為什麼是 "出瞳徑"?
因為 "出瞳徑" (Exit Pupil) 代表的是人眼 "真實接收" 並感受到的光與像. 不管用什麼說法來解釋, 都沒有以 "實際" 眼睛的感受解釋來得直接與真確.
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這裡就直接拿結論來應用好了, "出瞳徑" 的簡單公式可以用 "D(主鏡口徑 mm) / Mag (放大倍率)" 或者 "f(目鏡焦長mm) / 主鏡 F(焦比)值" 算出. 所以假設 10 公分口徑 F/8 主鏡搭配 20mm 目鏡, 其出瞳徑就是 2.5mm, 也就是說透過望遠鏡與該目鏡組合, 所有成像會在直徑 2.5mm 大小的光束圈圈範圍內傳到你的眼睛, 你的眼鏡看到的, 也正是這 2.5 mm 小圈圈內的全部而已, 不會再多也不會再小.
用下面這張表作例子說明:
最左欄是選用的主鏡, 以及藉三種不同的出瞳徑大小來評估.
EP < 0.5mm 是 "一般" 人視力開始出現大量雜訊, 難以解析出成像的臨界值, 當然... 因人而異, 有很多人可以到 0.4mm, 比 0.4mm 更小的幾乎就沒有聽說過了.
EP 3~4mm 是 "一般" 人觀測深空目標最清晰的甜蜜點,
而 EP > 7mm 就超出人眼瞳孔可以張開的理論最大值,
所以選了這三個值來做試算.
假設目鏡的廠規 AFoV是 70 度, 因為現在目鏡越做越廣角, 價格的選擇也越來越多, 現在廣角目鏡搞不好還比較好買. 計算的條件都是理論值, 一切假設理想狀況, 當然實務上沒有那麼好康, 多少要打點折扣, 表上黃色表示為其優點, 紅色表示其弱點.
以 F/5.5 的 Sky90 為例, 當出瞳徑小到 0.5mm 極限時, 其放大倍率就只能上到 180X, 也就是說放大倍率再高也難以辨識清楚目標, 因此如果要追求高倍率放大 (比如說 200X 以上) 效果, 它就不是一個好選擇, 況且此時要搭配的目鏡是 2.8mm 規格, 小於 3mm 規格的目鏡難買又貴看起來又不舒服 (eye relief 超短). 但是反過來, 只要 38mm 的目鏡它可以做到 5.4 度的大視野, 如果要尋星, 欣賞銀河, 裝進大範圍目標... 就非常理想了, 尤其面積大又需要窄頻濾鏡幫忙看見的星雲, 大出瞳大視野是很有幫助的, 這是它的優點與厲害的地方.
再看看焦長 2,030mm 的 C8, 5mm 目鏡就能做到 406 倍放大, 儘管視野只有 0.2 度 (12' or 720"), 不過看行星月面細節綽綽有餘, 但是相反的想要做出大視野以及夠亮的大出瞳就不容易了, 別說 7mm 出瞳徑 2.4 度視野, 因為 70mm 的目鏡根本就買不到 (而且還要 70 度的喔), 就算擺上 TeleVue Plossl 最長焦的 55mm, 也只能做出 1.4 度視野, 塞下雙星團都勉勉強強, 如果想要看大一點的星雲, 而且不至於見樹不見林就很難了.
長焦的普消鏡, 便宜又不至於有太多光學問題, 不過跟 C8 類似, 對付深空目標就有點捉襟見肘了, 純當行星月面觀察鏡倒還不錯.
有那麼多選擇, 也因此許多前輩總會先問, 要看什麼目標? 不同目標有不同特性, 而每支鏡子總有其擅長與不擅長的地方. 如果真要選一支什麼都做得到的鏡子, 它的能力必定相對平均, 沒有特別厲害也沒有特別差的地方. 往往當自己使用一段時間之後, 開始有所偏好時, 就開始嫌手上這隻太平凡, 作 A 可以 B 也可以, 但要做出很好的 A 或很好的 B 卻都不可以, 於是就開始想換鏡, 況且還有許許多多其它考量...
比如說, 我一直認為 200 mm F/6 的 Dob 會是目視者不錯的選擇, 相對價格不高, F/6 的光軸也不至於太挑剔難調, 要高倍可以到 400X, 要大視野 40mm 目鏡可以做出近 2.5 度, 能文能武又好養. 不過, 超過 1 公尺的長度實在有點長, 重量也不會太輕, 有些人不喜歡牛頓鏡離軸的彗差, 200mm 的口徑對 seeing 的反應也比小鏡敏感許多, 筒內氣流要花比較長時間作溫度平衡... 總之就是沒有樣樣好啦. 更奇怪的理由還有一大堆, 有人就愛折射鏡, 因為看起來才像望遠鏡, 也有人挑鏡是為了搭配自己的架台, 有人要輕便, 也有人要看起來像天文台的架式, 有人挑配色, 有人愛碳纖, 有人愛名牌, 也有人為了追憶某個牌子的榮光... 反正要買東西什麼理由都掰得出來... me too.
以 "出瞳徑" 計算一下, 至少可以避免掉一些不切實際的期待, 找到一個基本的框框做選擇. 如果是情感上的購買就... 挑自己喜歡的吧.
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