稱(chēng)的左右同等數(shù)量的同心圓，應(yīng)該是沒(méi)什么問(wèn)題的；如果干涉環(huán)沒(méi)有規(guī)則，甚至出現(xiàn)直線(xiàn)狀等現(xiàn)象，說(shuō)明鍍膜有問(wèn)題，如圖4.6。

圖4.6 目鏡的鍍膜。目鏡出現(xiàn)不規(guī)則的干涉環(huán)，鍍膜質(zhì)量欠佳。

用手掌堵住物鏡口，從目鏡一側(cè)向內(nèi)觀(guān)看，然后慢慢地讓光線(xiàn)從手指頭縫隙里漏到鏡筒內(nèi)，調(diào)整手指頭縫隙的大小，不要太亮，就像黃昏但是天色還沒(méi)有完全黑下來(lái)的那種亮度就好了。這時(shí)，如果目鏡內(nèi)側(cè)有落灰的話(huà)，就會(huì)很清楚地看到的。也可以借助一個(gè)小小的放大鏡(直徑20～40mm，2～4倍，置于目鏡與肉眼之間)來(lái)觀(guān)察，結(jié)果會(huì)更加明了一些。

所有的光學(xué)元件必須通透，若發(fā)現(xiàn)污漬，無(wú)論是內(nèi)部還是外部，也無(wú)論大小，一定要警惕。倘若是內(nèi)部霉斑，就說(shuō)明鏡筒密封性有問(wèn)題，肯定有水汽滲入，以后霉斑會(huì)越變?cè)酱?。特別是物鏡或目鏡外側(cè)的口水斑，必須及時(shí)擦除，如果干了就不能硬擦，可以用棉簽蘸純水輕輕拂拭，待其化開(kāi)后擦凈。

5 雜散光、鬼影和炫光（部分內(nèi)容摘自網(wǎng)文）

雜散光：

有的雙筒視野中會(huì)有成片的雜光，嚴(yán)重降低了成像對(duì)比度。成因主要是鏡片、鏡筒內(nèi)部消光不好，造成光線(xiàn)的不規(guī)則反射。（圖4.7）

圖4.7 從物鏡端看去。左：有很多發(fā)亮的光環(huán)，屬于消光不好的產(chǎn)品；右：作為對(duì)比，消光不錯(cuò)的產(chǎn)品。

鬼影：

無(wú)論透鏡還是棱鏡，在光線(xiàn)穿越時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的反射光，鍍膜差的反射尤為強(qiáng)烈。這些反射光產(chǎn)生的反射像就是鬼影，加之加工精度和組裝誤差，投射像(正常的影像)和反射像(鬼影)不能重合，反射光路越多、越強(qiáng)，鬼影也就越多、越明顯。有的望遠(yuǎn)鏡，在夜間全黑條件下觀(guān)測(cè)，對(duì)準(zhǔn)一個(gè)強(qiáng)點(diǎn)光源，便會(huì)看到光源周邊存在數(shù)個(gè)鬼影般的虛像，更有甚者，僅僅指向強(qiáng)光源的附近，就能看到強(qiáng)光源的虛像。

消除鬼影的方法，主要是加強(qiáng)望遠(yuǎn)鏡內(nèi)光學(xué)件之間的匹配精度，使得景物實(shí)像的透射像和反射像能夠盡量重合；改進(jìn)鍍膜，降低反射像的強(qiáng)度。

炫光：

眩光是由于望遠(yuǎn)鏡整條光路中消光不利或存在各種渾濁介質(zhì)，如油霧、水霧、霉斑、氧化膜、透鏡脫膠等。值得注意的是光學(xué)件上的若干灰塵，只要數(shù)量不大，不會(huì)引起眩光，造成眩光的物質(zhì)都是成面狀地在光學(xué)件或者光路上。

眩光的消除主要是在生產(chǎn)望遠(yuǎn)鏡的過(guò)程中，高度清潔鏡片，保證望遠(yuǎn)鏡內(nèi)腔的清潔與干燥。望遠(yuǎn)鏡使用中要避免烈日暴曬，減少望遠(yuǎn)鏡內(nèi)腔潤(rùn)滑油揮發(fā)后冷卻附著在鏡內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)上。提高鍍膜質(zhì)量，也能有效防止眩光。（圖4.8）

圖4.8 視場(chǎng)下方亮黃色的眩光

6 鏈橋

這里說(shuō)的鏈橋指普羅棱鏡式雙筒上一組鏈接目鏡和中部調(diào)焦機(jī)構(gòu)的橫臂。實(shí)際上，鏈橋多少都會(huì)有一定的松動(dòng)，嚴(yán)重的會(huì)影響一邊或兩側(cè)的對(duì)焦。做工好的雙筒需要施加比較大的力度才能發(fā)覺(jué)松動(dòng)的跡象，正常使用時(shí)因觸及目鏡而施加到鏈橋上的力量是遠(yuǎn)不足以產(chǎn)生松動(dòng)的。但加工粗糙的就另說(shuō)了，只需很小的力量就能產(chǎn)生很大的松動(dòng)。而且隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，松動(dòng)的情況還會(huì)加劇。測(cè)試方法是這樣的——手握棱鏡室，讓目鏡朝下，然后用食指指尖向下交替按壓目鏡筒，做工不好的鏈橋很快就能發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的跡象。如果你想知道這到底有什么影響，那么，用這架雙筒對(duì)準(zhǔn)一個(gè)目標(biāo)，合焦后向兩側(cè)水平擺動(dòng)雙筒、用眼窩輕輕磕擊目鏡鏡筒壁，如果焦點(diǎn)發(fā)生變化，這雙筒可別要！

7 瞳距調(diào)整

通常，手持型雙筒靠折疊中間的鏈橋來(lái)調(diào)整瞳距。大型雙筒，有的是靠鉸鏈，有的采用可偏心旋轉(zhuǎn)的棱鏡室或目鏡轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)改變瞳距。這些調(diào)整裝置必須順滑平穩(wěn)地工作才能調(diào)出精準(zhǔn)的瞳距。如果這雙筒僅供一人使用，這倒也不是什么大問(wèn)題，因?yàn)橐坏┱{(diào)好瞳距就不再變化，關(guān)鍵是眾口難調(diào)。需要注意的是，個(gè)別雙筒要把鉸鏈鉸合到幾近最小時(shí)才有合適的瞳距，如果你恰好屬于這種情況，那一定要好好檢測(cè)一番。一架雙筒的瞳距變化范圍必須了然于心，多數(shù)雙筒的變化范圍在43mm到80mm，平均65mm，但這依然沒(méi)有涵蓋所有成年人的瞳距，大約90%的人瞳距與均值間的差距不超過(guò)8mm，所以很多雙筒控制在10mm。如果知道自己的瞳距那很好辦，用一張卡片，標(biāo)記上你的瞳距，然后與目鏡比對(duì)即可；如果不知道，后面講到光學(xué)質(zhì)量測(cè)試時(shí)再說(shuō)。還要檢查一下瞳距合適時(shí)目鏡的舒適度，倘若你生得一對(duì)兒狹窄或深凹的眼睛，抑或是鼻梁寬大，那就不太好辦了，尤其是那些廣角目鏡你壓根兒沒(méi)法用，因?yàn)樗鼈兊闹睆奖纫话隳跨R大多了。（圖4.9）

圖4.9 圖中位于上方的雙筒屬于大直徑廣角目鏡。眼距狹窄或大鼻梁的人不適合用這類(lèi)雙筒。

8 調(diào)焦機(jī)構(gòu)

將調(diào)焦機(jī)構(gòu)全程前后走一遍，檢查一下空回程度。同時(shí)注意手感是否均勻(不松不緊)，太緊的話(huà)不利于精確對(duì)焦，太松的話(huà)則容易走焦。哪兒松哪兒緊要做到心中有數(shù)，松緊不一的地方就是加工公差不準(zhǔn)之處。再就是調(diào)焦過(guò)程中不時(shí)停下來(lái)感覺(jué)一下動(dòng)態(tài)摩擦和靜態(tài)摩擦間的差異，仔細(xì)感知一下在回調(diào)的瞬間有沒(méi)有猝然一動(dòng)或被咬死的感覺(jué)，如果有，說(shuō)明用的是劣質(zhì)潤(rùn)滑油，那就別想精準(zhǔn)對(duì)焦了！獨(dú)立對(duì)焦的目鏡要分別查一下對(duì)焦?fàn)顩r；中央調(diào)焦的目鏡要記得檢查一下右目鏡的對(duì)焦?fàn)顩r。

（未完待續(xù)）

（責(zé)任編輯 張恩紅）