很多业余天文观测家都撰文指出,无论是新手还是老手都需要一架双筒望远镜。它介于裸眼和小天文望远镜之间,用它能够观测到很多深空天体。笔者酷爱天文观测,听取前辈们的建议后购买了多种不同口径和倍率的双筒望远镜。不过经过实测后发现,这种望远镜并不适合天文观测。
首先,它们都是直视型的,视线方向就是目标在自然界中的实际方向。在观测星空时,就必须要仰头和抬起手臂。即使以这种姿势观测几十秒钟,颈部和手臂也会酸痛和麻木,严重影响了观测体验。
其次,观测时肢体会不由自主地抖动,目镜中的目标也就跟随着一同抖动,放大率越高抖动的幅度就会越大。而在观测高角度的星空时抖动会加剧,这就难以分辨目标了。
而且它们没有光轴调整装置。这些用于日间观测的望远镜,特别是倍率比较高的大口径双筒望远镜的光轴平行度都有些偏差。用它们在白天观测景物时尚可,因为眼珠可以自动转动补偿这些偏差。而在夜间观测天体时,由于失去参照物就无法补偿偏差而产生重影现象了。
另外,用它们搜寻星空中的目标并没有想象中的容易。因为目镜里的星星比肉眼直接看要亮上许多倍,肉眼不可见的暗星都显现到了目镜中,以至于常常无法将目镜中的星空跟肉眼看的星空产生联系,不知道是否将望远镜指到了需要的方向上。
虽说如此,双筒望远镜的优点还是很突出的,双目观测的舒适度秒杀单筒,观测时的感观亮度也是双倍叠加的,高亮度大视野又是纯正像,是巡天观测的最佳器材。
根据以上的观测体验,笔者产生了设计一种真正适合天文观测的双筒望远镜的想法,并且于2019年初用3D打印零件和PVC管DIY出了一架9×60的样机。这种新型双筒望远镜采用了全新的光路和构型,基本解决了上述所有问题,我将其命名为观天镜。
图片所展示的是,经过多次迭代升级后定型的大口径观天镜。它的口径为80毫米,是目前世界上最大的手持型双筒望远镜。它的目镜可换倍率可调,可用各种15~27毫米的1.25英寸天文目镜,对应的倍率22~12倍。
本镜的转像系统是由两片平面镜和一块屋脊棱镜组成的,它们将目镜端移到了镜体的中上部,并且使目镜光轴跟物镜光轴相垂直。观测时双眼可以始终处在握持部位之上,观测任何高度的目标都不需要抬头和抬起手臂,这就完全符合了观天状态下的人体工程学,由肢体疲劳所引起的不适感也就大为减小了。
由于构型和握持方式的特殊性,本镜具有天然防抖的功能。因为观测时镜身主要是在垂直方向上抖动,这就与物镜指向方向相接近,而且角度越高接近程度就越高。换句话说,目标天体越接近天顶,望远镜的抖动就越不会引发目镜中景像的抖动。再加上额拖的支撑作用,观测天顶附近目标时特别稳定。有镜友反馈说,用本镜观测天顶时,“甚至比稳像仪的效果还要好,满天星点可以细细观赏”。
本镜的镜筒底部设有光轴调整螺丝,位于物镜光轴上的那颗是固定不动的,另外的两颗与其成直角排布,只需要旋动其中一颗,就可以在垂直或者水平方向上偏转目镜中的景像。所以,只需要在每一个镜筒的底部设置一颗手拧螺丝,就可以调整好光轴。
本镜安装有激光指星装置,能够指示出目镜视野在天球上的位置,在激光的指示下指哪看哪,随心所欲有人镜合一之感。
本镜是靠平移左右两个镜体调整瞳距的,用瞳距调整尺来确定瞳距值,瞳距调整范围58~72毫米,适合绝大多数人使用。
本镜还在棱镜室内设置了手动光阑,可以切换焦比,能够有效减小高倍时的像差。
本镜的光力强口径大,即使是在有强烈光污染的城市中,也能够用它观测到很多暗弱的深空天体——笔者用它可在七级光害下清晰观测到8.8等的行星状星云M57。所以,它是天文爱好者们进行巡天和寻找星云、星团、星系、彗星等天体的首选器材!




首先,它们都是直视型的,视线方向就是目标在自然界中的实际方向。在观测星空时,就必须要仰头和抬起手臂。即使以这种姿势观测几十秒钟,颈部和手臂也会酸痛和麻木,严重影响了观测体验。
其次,观测时肢体会不由自主地抖动,目镜中的目标也就跟随着一同抖动,放大率越高抖动的幅度就会越大。而在观测高角度的星空时抖动会加剧,这就难以分辨目标了。
而且它们没有光轴调整装置。这些用于日间观测的望远镜,特别是倍率比较高的大口径双筒望远镜的光轴平行度都有些偏差。用它们在白天观测景物时尚可,因为眼珠可以自动转动补偿这些偏差。而在夜间观测天体时,由于失去参照物就无法补偿偏差而产生重影现象了。
另外,用它们搜寻星空中的目标并没有想象中的容易。因为目镜里的星星比肉眼直接看要亮上许多倍,肉眼不可见的暗星都显现到了目镜中,以至于常常无法将目镜中的星空跟肉眼看的星空产生联系,不知道是否将望远镜指到了需要的方向上。
虽说如此,双筒望远镜的优点还是很突出的,双目观测的舒适度秒杀单筒,观测时的感观亮度也是双倍叠加的,高亮度大视野又是纯正像,是巡天观测的最佳器材。
根据以上的观测体验,笔者产生了设计一种真正适合天文观测的双筒望远镜的想法,并且于2019年初用3D打印零件和PVC管DIY出了一架9×60的样机。这种新型双筒望远镜采用了全新的光路和构型,基本解决了上述所有问题,我将其命名为观天镜。
图片所展示的是,经过多次迭代升级后定型的大口径观天镜。它的口径为80毫米,是目前世界上最大的手持型双筒望远镜。它的目镜可换倍率可调,可用各种15~27毫米的1.25英寸天文目镜,对应的倍率22~12倍。
本镜的转像系统是由两片平面镜和一块屋脊棱镜组成的,它们将目镜端移到了镜体的中上部,并且使目镜光轴跟物镜光轴相垂直。观测时双眼可以始终处在握持部位之上,观测任何高度的目标都不需要抬头和抬起手臂,这就完全符合了观天状态下的人体工程学,由肢体疲劳所引起的不适感也就大为减小了。
由于构型和握持方式的特殊性,本镜具有天然防抖的功能。因为观测时镜身主要是在垂直方向上抖动,这就与物镜指向方向相接近,而且角度越高接近程度就越高。换句话说,目标天体越接近天顶,望远镜的抖动就越不会引发目镜中景像的抖动。再加上额拖的支撑作用,观测天顶附近目标时特别稳定。有镜友反馈说,用本镜观测天顶时,“甚至比稳像仪的效果还要好,满天星点可以细细观赏”。
本镜的镜筒底部设有光轴调整螺丝,位于物镜光轴上的那颗是固定不动的,另外的两颗与其成直角排布,只需要旋动其中一颗,就可以在垂直或者水平方向上偏转目镜中的景像。所以,只需要在每一个镜筒的底部设置一颗手拧螺丝,就可以调整好光轴。
本镜安装有激光指星装置,能够指示出目镜视野在天球上的位置,在激光的指示下指哪看哪,随心所欲有人镜合一之感。
本镜是靠平移左右两个镜体调整瞳距的,用瞳距调整尺来确定瞳距值,瞳距调整范围58~72毫米,适合绝大多数人使用。
本镜还在棱镜室内设置了手动光阑,可以切换焦比,能够有效减小高倍时的像差。
本镜的光力强口径大,即使是在有强烈光污染的城市中,也能够用它观测到很多暗弱的深空天体——笔者用它可在七级光害下清晰观测到8.8等的行星状星云M57。所以,它是天文爱好者们进行巡天和寻找星云、星团、星系、彗星等天体的首选器材!



