世界各國在對望遠鏡的效能、倍率、口徑、出瞳直徑和距離、轉像、調焦形式、工藝結構、光學鍍膜、成像質量和外觀及附加功能等方面的觀念上分為兩種截然不同的流派,其代表分別是以原蘇聯為首的東方社會主義國家和以美國、原西德為首的西方資本主義國家。
步驟/方法
望遠鏡理論上的差異和口徑、倍率、轉像形式的選擇
望遠鏡的效能由倍率和口徑共同決定。在一定程度上提高望遠鏡的倍率或增大其口徑或同時採用以上兩種措施都能達到相似的觀察效果。有兩種望遠鏡理論,一種比較重視倍率,傾向於採用接近3mm出瞳徑;另一種是經典蔡斯學派,重視口徑,傾向於採用接近7mm出瞳徑。俄羅斯人的觀點向來實用,是典型的倍率學派。從他們的產品規格就可以看出,俄製望遠鏡除海事專用和出口型外,出瞳很少超過5mm的。而 12x40 15x50 16x60 20x60 出瞳徑則打晝用望遠鏡出瞳不易小於3mm或亮度係數不小於10的擦邊球。20x50 26x70 出瞳徑則已接近望遠鏡出瞳徑的限制極限。在西方只有小口徑便攜式望遠鏡能取到接近2.5mm。而在西方十分普遍的7x50等望遠鏡在俄羅斯卻十分罕見,幾乎停產。為了達到相同的觀察效能,俄國人顯然更傾向於加大望遠鏡的倍率。正因為俄羅斯對望遠鏡倍率的重視才是他們採用了 Alan Adler 的望遠鏡指數計算方法,給倍率較大的權重,用倍率乘以口徑的開方。並將其命名為 twilight“黃昏”。但在美國本土 Alan Adler 的計算方法卻沒有得到這樣的重視。
另一方面,俄國人認為高倍率的手持觀察望遠鏡是必要的,而手持的望遠鏡鏡不同於固定的觀景鏡必須便於攜帶和使用,所以口徑不能也不必要太大,而適於手持的口徑不應大於60mm最好在50mm以下。所以俄羅斯高倍鏡的是典型的大倍率、小口徑望遠鏡。這一點與重視成像質量,講究大口徑、大出瞳的西方望遠鏡形成了鮮明對比。
俄國重視倍率還和其工業基礎和望遠鏡結構有關。俄國相對西方技術薄弱,特別是人為原因使裝配質量普遍較差。而加工大口徑鏡片組的難度和成本遠高於加工小口徑短焦距鏡片,特別是在物鏡膠合上。加上傳統指導思想上的原因。講實效的俄國人自然的選擇了減小出瞳直徑。同時普羅稜鏡加工容易、成本低,成像效果好,所以遠比昂貴複雜不可靠的屋脊稜鏡受俄國人歡迎,所以除專門出口西方的品種外,俄國的望遠鏡基本是普羅稜鏡的。而物鏡口徑太大的話這種望遠鏡就太大太重。所以由於望遠鏡結構的制約,為了製造相對輕便的望遠鏡也使俄國人傾向於加大倍率。在東西方同口徑望遠鏡中俄國人的望遠鏡完全稱得上“高倍望遠鏡”。下圖是俄羅斯比較著名的YUKON 一款30X50的高倍率望遠鏡。
隨著日系望遠鏡的加入,日系望遠鏡承襲了日本人設計產品的理念,夠用為主,所以日系望遠鏡也主要以成本低廉的保羅鏡為主,比如尼康的SX,ST系列。左圖就是日系望遠鏡的典型樣子。相對俄羅斯望遠鏡,日系望遠鏡,成像質量與俄羅斯望遠鏡相當,但是做工部分會優於俄羅斯望遠鏡。
但是倍率的權重也不是可以無限增加,倍率也是以犧牲一定的觀察性能為代價的。比如:暗光觀察能力、亮度、清晰度、舒適性、視場、出瞳距、晃動條件下的觀察能力等。所以望遠鏡的倍率也不是越大越好,視用途而定。手持望遠鏡的可見度係數一般不大於500。而用途最廣,便於攜帶的望遠鏡是指數在210-260之間的8x30其次是7x35。高倍鏡固然清晰,但可攜性差。所以用途最廣的望遠鏡是觀察能力和可攜性完美平衡的望遠鏡。
西方以美、德為代表崇尚大口徑望遠鏡。全口徑望遠鏡中蔡斯公司的8倍望遠鏡口徑能做到56mm,突破了手持望遠鏡口徑不宜超過50mm的規定,接近60mm過渡口徑。美國人的陸軍望遠鏡和海事望遠鏡一樣都選擇7X50,達到了手持望遠鏡口徑和出瞳的上限,甚至連軍用便攜式望遠鏡都選了出瞳直徑4mm的7X28。而且不同於歐洲和世界大多數地區,美國比較流行8X42,10X42而不是8X30。因為雖然三種望遠鏡指數相似,但10X42,8X42的口徑、出瞳都比較大。在美國和德國手持望遠鏡倍率很少超過10倍且一般採用42、50mm等口徑。
在歐美市場,除袖珍望遠鏡外,目前銷量最大的產品都是10X42規格的。2009-2011年3年歐美的銷售排行榜中,佔據首位的都是博士能獎盃234210,這是一款典型的歐美望遠鏡,無論成像質量,清晰度,色彩,做工都提現了西方望遠鏡的宗旨- 追求完美做工,高清晰效果。
上圖就是博士能獎盃234210,西方高清望遠鏡的典範
對袖珍望遠鏡的態度
俄羅斯人的工業很大程度上服務於軍事。因為口徑30mm以下的屋脊稜鏡望遠鏡沒有軍事價值,所以在他們眼裡袖珍望遠鏡簡直就是玩具,在他們的產品目錄裡很難找到這樣的東西,及時找到了,也僅僅是銷往西方的換匯產品。
西方人的態度大不相同,從某種程度上還可以認為他們對這種“帶槍不見鳥,見鳥沒帶槍”的補充很重視。為了取得較好的觀察效能,西方人一反常態的地成了口徑學派。袖珍望遠鏡一般作為日用型望遠鏡出現。因為這種外觀時尚、小巧輕便、易於攜帶和收藏的小玩意兒能很好地滿足消費者隨身攜帶、快速一瞥的需要。
所以在西方,袖珍望遠鏡的市場份額巨大,大約可以暫居40%以上的望遠鏡市場份額。近年,我國隨著人們對生活品質的追求,袖珍望遠鏡增長迅猛,2011年統計,袖珍望遠鏡已佔據我國市場30%的市場份額。
傳統袖珍望遠鏡10X25,由於視野過於狹窄,清晰度不是特別高,一直受到各方指責。但是隨著袖珍望遠鏡的市場迅猛增長,以美國博士能為首的西方望遠鏡品牌,近幾年對袖珍望遠鏡進行了革命性的產品結構改變:
1. 在維持小體積,超輕重量的前提下,增大袖珍望遠鏡的視野範圍。現在西方袖珍望遠鏡的視野範圍已經達到傳統望遠鏡一樣的視野範圍
2.採用高清鏡片,高清鍍膜技術,提高望遠鏡的清晰度。由於鏡片和鍍膜技術的提高,在小口徑的情況,依然能夠獲得非常高清的效果
3. 在保持體積的情況,將傳統25MM的袖珍望遠鏡口徑標準,提高到28-32MM,以進一步提升視野和清晰度。
近2-3年,最為典型的產品是博士能獎盃232810(10X28),博士能獎盃8X32這袖珍望遠鏡,其視野範圍與大的望遠鏡完全一樣,但體積只有一個手掌大,重量在400克以內。博士能獎盃這兩款產品連續三年榮登全美及全歐洲袖珍望遠鏡銷量冠軍。原因就是上面說的那種革命性的改變。
望遠鏡的製作材料和造型
在鏡體材料上俄羅斯傾向於採用金屬材料。事實上無論是塑料還是金屬都能經受惡劣氣候和嚴酷使用環境的考驗。嚴格的講合適的塑料有相當於金屬的強度,在重量、抗腐蝕和成本方面甚至具有一定的優勢。但是俄羅斯的金屬工業遠比其塑料工業成熟,只要看一下易裂的7X352目鏡蓋和20X60物鏡蓋就知道了。所以俄羅斯望遠鏡首先選用鋁合金做鏡體材料。但這不是固定不變的,近年來隨著工程塑料技術的成熟,為了簡化工藝、降低成本,俄羅斯望遠鏡上的塑料零件也逐漸多了起來。
俄羅斯望遠鏡的外觀幾十年都沒有什麼大的改變,外觀傳統,深受一些人的喜愛。這也和俄國人的觀念有關,俄國人重視成熟的技術和生產成本。因為望遠鏡幾十年來沒有質的飛躍,幾十年前生產的望遠鏡只要狀態良好照樣能適應當今大多數的應用場合。所以沒有必要冒險投資一種新的但是沒有什麼性能提高的新品種,如果有的話也只是加大後勤倉儲、分類、發運、保養修理、訓練和裝備管理的負擔罷了。而繼續使用有幾十年歷史的,早就收回投資但卻狀態良好的模具和設備,可以節約巨大的設備投資攤銷,大大降低生產成本,保證在原料充足情況下的產品量產能力和價格競爭力。更何況這種懷舊的風格本來就受到一些用戶的歡迎。俄國人把錢花到了簡化工藝、降低生產成本,保證成品率,保養改造生產設備和提高望遠鏡市場競爭力的瓶頸—鍍膜技術上。最近10年來同型號俄製望遠鏡的鍍膜有較大變化。
西方工業技術基礎雄厚,複合材料和計算機輔助加工技術發達,加工精度高。所以除軍事、海事、天文等對成像質量要求較高的專業望遠鏡,為了平衡體積重量,常採用屋脊稜鏡系統和外裹橡膠的工程塑料鏡身。這些措施使得製造相對輕便小巧的較大口徑的望遠鏡成為可能。但是對於要求較高的望遠鏡,仍有部分採用金屬鏡身外包橡膠的相對傳統的模式。比如博士能獎盃系列望遠鏡,依然採用了成本昂貴的金屬鏡身外包橡膠的相對傳統的模式。
而西方望遠鏡外觀變化就比較大了,民用望遠鏡不斷有新品種推出。從當今西方望遠鏡上很難看到幾十年的影子。這於西方的觀念、財力、技術儲備和消費觀念是密不可分的。西方重視消費心理學。認為只有不斷推出新品種,才能不斷刺激消費者的購買慾,而消費者更願意為新奇的產品付出更多代價。西方總是不斷改進望遠鏡的光學,使成像好一些、再好一些。儘管其投入和產出是不成比例的。甚至相同的光學效能也有不同的外吸引不同個性的消費者。新的品種要求新的設備投資,成本也會高一些,但對於採取“撇油”價格策略的生產商來說,獲利總是更高。高端消費者和利潤是指導西方望遠鏡生產的“看不見的手”。
成像特點和鍍膜技術
俄羅斯望遠鏡成像普遍偏黃,視角寬廣但邊緣像質下降迅速而明顯,有可見的色差和畸變,重影和眩光比較嚴重,亮度較差而且個體差異明顯。儘管如此,仍然不失為成像優秀的望遠鏡,效果遠超過許多國內望遠鏡。對於觀察和測量而言,完全足夠了。俄國人本來就很實用,既然已經滿足了軍事和工程的需要還有必要進一步提高成像質量去滿足奢侈的欣賞需要嗎,是否值得再投入寶貴的100%的資源去換取10%的像質提高呢,又從哪裡去快速動員足夠技術工人來滿足嚴格的生產工藝?即使是在蘇聯全盛時期,俄國的資源也是緊張的,強大的軍事也是建立在大量壓縮國民消費的基礎上的,所以俄國的生活水平遠低於西方,也低於其他東歐國家。這也是其在西方和平演變攻勢下崩潰的一個重要原因。
俄羅斯望遠鏡的鍍膜比較簡單和保守,一般是以555nm的黃綠光為中心波長的單層增透膜,鍍膜顏色一般為藍紫色,通常在物鏡和目鏡的表面鍍膜,且個鏡面鍍膜的中心波長並不完全一樣,成像一般偏黃。俄式望遠鏡的重影與其鍍膜減反能力不夠有很大關係,是由於物象在不同光學界面間來回反射形成的。近年來為了改善偏黃現象,對鏡頭鍍膜的中心波長向短波的綠藍光段或藍光段進行了調整,所以鏡頭顏色有所改變呈紫紅色或棕黃色,同時增加了鏡頭的裝飾性。俄羅斯望遠鏡鍍多層膜的品種不多,為綠色雙峰膜。俄製望遠鏡鍍裝飾膜的品種很少。但近年來,為了適應市場需要,也生產鍍紅寶石膜的8x30。
西方高檔望遠鏡在成像上可以說是精益求精,色彩逼真、視場不一定大,但像質較好,色差、畸變控制較好,視野明亮,重影和眩光控制得較好這些都得益於其發達的光學加工和鍍膜技術。西方望遠鏡的價格和利潤是建立在像質基礎上的。而這一基礎又植根於其技術、財力和人員素質上。
西方望遠鏡比較重視鍍膜,一般的望遠鏡都有全表面單層鍍膜,較好的品種為綠色雙峰膜或全表面雙峰膜。高檔品種鍍多通道多層鍍膜或全表面多通道膜,反光極少是微弱的暗紅色。西方優秀的望遠鏡有95%以上的透光力,西方望遠鏡優秀的像質和明亮的視野很大程度上得益於其優秀的鍍膜技術。裝飾膜源於西方,光學意義不大,但很吸引顧客。充分體現了西方的市場觀念。
西方望遠鏡的代表,美國博士能,其全球銷量王-獎盃系列,採用的就是全表面多層鍍膜,其專利的PC-3鍍膜,多達65層,通光率能夠達到99.9%以上。
其他
俄羅斯望遠鏡的設計比較古老,所以一些在現在看來比較重要的功能往往沒有被考慮在內。比如:俄製望遠鏡的出瞳普遍比較短,這樣不利於戴眼鏡、使用濾光片或帶著防毒面具觀察。對焦方式比較單一,具有防水、防震功能的品種很少等。
西方望遠鏡比較注重人機工學和附加功能,對望遠鏡的出瞳距、對焦方式和防震、防水、防霧、夜光分劃等方面做得比較好。同時也很注重產品的造型和工藝。使得望遠鏡能適應更多不同需求的用戶和各種不同的使用環境。
總結
西方望遠鏡因為其強大的財力和雄厚的工業基礎走到了世界的前列。俄羅斯望遠鏡位居其次,但它風格傳統、功能實用、價格經濟也不失為優秀的望遠鏡。與國內的許多望遠鏡比較,仍有壓倒性的優勢。無論是望遠鏡愛好者還是用途嚴肅的用戶,一部合適的俄製望遠鏡也許都能滿足你的需要。