和西光工程师的访谈(关于战神,航海家和其他望远镜)zt

请注意文章的时间背景是2005年,所以现在的情况和文章中可能会有一些出入,请阅读时务必留意!


近日有幸拜会了两位西光厂望远镜部门的技术工程师,聊了聊望远镜特别是他们厂的新产品。回来整理了一下,征得他们同意,删去了一些敏感内容发表于此。并非正式访谈,言论仅仅代表个人观点,并非官方言论,而且有很多猜测成分


Q:你们的战神和航海家镀膜水平如何?

A:我们采用的是三层宽带镀膜,单面透光率大概是99.6%,战神的实测透光率在92%左右,航海家大约是85%。


Q:航海家没有采用Phase-coating吧

A:没有,在开发之初打算上,但是由于时间紧张,最后没有用上去,技术上还在做,下一代产品可能会有。


Q:Phase-coating很难么?

A:是,Phase-Coating是针对屋脊棱镜的,由于屋脊棱镜在屋脊面上分为两束,反射以后反相,这两束光在相遇的时候就会发生干涉,解决的方法就是在屋脊面上镀膜补偿相位,镀屋脊面的一边其实就可以,但是由于实际上工艺难以控制,往往两边都镀。由于光线相干在越靠近屋脊线的地方越厉害,所以镀膜是非均匀的,这也就是Phase-Coating的难点。


Q:加入Phase-Coating改善很大么?

A:单纯从数字上看,不是很大,没有本质差别,成本提高会比较多


Q:可是现在Phase-Coating已经由高端机种向中端发展了,比如Olympus的EXWP I,才不到两千人民币售价。

A:是,一项技术在成熟以后,价格会比刚出来下降很多。


Q:战神的价格为什么比航海家高那么多阿,屋脊棱镜加工不是要更难一些么?

A:主要是环境适应性,比如我们对其要求是防水3m以上,抗冲击国军标和美军标如果是20g,我们试验的时候使用30g。航海家是1m防水,别的指标也要低一些,平时使用足够,但是如果要在非常粗糙的使用条件下恐怕不行。军用望远镜要求结构尽量简单,也是为了提高可靠性。


Q:战神是军用望远镜么?潜在用户是?

A:国内发烧友好像比较在意这款战神,其实国外客户倒是订购航海家的多一些。战神主要是为了打开军用装备市场,我们这次去欧洲,了解了很多军用望远镜供应情况,打算分一杯羹,现在有这方面的供货洽谈。


Q:有轻量化要求么?

A:任何望远镜都有轻量化要求,下一款7?0我们的目标是800-900g,可能达不到,但是会努力。


Q:为什么改成中调?

A:主要是某国外公司的要求,毕竟这样使用方便,而且我们用中调也可以保证分划板的安装和密封性,最后可能会贴这家公司的牌子,他们是***军用望远镜的最大供货商之一。


Q:我觉得8?0已经不是很轻啊

A:当时的目标是要尽量轻小,这种美式结构的望远镜做到这样已经不容易了,700g是当时的指标要求,实际做出来是680g,长度是130mm(以前网站上的长度写错了),比Fujinon的FMRT 8?0体积小,重量也轻一些(后者是720g左右) ,但是我们用的棱镜比它还大两毫米,镜片也大一些,可以保证通光量。


Q:Fujinon的卖点是95%的透光率,EBC镀膜很厉害啊。

A:不错,他们镀膜的水平我们还做不到,但是其实高端的望远镜号称的透光率有很大的水分,他们的有效口径也往往会偷偷少那么一两毫米,反正也看不出来。某些品牌在专业顶级产品上使用的镀膜由于不惜工本,所以极好,但是望远镜一般不会用最好的镀膜水平,即使用了,也往往只是外片用,内部要差一些。还有望远镜的透光率和光学玻璃也有关,光学玻璃对光是有吸收作用的,特别是棱镜,光程较长,影响要大一些


Q:那么老式军用望远镜的严重偏黄的玻璃透光率比较低?

A:是,望远镜如果偏色厉害,透光率一定比较低,老式军镜一是光学玻璃技术限制,二是不大在意这点。


Q:Fujinon的镀膜以及一些其他的高级镀膜的反光率都要低于胶合面的反光,EBC是11层镀膜,你们只有三层……

A:我们这种三层镀膜单拼透光率差别不是很大,如果放松对带宽的要求,透光率在某一点接近100%都可以。差别只是在带宽上,我们要差一些,提高层数对提高透光率不明显,但是可以把高透光的带宽增大。不过由于人眼对光谱中心部分最敏感,在长波端和短波端的要求并不需要很高,而紫外波段更是对人眼有害的。


Q:能否把透光率在紫外区做成强烈截止?

A:考虑可见光的透光率所设计出来的膜系,在紫外段有自然衰减,但强烈截止困难。


Q:你们的镀膜实力在国内怎么样?镀膜设备呢?

A:在国内应该是顶尖的了,所用的德国镀膜机也是很先进的设备


Q:那么世界顶级厂商用啥阿

A:其实镀膜机好比战士手里的枪,用好用坏要看技术。顶级的镀膜难点在于膜系设计,这才是每个顶级厂家的绝活。


Q:95式用的那种是双层宽带镀膜,透光率是74%,怎么差那么多?

A:可能是考虑了战场防护的需要,另外,从技术角度,真正比较成熟而性能较好的宽带镀膜应该是三层。


Q:随着技术的(实际上他们也在)不断改进,但是某些公司那个标称的顶级数值一直没有变,还是95%。

A:95%被认为是个极限,如果写成97% 98%恐怕没人信了,至少专业人员一看就知道不行,不过既然现在比以前产品好了很多,某公司以前最早号称95%透光率的时候,我们买来测试了一下,实际平均值在83%左右,我们也很有兴趣测量一下其现代的顶级产品能达到多少。


Q:某些的高档产品消光据说极好,比如棱镜侧面发黑处理,所有镜片封边,加消光筒之类。

A:消光有很多方法,我们认为还是在适当的地方加光栏比较有效,至于光学元件的边缘处理,不一定封边最好,如果想办法避开利用镜片边缘或者让射向边缘的杂光出射以后不再返回,一样可以获得很好的效果。


Q:战神的配件之类是怎么设计的?

A:我们打算把物镜盖目镜盖全部连在背带上,像Steiner那样把物镜盖穿在中轴上有时候会比较碍事。分划板用现在的这种(和95军镜完全一样,带密位和视距分划),包装估计用两种,简装是尼龙包,而精装是牛皮包。现在的报价是精装的。


Q:战神的结构是怎样的?

A:双胶合物镜,一对普罗棱镜(由于棱镜比较大,而且美式棱镜室更大,我们喜欢叫他"大棱镜"),目镜是4片,场镜是双胶合,后面两片单片透镜。


Q:4片?战神的视场标的是8.2度,表观视场65.6度,只用4片恐怕边缘像散很大

A:广角目镜是难免的,从现在的测试结果来看,还不算太大。这个目镜要求长出瞳(19mm),所以有一点麻烦。广角目镜要用6片以上才有比较好的效果。但是会降低透光率,反差,对炫光和鬼影控制也会带来麻烦,所以有些得不偿失,我们不追求边缘校正,毕竟人眼是用中心看东西的。


Q:出瞳确实比较长,是不是前面加了负透镜?

A:出瞳距离要足够翻下以后戴眼镜使用,这是现代军用望远镜的一个要求。负透镜没有加,一是会增加镜片数,降低通光率,二是由于这个望远镜有分划板,焦点不能放到目镜组内部。


Q:不断翻折眼罩,会不会开裂?

A:不会,战神上面用的这种橡胶和航海家不大一样,是硅基橡胶,航海家那种是****(名字很长,想不起来了),要硬一些。战神上面这种橡胶耐老化和抗腐蚀都是不错的。


Q:现代观鸟望远镜都用旋出或者拉出眼罩,比较方便戴眼镜用

A:是,我们航海家也是用这种眼罩,因为这是现在潮流。但是这种眼罩从长期使用来讲,比较容易坏,定位的地方容易磨平而失效。有的新品就是晃动的。莱卡那种拉出的要好些,但是长期来用,特别是粗糙使用的话,还是结构简单一些可靠性好。


Q:你们的镀膜耐擦花性如何?

A:这种绿膜在国产的这些镀膜中算是最好的,比蓝膜,红膜之类都好。但是不如"宝石膜",也就是超硬镀膜,这种镀膜只能镀单层,所以光学性能特别是透光率要差些。


Q:好像Takahashi的FS系列萤石望远镜用于保护萤石镜片的超硬镀膜是多层的,反光率很低。

A:那倒是很有意思,有机会研究一下。


Q:其实我是比较喜欢中规格的,比较实用,7?0背着可是累阿。

A:我也比较喜欢这个规格,不过7?0亮度高,可以在夜间或者暗光下使用。


Q:据说统计香港那边的玩家,有将近一半喜欢这种大光力望远镜,不过7?0的表观视场都很小

A:玩到这个程度了,还会很在乎视场大小么?


Q:航海家系列我觉得色差还比较大

A:当时的设计思想是,要作出世界上最小的同口径望远镜,这个目标达到了,我们的8?2 10?2 12?2机子长度和宽度都是125mm左右,国外机子一般要到150mm,我们体积和重量都相当于国外32mm同类双筒的水平,口径上却有很大优势。为了达到这点,我们的棱镜比较特殊。引起色差有些大,不过按照原设计,应该不至于如此,现在正在想办法解决这个问题。


Q:消光也不够完美,能看到漏光

A:这也是机身太短引起的,用了不少消光措施,但还是有,虽然可以把某些光栏减小来解决,但是会损失视场大小或者通光量,还在想办法改进。还有你看到的机子是12?的,色差肯定明显很多,8?的好很多的。


Q:外观设计似乎太直线化了点吧,没有考虑到虎口的贴合设计

A:我们研究了Nikon Venturer LX,他们那种设计确实是不错的,但是当时不想和他们做的太像了,有种仿制的感觉。而且机身短施展的空间也小些。


Q:细节上比如标志的字,包胶的接合,以及小配件还有些粗糙。

A:不错,我们国家工艺上是弱项,这和国家的整体工业实力有关。至于标志之类样子不够漂亮,这个就一言难尽了,涉及到很多方面,已经注册的商标也不好改了。


Q:8?2视场是7度,和Nikon Venturer LX一样,但为什么10?2和12?2的视场分别为5度和4度,为什么高倍的表观视场反而小很多?

A:主要是产品系列化的考虑,我们还要开发10?2 12?2的超广角(表观视场70度以上),不想把界限模糊。


Q:超广角比较难做到长出瞳吧

A:是,现在的产品是20mm左右,超广角会短一些,但可以保证15mm,力争18mm。


Q:这种大型对空指挥望远镜价格很高吧

A:是,从外观看有些粗糙,但是性能非常好,生产工艺也麻烦,照理说出厂价应该是几万元一只


Q:可是市面上好像也就三四千阿

A:退役的二手望远镜由于渠道复杂,就不好说了


Q:我觉得62从性能来讲,不如东德蔡司原型,但是防霉不错

A:不错,照理说应该做成高密封和充氮气更好,但是当时技术所限,用了个笨办法,内置干燥仓。


Q:我这里有一张东德蔡司和西德8?0B的比较图,您觉得哪个更合理一些?

A:个人比较欣赏东德蔡司的原始设计,西德蔡司结构复杂有些倒退,把双胶合物镜改成双分离会引起安装和固定的困难,目镜组改成6片4组对透光率不利,而且炫光等也会难以控制。


Q:但是目镜片数多了容易控制大视场的像差

A:其实还是片数尽量少为好,现代技术可以用非球面来做,一片顶三片


Q:Nikon Action之类低端望远镜用了非球面,高端机种反而没有,怎么回事

A:低端机种的非球面是用模压方法制成的,就是树脂片子,精度和耐久性难以保证。磨制非球面的镜片以前leica做过,成本很高,现在发展出的最新技术是利用切割的方法成型。


Q:还是回到航海家上面,我觉得屋脊棱镜望远镜镜身都太窄,以至于两只手会有重叠而不顺手。好像现在解决这个问题最好的是Swarovski的EL系列,无中轴设计。

A:我们有一只从香港买回来的EL,9000多港元,可能是早期版,确实非常不错,但是那种铰链制造非常困难,特别是后端,还有调焦的需要。


Q:Swarovski EL的锐度和色差控制也极好

A:他们的分辨率和锐度确实好,色差不是没有,但是很小,而且呈淡淡的灰色,根本无法察觉,而我们一般的望远镜都是红绿色色差,比较明显。


Q:可能用了ED镜片吧

A:产品没有标明,不过Leica,Swarovski确实经常不标自己采用了ED镜片。这只Swarovski的镀膜是琥珀黄色,据分析是单层的,但是我们做这种琥珀色镀膜需要用4层来做,确实很搞不懂他们怎么做到的。


Q:外部用单层镀膜是为了防擦花吧

A:内部也有很多单层镀膜,但是效果出奇的好,这很奇怪,不过单拼透光率,比多层镀膜还是要差些的。


Q:好像Nikon Venturer你们也有样机是吧,和Swarovski EL相比如何

A:个人感觉不如EL,主要是色差要明显很多,另外前面提到旋升眼罩的问题,总觉得定位以后不够稳固。打开以后,里面有些地方有些偏实用,比如Phase-coating只镀了一段而已,两只价格都很高,Swarovski的做工让人觉得更物有所值一些,不过亮度和色彩Nikon Venturer要好于EL。


Q:Steiner通过使用塑料把重量减轻,而且美军也装备了他们的塑料军用望远镜,你们怎么看?

A:对于在恶劣条件下的长时间使用,我们认为金属还是难以替代的,用塑料的也就Steiner一家而已,我们还是保持怀疑,要是真那么好,Nikon,Swarovski之类早都全用了。


Q:美军装备和北约装备有激光防护要求吧

A:可以通过加装激光防护滤镜,这个我们技术上没有困难,只要有要求,可以做。原先的美军规范要求对***纳米的激光防护要求,现在的新规范要求加一个波段,但具体还没有定下来。


Q:能够配上偏振镜,用于水面或者天空背景观测?

A:初步打算作为配件选配。


Q:既然您也喜欢这种8?0规格的镜子,那么如果不限制预算,您自己会买哪一只世界名镜?

A:我宁可要我们的产品,因为我们在设计它的时候参考了世界各同规格顶级产品,集他们所长并有所改进,应该做的更好一些。


Q:望远镜方面的新产品有什么打算?

A:现在出来的样机有战神8?0,航海家8?2 10?2 12?2,战神的7?0正在做,105mm马克苏托夫折反望远镜(天文地面两用机)也有样机了,刚才提到还有航海家系列的10?2 12?2超广角,此外本来还打算搞一个观景望远镜,由于人手不够,先停了,适当时候再开发。以前Leica曾经和我们联系过要OEM观景望远镜,但是后来由于要求太高,风险太大,没有敢接。

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