Kā darbojas binokļi
Binokļi darbojas pēc optisko likumu principiem, tieši izmantojot gaismas īpašības un uzvedību, kad tā pārvietojas pa dažādiem nesējiem. Izjauksim vienu, lai redzētu, kā darbojas binoklis, kādas ir binokļa galvenās daļas un kā tās darbojas kopā?
Binoklis sastāv no trim optiskām daļām, lai strādātu:
Okulārs vai okulārs: lai fokusētu un palielinātu projicēto virtuālo attēlu
Prizmas: lai labotu attēla orientāciju – pagrieziet attēlu vertikāli un horizontāli
Objektīva lēca: savāc krītošo gaismu un koncentrē to fokusa punktā, parasti lēcu sistēmā ar 2 vai vairāk lēcām, lai kompensētu aberāciju
Vienkāršs binokļa darbības skaidrojums
Lai izprastu binokļu daļas un to funkcijas, vislabāk ir izjaukt binokli un apskatīt to iekšpusi. Tādā veidā jūs varat redzēt atsevišķus komplektus un iegūt labāku priekšstatu par binokļa darbību. Ir anoptiskā sistēma un mehāniskā sistēmaapskatīt.
Binokļu optiskās daļas
Binokļi sastāv no trim optiskiem mezgliem, kas lauž un fokusē gaismu, lai palielinātu tālu objektu un liktu tam izskatīties tuvāk. Šīs trīs galvenās sastāvdaļas ir objektīva lēca, prizmu sistēma un okulārs. Apskatīsim šīs daļas tuvāk, lai izprastu to funkcijas un to, kā binoklis palielina.
Objektīva lēca
Theobjektīvsar savu lielokolekcijas objektīvsatrodas binokļa priekšējā galā vai apakšējā galā atkarībā no tā, kā uz to skatāties. Kolekcijas objektīvs ir vērsts uz interesējošo objektu, touztver gaismu.
Jo lielāks iratvērums– objektīva diametrs, jo lielāka gaismas savākšanas spēja ir binoklim, līdz ar to spilgtāks izskatīsies attēls. Šī iemesla dēļ mednieki vai zvaigžņu vērošanas entuziasti izvēlas binokļus ar lielu objektīva diametru. Vieglajam, kompaktajam binoklim, kas ir lieliski piemērots pārgājieniem vai neregulārai lietošanai, var būt daudz mazāka atvēruma atvērums — aptuveni 25 mm. Diafragmas atvēruma lielums ir izteikts binokļu vērtējuma otrajā ciparā, ti. 8x42
Objektīva objektīva radītais virtuālais starpattēls ir apgriezts otrādi un atspoguļots. Lai to labotu, binokļa iekšpusē tiek izmantotas prizmas.
Prizmu sistēma
Bez prizmām binoklī novērotājs redzētu apgrieztu attēlu. Prizmas to koriģē, kā arī palīdz nedaudz samazināt binokļu garumu.
Theprizmasir izgatavoti no kroņa stikla unkalpo kā koriģējošie spoguļi. Gaismas staram ejot cauri prizmām, vairāki atspīdumi apgriež otrādi un apgriezto attēlu, ko projicē objektīva lēca, lai novērotājs varētu redzēt normāla izskata attēlu.
Binokļos tiek izmantoti divi galvenie prizmu veidi. Tās ir Porro prizmas un dažādi jumta prizmu dizaini.
Porro prizmas
Porro prizmu binokļos tiek izmantotas divas prizmas, tās ir novietotas viena pret otru taisnā leņķī.
Gaismas starus atstaro iekšējās virsmas un apgriež no augšas uz leju vienā prizmā un no kreisās uz labo pusi otrā prizmā.
Binokļu ar Porro prizmu sistēmu priekšrocība ir tā, ka šīs prizmas ir daudz vienkāršāk un lētāk izgatavojamas un tām ir maz vietas, jo tās ir novietotas blakus.
Porro prizmas binokļi bieži ir īsākas konstrukcijas nekā jumta prizmas binokļi.
Jumta prizma
Šī prizmu sistēma parasti sastāv no divām prizmām, no kurām vismaz vienai ir jumta malas forma.
Prims stikla korpusa viena puse ir jāpārklāj, lai kompensētu dažādu viļņu garumu fāzes nobīdi un samazinātu krāsu šķautnes, tādējādi jumta prizmas ir nedaudz dārgākas nekā Porro prizmas.
Attēla korekcija jumta prizmu binokļos var sekot sarežģītākam staru kūļa ceļam nekā Porro, taču rezultāts, apgriežot otrādi un spoguļattēlu no objektīva objektīva, ir vienāds.
Jumta prizmas ļauj izmantot daudz plānākus, kompaktākus binokļus. Binokļi ar šīm prizmām ir nedaudz šaurāki un elegantāki salīdzinājumā ar modeļiem ar Porro prizmām, taču parasti tie ir nedaudz dārgāki, jo ir nepieciešama rūpīgāka ražošana.
Okulāri
Theokulāri, ko sauc arī paracs, atrodas binokļu priekšpusē un ir divi objektīvi, kuros mēs skatāmies tieši novērošanas laikā.
Acu kausus (gumijas pagarinājumus uz acs cilindra) bieži izmanto, lai noturētu pareizu acu attālumu līdz okulāram un nodrošinātu zināmu aizsardzību pret traucējošu slīpu izkliedētu gaismu.
Okulārs parasti sastāv no divām vai vairākām lēcām.
Kad binoklis ir pareizi fokusēts, tas ļauj cilvēka acij redzēt attēlu, ko projicē objektīva lēca un prizmu sistēma.
Binokļu mehāniskās daļas
Dioptriju regulēšana
Daudziem cilvēkiem abās acīs nav vienādi spēcīga redze. Lai bez noguruma varētu novērot, izmantojot binokliatšķirīga redze ir jākompensēlai abas acis varētu redzēt fokusētu attēlu.
Parasti labo okulāru var precīzi noregulēt, lai kompensētu dioptriju atšķirību, pielāgojot acs lēcu fokusu.
Lai pielāgotu, aizveriet labo aci un fokusējieties uz objektu, izmantojot kreiso aci (okulāru bez dioptriju kompensācijas), griežot centra fokusa ripu, līdz attēls ir ass un skaidrs. Pēc tam ar dioptriju regulēšanas palīdzību precīzi noregulējiet otrā okulāra asumu.
Fokusa ritenis
Lai iegūtu asu un skaidru attēlu, aplūkojot objektus dažādos attālumos, vienmēr ir nepieciešams pielāgot binokļa fokusu. Pagriežot fokusa pogu (vai fokusa riteni), tiks izspiesti vai ievilkti okulāri (vai tikai viena no okulāra lēcām), tādējādi okulāru fokusa punkts saplūst ar objektīva objektīva fokusa punktu.
Mucas tilts ar viru
Binokļi ir vienkārši divi teleskopi, kas ir uzstādīti viens otram blakus. Viņiem ir jānorāda tieši tajā pašā virzienā, lai novērotājs vienlaikus varētu redzēt tiem cauri. Mucas tilts noturBinokļu stobri paralēli izlīdzinātiviens pret otru tā, lai optiskā ass būtu paralēla (gaismas stars irkolimēts).
Eņģes, kas savieno tiltu, ļauj pielāgot okulāru attālumu skatītāja individuālajam attālumam no acs.
Muca vai caurule
Muca ir korpuss, kas satur kopā visas optiskās daļas. Korpuss aizsargā optiskos komponentus un notur tos stabilā stāvoklī, lai tie netiktu pārvietoti no mehāniska trieciena vai nokrītot.
Daudziem labākajiem binokļiem ir blīvgredzenu blīves, lai nepieļautu ūdens un mitruma iekļūšanu. Daudzos dārgajos modeļos salons ir arī piepildīts ar inertu gāzi, lai nodrošinātu ūdens izturību pat tad, kad tie ir iegremdēti zem ūdens.
Gaismas Ceļš Porro Prismas Binoklī
Kā prizmas apgriež attēlu
Attēls no skatītā objekta parādās horizontāli un vertikāli apgriezts
Pirmā prizma apgriež attēlu vertikāli
Otrā prizma apgriež attēlu horizontāli
Objektīva fokusa attāluma beigās tiek projicēts neliels attēls
Acs palielina attēlu un parāda to acij
Kā attēls nokļūst fokusā
Lai skatītājam parādītu fokusētu un asu attēlu, acs lēcas fokusa punktam jāsaplūst ar objektīva lēcas fokusa punktu.
Kā aprēķināt binokļa palielinājumu
Binokļu palielinājums, ko dēvē arī par "jaudu", ir svarīgs vērtēšanas faktors, kas palīdz izlemt par instrumenta paredzēto lietojumu. Tas norāda, cik reižu attēls tiek palielināts, skatoties ar binokli, salīdzinot ar to, ka to skatās ar neapbruņotu aci.
Palielinājuma skaitlis ir objektīva fokusa attāluma un okulāra fokusa attāluma attiecība. Iepriekš minētajā piemērā tā būtu240 / 24 = 10
Binokļa palielinājums tiek izteikts binokļa vērtējuma pirmajā ciparā, ti.8x42
Populārākie palielinājuma koeficienti ir 8x un 10x. 10 reizes palielinājumā objekti, kas atrodas 100 metru attālumā, izskatās tā, it kā tie būtu 10 metru attālumā.
Kopsavilkums Binokļa daļām un to funkcijām
Klusi interesanti, kā darbojas binokļi un kā tie pamatā ir salikti no ļoti vienkārša trīs optisko daļu izkārtojuma: okulāra, prizmas un objektīva.
TheObjektīva lēcair lielais objektīvs binokļa priekšējā galā, tas ir vērsts pret skatīto objektu. Objektīva lēcas diametru sauc paratvērums.Objektīva izmērs nosaka izšķirtspēju (asumu) un to, cik daudz gaismas var savākt. No objektīva uzņemtais attēls tiek atspoguļots un apgriezts otrādi.
Prizmastiek izmantoti attēla labošanai. Kad apgrieztā attēla gaismas stari iziet cauri prizmām, tie atstarojas no prizmas iekšējām virsmām un iziet kā normāls, reāla izskata attēls. Prizmu veidi ir Porro prizmas un jumta prizmas.
TheOkulārsvai acs ir daļa, kurā lietotājs ieskatās. Attēlu, ko objektīvs ir savācis un projicējis tā fokusa attāluma beigās, okulārs palielina un parāda skatītāja acij.