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海军阅兵,如何选择更合适的望远镜?
日期:2019-04-29

1949年4月23日,中国人民解放军华东军区海军在江苏泰州白马庙宣告成立,由张爱萍任司令员兼政委,人民海军就此诞生。至今天,2019年4月23日,人民海军已经成立70周年了。

70年来人民海军从无到有、从小到大、从弱到强,到今天航母二号舰试航,055大驱即将入列,海军的装备日益精良,不仅是大至武器雷达装备跨入先进行列,细至望远镜选择高端产品;更是从黄水海军到红海为各国民船护航撤侨。

今天,就让我们在青岛一起见证这历史的时刻。


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图片来源:人民网


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图片来源:《红海行动》


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图片来源:《红海行动》

看了上面的视频和图片,大伙儿也许会好奇,专业的舰长和水手们,对于必不可少的望远镜会有怎样的选择及要求?那么,下面就随着我们来看一看关于航海望远镜的参数及选择。


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有过出海经验的人们都知道,在茫茫大海上,即使是万吨巨轮,出现在地平线上,也是细如芝麻,更不论小如小船,航道浮标等海上物体。因此对船上的人们来说,一架好的航海望远镜就能很有效地帮助提高信息获知能力,甚至减少发生安全事故(例如众所周知的泰坦尼克号)的几率。

 

那么为什么市场上主流的航海望远镜都是7倍放大倍率,50mm物镜直径呢?而不是更大的倍率,譬如10倍,12倍甚至以上?


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7倍?10倍?哪一个才是正确选择?


让我们回到海面的船上,事实是即使在风和日丽,海况等级为零的情况下,即使船只装备了各种现代化的平衡装置来减摇,也不能完全消除船只的晃动。当手持望远镜的观察者站在船上瞭望时,也必然会跟随着船只晃动。部分观察者就会发现在使用望远镜时会头晕,这是因为人眼的自我调节能力不能适应望远镜抖动而导致的图像抖动,而望远镜的倍率越大,成像抖动的程度就越高。另外望远镜的倍率过大的话,在海天一色的背景下,观察者容易丢失观察目标。


那么为什么不是8倍或者9倍呢?这里涉及了一个光学概念,即出瞳直径,也就是光线通过望远镜里的光学镜组后在目镜后形成的光斑大小。


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出瞳直径(Exit Puil)


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强光环境下人类出瞳直径约为2mm-3mm

弱光环境下人类出瞳直径约为 7mm 左右


这是望远镜的一个重要指标,它代表了望远镜所能达到的成像亮度,一般来说出瞳在 2.5毫米到4毫米之间的望远镜,比较适合日间光照条件好时使用,4毫米到7毫米之间的望远镜,日间和低照度环境依然可以获得良好的成像,而2.5毫米以下的望远镜,即使白天,成像亮度也很低,而且和人眼瞳孔对齐困难,观测的舒适性很差。出瞳的简单计算公式是物镜直径/倍数=出瞳直径。比如,7X50 双筒望远镜,出瞳直径=50/7=7.14 毫米。


弱光环境下,人眼和望远镜出瞳直径大小的关系

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8X20规格的出瞳直径仅有2.5mm


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7X50规格的出瞳直径高达7.1mm


而人眼的最大瞳孔直径,在弱光条件下,可去到7~8毫米。而在海面上使用望远镜,遇到光线不佳的情况是很常见的,譬如在凌晨,黄昏或者在乌云密布的天气下。这种全天候的使用要求,使得望远镜的出瞳直径在7~8毫米时,观察者的眼睛任何时候都可获得最佳的成像效果。

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随着光线的降低

人眼出瞳直径的变化趋势


当然同时望远镜的光学性能还得足够优秀,也就是说选用的光学镜片材料优质,镀膜水平高,才可以保证进入物镜的光线尽可能多的进入观察者的瞳孔。视得乐的高端航海望远镜,透光率可达95%左右,可谓业界的标杆。

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视得乐STEINER航海望远镜

透光率曲线


要获得大的出瞳直径,望远镜的倍率越大,它的物镜直径也必须相应地增大。假如一个8倍的望远镜,要获得7毫米的出瞳直径,它的物镜直径必须达到56毫米。


然而对望远镜产品有一定了解的人都知道,望远镜的物镜直径通常决定了一台望远镜的体积重量,也就是说,物镜越大,望远镜往往就体积越大,重量越大。根据笔者的所知,50毫米物镜口径以上的望远镜的重量,往往在800克以上,而一些大品牌的该物镜规格的产品的重量轻而易举超过1000克,而56毫米物镜口径的产品更是重达1300克以上。个人体验来说,要手持如此重量的产品长时间稳定地在航行中进行观察,对常人来说,体能是一个相当高的要求。


因此由上可知,和7倍倍率的50毫米物镜口径的望远镜产品相比,要达到8倍的放大倍率,要付出的更大重量的代价,和获得的放大的成像效果相比较,实在不值得。


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荷兰阿克苏诺贝尔队

在沃尔沃环球帆船赛中使用视得乐望远镜



此外,物理性质使得7倍倍率的望远镜也比8倍倍率相同光学设计的要获得更大的视野(FOV)。一具望远镜的视野(FOV),也就是1000米距离时可以看到最大范围。而在茫茫大海上行船,需要观察的面积实在是毫无疑问的相当巨大,更大的视野意味着需要更少的时间来完成观察面积。在海上救援行动中,凭借大视野的望远镜,就能更迅速地发现目标,节省了时间;而在日常使用时,也增加了提早发现不安全因素的几率。


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大视野(FOV)让您看的更多


毫无疑问,7倍的放大倍率实在是考虑到各种得失的平衡之选,而50毫米的物镜直径也能很好地满足在实际航海环境下使用的要求。即7X50的航海望远镜参数是在确保观察稳定性和舒适度的同时最大限度满足了观察的明亮度,是确保航海安全优选的光学望远镜。


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1979年

视得乐率先推出首台集成罗盘的望远镜


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德国制造

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坚固耐用,不畏恶劣环境

作为有70年历史的世界望远镜专业制造厂商,视得乐(Steriner)航海系列望远镜,包括舰队司令和领航者两个系列的产品,都是7X50的规格。不仅满足各种气候条件和温差条件的全天候使用, 明亮和高清晰的成像,部分产品带40mm直径的高稳高精度大罗盘可迅速清晰确定观察方向, 而更高级别的7X50 GLOBAL COMMANDER 更是带有电子自动纠偏的的罗盘,保证航行在不同磁区时的精准定向。作为视得乐2018年推出的新品,现在视得乐的航海望远镜更有激光测距功能,为安全航行增加了多一个保障。


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电子罗盘,自动纠偏,全球跨磁区使用

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背光模式,低光环境下也能正常使用罗盘

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视得乐航海激光测距,连续扫描,多点测距