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望远镜

望远镜的三大视场(实际视场角度=可视范围/17.5=表观视场角度/放大率)

时间:2025/2/28 20:12:37   作者:Leslie   来源:正势利   阅读:74   评论:0
内容摘要:一、放大率与视场概念:二、望远镜的视场:三、双筒望远镜的三大视场:四、17.5系数的由来:

一、放大率与视场概念:

      1. 放大率(Magnification):就是放大倍数,是指被观察物体经物镜放大再经目镜放大后,人眼所看到的最终图像的大小对原物体大小的比值;

  2. 视场(Field Of View):指望远镜所能看到的景物范围。分为实际视场(Real Field Of View)和表观视场(Apparent Field Of View)。

表观视场等效于距离景物100米处肉眼观察时的那个视场夹角,也可以说成是物镜方所成之像的视场角。

    放大倍数和实际视场都相同的望远镜,表观视场也相同。但反过来就不一定成立了,因为当视场面积一样大时,有可能是一个大倍数的镜子实际视场小,另一个小倍数的镜子实际视场大。

*技巧:用1000米处的实际视场米数除以17.5可以快速转化成实际视场的度数(英尺数要先除以3)。

结论:

  ●精确计算公式:表观视场度数 = 2 * arctan(放大率 * tg实际视场度数的一半)

  ●粗略计算公式:表观视场度数 = 放大率 * 实际视场度数

  粗略计算公式的含义就是观察到的景物被放大了多少倍,对应实际视场的度数也被放大了相同的倍数,显然随着倍数的增大,视场角的增长速度会越来越慢,因此在粗略计算后要打些折扣。

视场(Field of view)是指在一定的距离内观察到的范围的大小。视场一般用千米处视界(可观测的宽度)和换算成角度(angle of view)来表示,常见的有三种表示方法:

  一是直接用角度,如angle of view:8° ;

  二是千米处的可视范围,如Field of view:140m/1000m;

  三是千码处英尺,实际上和第二种差不多,如Field of vies:420ft/1000y.

二、望远镜的视场:一般用千米处可观测的宽度来表示。

望远镜的三大视场(实际视场角度=可视范围/17.5=表观视场角度/放大率)

常见的有三种表示方法:

  一是直接用角度,如angle of view:8° ;

  二是千米处的可视范围,如Field of view:140m/1000m;

  三是千码处英尺,实际上和第二种差不多,如Field of vies:420ft/1000y.

这三种表达方式可以互相换算:

  如420ft/1000y 用420除以3就可以换算出千米处的可视范围是:140m/1000m,然后用140除以17.5可以换算出绝对视场角度是:8° ,一般来讲,口径越大,倍率越低,视场就越大,但目镜组的设计也很关键。在保证光学效果的前提下,视场越大,观测的范围就越宽广越舒适。

同倍率望远镜比较视场:绝对视场数值越大的视场更大,开阔感越好;不同倍率望远镜比较视场开阔感,不能直接对比绝对视场数值大小,要参考表观视场大小:

表观视场粗略算法为:绝对视场×望远镜倍数,比如绝对视场:8°,望远镜倍数8倍,那么表观视场为:8°×8=64°不同倍率望远镜表观视场越大的,一般来说视场开阔感越好,比如一个8°的7倍望远镜和一个6.8°的10倍望远镜,前者表观视场为:56度,后者为68度,两个望远镜观测时开阔感后者更好。

  一般来说表观视场达到60°以上为广角望远镜,开阔感都不错。但如果太小,比如低于50度,观看起来可能就有局促的感觉(这个不绝对,因镜、因人而异)

三、双筒望远镜的三大视场:

1、实际视场

该名词表明了双筒望远镜距离某个固定位置的可视范围,并通过距离物镜中点测得的角度来表达。双筒望远镜的实际视场越宽,就越容易找到被观察对象。随着双筒望远镜放大倍率的增加,其实际视场会逐渐减小。

2、1,000米视场

这一名词,表明了当双筒望远镜位于一个固定位置时,在前方1000米内,视线所能达到的范围。

3、名义视场

是指通过双筒望远镜观察时的可视角度。名义视场越宽,实际视场也就越宽,在高放大倍率的条件下亦是如此。

即便是在放大倍率相同的情况下,一款带有较大名义视场参数的广角双筒望远镜,画面冲击力是很大的。不同的标准,对于广角双筒望远镜的规定,也是不尽相同的。在旧的JIS标准中(JIS B7121:1993),是采用实际视场与放大倍率相乘的方法计算双筒望远镜的名义视场的。任何名义视场为 65° 或更大值的双筒望远镜,都被定义为广角双筒望远镜。

而在ISO标准(14132-1:2002)以及新的JIS标准(B7157:2003, B7121:2007)中,是借助以下公式计算名义视场的:

2ω‘ = 2 x tan-1(放大倍率 x tan ω)

名义视场:2ω‘

实际视场:2ω

新的标准,将所有名义视场为60° 或更大的双筒望远镜,一律定义为广角双筒望远镜。

望远镜的三大视场(实际视场角度=可视范围/17.5=表观视场角度/放大率)

注意:当使用10x42 PRO时。插图仅为视觉化之目的而存在。

四、17.5系数的由来:

如图示,(1000米外的视场108米)/1000米=tan(2ω)

同时对两边进行反正切,则可得到ω≈108/17.5=6.2°

ω≈可视范围/17.5


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