Как работят биноклите
Бинокълът работи на принципите на оптичните закони, точно като се възползва от свойствата и поведението на светлината, докато преминава през различни среди. Нека да го разделим, за да видим как работи бинокълът, кои са основните части на бинокъла и как работят заедно?
Бинокълът се състои от три оптични части за работа:
Окуляр или окуляр: за фокусиране и уголемяване на проектираното виртуално изображение
призми: за коригиране на ориентацията на изображението – обърнете изображението вертикално и хоризонтално
Обектив: събира падаща светлина и я концентрира във фокусната точка, обикновено система от лещи от 2 или повече лещи за компенсиране на аберацията
Лесно обяснение как работи бинокълът
За да разберете частите на бинокъла и техните функции, най-добре е да го разглобите и да разгледате вътрешността му. По този начин можете да видите отделните модули и да получите по-добра представа за това как работи бинокълът. Имаоптична система и механична системада погледнем.
Оптични части на бинокли
Бинокълът се състои от три оптични комплекта, които пречупват и фокусират светлината, за да увеличат отдалечен обект и да го направят да изглежда по-близо. Тези три основни компонента са лещата на обектива, призмената система и окуляра. Нека разгледаме по-отблизо тези части, за да разберем техните функции и как бинокълът увеличава.
Обектив
Theобективенс големия сиколекционен обективсе намира в предния или долния край на бинокъла, в зависимост от това как го гледате. Колекционерският обектив е насочен към обекта на интерес, т.еулавя светлината.
Колкото по-голям ебленда– колкото по-голям е диаметърът на обектива, толкова по-голяма сила на събиране на светлина има бинокълът, следователно толкова по-ярко ще изглежда изображението. Поради тази причина ловците или любителите на звездите избират бинокли с голям диаметър на лещите. Лекият компактен бинокъл, който е чудесен за туризъм или случайна употреба, може да има много по-малък отвор от около 25 mm. Размерът на блендата се изразява във второто число на оценката на бинокъла, т.е. 8x42
Виртуалното междинно изображение, създадено от лещата на обектива, е обърнато и огледално. За да се коригира това, призмите се използват вътре в бинокъла.
Системата Prism
Без призми в бинокъла, наблюдателят би видял обърнато изображение. Призмите коригират това и също помагат да се намали донякъде дължината на бинокъла.
Theпризмиса изработени от коронно стъкло ислужат като коригиращи огледала. Докато светлинният лъч преминава през призмите, многобройните отражения обръщат обърнатото и обърнато изображение, проектирано от лещата на обектива, така че наблюдателят може да види нормално изглеждащо изображение.
Има два основни вида призми, използвани в бинокли. Това са призмите на Porro и различни дизайни на покривни призми.
призми на Поро
В бинокъла с призма на Поро се използват две призми, които са разположени под прав ъгъл една спрямо друга.
Светлинните лъчи се отразяват от вътрешните повърхности и се обръщат отгоре надолу в едната призма и отляво надясно в другата призма.
Предимството на биноклите с призматична система на Поро е, че тези призми са много по-лесни и по-евтини за производство и изискват малко място, тъй като са поставени една до друга.
Биноклите с призма на Porro често са с по-къса конструкция от биноклите с покривна призма.
Покривна призма
Тази система от призми обикновено се състои от две призми, от които поне една има формата на покривен ръб.
Едната страна на стъкленото тяло на Prims трябва да бъде покрита, за да се компенсира фазовото изместване на различните дължини на вълните и да се намалят цветните ръбове, това прави покривната призма малко по-скъпа от призмите на Porro.
Корекцията на изображението в биноклите с покривни призми може да следва по-сложен път на лъча, отколкото в този на Porro, но резултатът от обръщането на обърнатото и огледално изображение от лещата на обектива е същият.
Покривните призми позволяват много по-тънък, по-компактен бинокъл. Биноклите с тези призми са малко по-тесни и по-елегантни в сравнение с моделите с призми на Поро, но обикновено са малко по-скъпи, тъй като е необходимо по-сложно производство.
Окуляри
Theокуляри, също наричаночен, се намират в предната част на бинокъла и са двете лещи, в които гледаме директно по време на наблюдение.
Окулярите (гумени удължители на окуляра) често се използват, за да се поддържа правилното разстояние между очите и окуляра и да се осигури известна защита от смущаваща наклонена разсеяна светлина.
Окулярът обикновено се състои от две или повече лещи.
Когато бинокълът е правилно фокусиран, той позволява на човешкото око да види изображението, проектирано от лещата на обектива и системата от призми.
Механични части на бинокли
Корекция на диоптъра
Много хора нямат еднакво силно зрение и на двете очи. За да се даде възможност за наблюдение без умора през бинокълразличното зрение трябва да се компенсиратака че и двете очи да виждат фокусирано изображение.
Обикновено десният окуляр може да бъде фино настроен, за да компенсира диоптричната разлика чрез регулиране на фокуса на очните лещи.
За да регулирате, затворете дясното си око и фокусирайте върху обект с лявото око (окуляра без компенсация на диоптъра), като завъртите колелото за централно фокусиране, докато изображението стане рязко и ясно. След това настройте фино остротата на втория окуляр с помощта на настройката на диоптъра.
Колело за фокусиране
За да получите рязко и ясно изображение при гледане на обекти на различни разстояния, винаги е необходимо да регулирате фокуса на бинокъла. Завъртането на копчето за фокусиране (или колелото за фокусиране) ще избута или издърпа окулярите (или само една от лещите на окуляра), така че фокусната точка на окулярите да се сближи с фокусната точка на лещата на обектива.
Барел-мост с панта
Бинокълът е просто два телескопа, които са монтирани един до друг. Те трябва да сочат точно в една и съща посока, за да позволят на наблюдателя да вижда едновременно през тях. Цевният мост държидулата на бинокъла са успоредниедна спрямо друга, така че оптичната ос е успоредна (светлинният лъч еколимирани).
Пантите, които се свързват с моста, ни позволяват да регулираме разстоянието на окулярите спрямо индивидуалното разстояние между очите на зрителя.
Варел или тръба
Цилиндърът е корпусът, който държи всички оптични части заедно. Корпусът предпазва оптичните компоненти и ги държи в стабилна позиция, така че да не се изместят от механичен удар или при изпускане.
Много от по-добрите бинокли имат уплътнения с О-пръстен, за да предпазят вода и влага. В много модели с висока цена вътрешността също е пълна с инертен газ, за да се осигури водоустойчивост дори когато е потопен под вода.
Пътят на светлината в бинокъл с призма на Поро
Как призмите обръщат изображението
Изображението от гледания обект се появява хоризонтално и вертикално обърнато
Първата призма обръща изображението вертикално
Втората призма обръща изображението хоризонтално
Малко изображение се проектира в края на фокусното разстояние на обектива
Окулярът увеличава изображението и го представя на окото
Как изображението се фокусира
За да се представи фокусирано и рязко изображение на зрителя, фокусната точка на очната леща трябва да се събира с фокусната точка на лещата на обектива.
Как да изчислим увеличението на бинокъла
Увеличението на бинокъла, наричано още "мощност", е важен фактор за оценяване, който помага да се вземе решение за предназначението на инструмента. Той показва колко пъти едно изображение изглежда увеличено, когато се гледа през бинокъл, в сравнение с гледането с просто око.
Числото на увеличение е частното от фокусното разстояние на обектива и фокусното разстояние на окуляра. В примера по-горе ще бъде240 / 24 = 10
Увеличението на бинокъла се изразява в първото число от рейтинга на бинокъла, т.е.8x42
Най-популярните коефициенти на увеличение са 8x и 10x. При 10-кратно увеличение обектите на 100 метра изглеждат така, сякаш са на 10 метра.
Резюме Части на бинокъл и тяхната функция
Тихо интересно как работят бинокълите и как основно са сглобени от много проста подредба на три оптични части: окуляр, призми и обектив.
TheОбективе голямата леща в предния край на бинокъла, тя е обърната към наблюдавания обект. Диаметърът на лещата на обектива се наричабленда.Размерът на обектива определя разделителната способност (рязкостта) и колко светлина може да се събере. Заснетото изображение от обектива е огледално и обърнато.
призмисе използват за коригиране на изображението. Когато светлинните лъчи на обърнатото изображение преминават през призмите, те се отразяват от вътрешните повърхности на призмата и излизат като нормално, реално изглеждащо изображение. Видовете призми са призми на Поро и покривни призми.
TheОкулярили окулярът е частта, в която потребителят гледа. Изображението, което обективът е събрал и проектирал в края на своето фокусно разстояние, се увеличава от окуляра и се представя на окото на зрителя.