Бинокль – это оптический прибор, с помощью которого производится наблюдение за удаленными объектами. Бинокль состоит из двух соединенных вместе зрительных труб, благодаря чему изображение получается стереоскопическим. Это делает наблюдение более комфортным и позволяет более точно оценить величину объекта и расстояние до него, а поскольку наш мозг приспособлен обрабатывать информацию максимально эффективно тогда, когда она поступает от обоих глаз, в бинокль можно разглядеть объект более детально, чем в зрительную (подзорную) трубу той же кратности.
Бинокль , как правило, состоит из оптической части, корпуса и механической системы. Театральные, а также самые дешевые бинокли изготавливаются по схеме Галилея: их оптическая система представляет собой сочетание выпуклой собирающей свет линзы (окуляр) и вогнутой рассеивающей линзы (объектив). Такие бинокли достаточно компактны, но их заметным недостатком являет малое поле зрения.
Подавляющее большинство современных биноклей изготовлено по схеме Кеплера . Такие бинокли имеют собирающие линзы и в объективе, и в окуляре, а для того, чтобы получаемое изображение имело правильную ориентацию, между линзами бинокля помещают оборачивающие призмы.
Объектив – часть оптической системы, которая формирует изображение – может быть линзовым (то есть, состоять только из линз), зеркальным (представлять собой зеркало) либо зеркально-линзовым (состоять из линз и зеркал). Зеркальные и зеркально-линзовые бинокли, как правило, дешевле и легче линзовых биноклей, но заметно уступают им в качестве изображения. Насколько светлым будет изображение, получаемое при помощи бинокля, зависит от величины линзы его объектива, точнее, ее апертуры, входного отверстия, ограниченного оправой. Чем больше апертура бинокля, тем более светосильным он будет.
Окуляр – выходная линза бинокля – обращена к глазу наблюдателя. Для того, чтобы изображение имело как можно меньше искажений, окуляры биноклей делаются из нескольких элементов, каждый их которых изготовлен из 1-3 склеенных между собой линз.
Для производства окуляров биноклей высшего качества применяются особые оптические стекла с экстра-низкой дисперсией (ED -стекла).
Схема бинокля с Порро-призмами
Бинокли средней ценовой категории нередко оснащены окулярами, линзы которых содержат асферические элементы. Такие окуляры помогают исправить некоторые оптические аберрации, используя всего одну линзу. Это позволяет удешевить бинокль и сделать его более легким. В биноклях экстра-класса асферика не применяется.
Призменные оборачивающие системы бывают двух типов – Porro (порро) и Roof (руф, иначе крышеобразные призмы).
В биноклях с Порро-призмами используются двойные Z -образные призмы, вследствие чего оптическая ось такого бинокля «ломается» и его трубы имеют выступ. Благодаря тому, что оптические каналы биноклей с Порро-призмами достаточно широко разнесены в пространстве, такие бинокли обеспечивают яркое изображение с хорошей передачей объемности объекта наблюдения.
|
|
Бинокли с руф-призмами более компактны, чем бинокли с Порро-призмами . В них практически не происходит излома оптической оси. В современных биноклях используются руф-призмы двух типов: Аббе-Кёнига и Шмидта-Пехана. Наиболее распространены бинокли с призмами Аббе-Кёнига. К преимуществам биноклей с руф-призмами можно отнести то, что вследствие особенностей их конструкции такие бинокли проще сделать герметичными, чем бинокли с Порро-призмами. Однако бинокли с руф-призмами, как правило, дороже биноклей с Порро-призмами, поскольку они сложнее последних в изготовлении. Кроме того, у биноклей с руф-призмами средней ценовой категории, как правило, менее яркое и менее контрастное изображение, чем у биноклей с Порро-призмами того же размера и той же кратности.
Схема прохождения луча света сквозь призму Шмидта-Пехана
Для самых качественных биноклей призмы изготавливают из оптического стекла ВАК-4. Бинокли более низкой ценовой категории могут иметь призмы из стекла ВК7.
Фазокорректирующее покрытие применяется только у биноклей с руф-призмами (бинокли с Порро-призмами в них не нуждаются). В результате множественных внутренних отражений светового луча, происходящих внутри руф-призм, свет частично поляризуется. Между векторами поляризации возникает угол, называемый углом фазового сдвига. В последствии, когда два эти вектора складываются, результирующее изображение получается менее ярким и контрастным, чем у биноклей с Порро-призмами. Фазокорректирующее покрытие помогает сохранить яркость и контрастность изображения и его правильную цветопередачу.
Количество света, доносимого до глаз биноклем, зависит от особенностей просветляющего покрытия его оптики. Если бы оптика бинокля не имела просветляющего покрытия, то от любой поверхности стекло/воздух отражалось бы около 10% света.
Однослойное покрытие снижает потери света до 4%.
Многослойное покрытие помогает уменьшить их до 0,25% для каждой линзы и даже более того. Лучшие бинокли имеют светопропускание, равное 95-97%.
Очень важно, чтобы бинокль имел достаточно большой выходной зрачок. Выходной зрачок – это диаметр светового пучка, поступающего к глазу наблюдателя. Размер выходного зрачка определяется отношением апертуры бинокля, выраженной в мм, к его кратности. Если выходной зрачок бинокля мал (3-4 мм), то вести наблюдение с помощью такого бинокля можно будет только днем. В сумерках количества света, выходящего из него, окажется недостаточным, и изображение получится очень темным. Если предполагается вести наблюдение в условиях недостаточной освещенности, лучше выбирать бинокль с выходным зрачком в 7-8 мм. Если же у бинокля выходной зрачок оказывается больше этого значения, часть света будет теряться впустую.
Кратность (увеличение) бинокля – величина, которая показывает, во сколько раз данный бинокль увеличивает изображение предмета по сравнению с тем, каким он был бы виден невооруженным глазом. Как правило, кратности бинокля в 10-12х достаточно для того, чтобы вести полноценные наблюдения за Луной. Причем для наблюдений с помощью такого бинокля наблюдателю не потребуется штатив, так как изображение будет устойчиво. Если же увеличение у бинокля превышает это значение, то его изображение будет «прыгать». На его стабильность влияет незаметная на первый взгляд дрожь в руках наблюдателя. Поэтому бинокли с кратностью 16х и выше рекомендуется использовать только со штативом. Также следует учесть тот факт, что с увеличением кратности поле зрения бинокля уменьшается, то есть в бинокль с большой кратностью виден только узкий сектор пространства. Бинокли высокой кратности, как правило, предназначены для астрономических наблюдений. У них большая апертура (60-120 мм), и они весят более 3 кг. Поэтому удерживать их в руках более или менее длительное время часто бывает просто невозможно.
Астрономический бинокль Miyauchi 26x100 "Galaxy" Bj-iCE APO
Кроме биноклей с постоянной кратностью, существуют бинокли с переменной кратностью (панкратические бинокли) . Их увеличение может меняться от 7 до 35х и даже от 10 до 60х. Какой бы привлекательной не казалась идея заменить несколько биноклей одним, стоит хорошо подумать, прежде чем покупать такой бинокль. Панкратические бинокли довольно сложны в изготовлении. Изображение, получаемое с их помощью, всегда уступает по качеству изображению, получаемому с помощью бинокля с постоянной кратностью. Производителю бывает трудно сделать так, чтобы при смене кратности пучки света в обоих каналах бинокля оставались параллельны, изображение не вращалось вокруг своей оси и т.д. А большое число подвижных механических частей делает эти бинокли менее надежными, чем бинокли с постоянной кратностью.
Источник - http://www.profoptic.ru/articles/?id=53
Бинокль – это переносной оптический прибор, который представляет собой соединенные вместе две зрительные трубы с линзами. Он применяется для удаленного наблюдения за предметами, животными, людьми или панорамами. Устройство увеличивает изображение, что позволяет четко рассматривать детали, которые сложно увидеть невооруженным глазом.
Как использовать бинокль
Чтобы научиться применять подобную оптику потребуются считанные секунды. В плане использования это очень простая техника. Нужно взять корпус бинокля в руки и приложить его окуляры к глазам. В связи с тем, что строение лица у каждого человека индивидуальное, расстояние между глазами отличается. В связи с этим в конструкции устройства предусматривается возможность корректировки некоторых параметров. Зрительные трубы соединены между собой не жестко, что позволяет менять угол между ними, расширяя или сужая расстояние между глазками под особенности строения лица.
После того, как устройство настроено под расстояние между глазами нужно выставить кратность увеличения. Такая функция имеется не у всех биноклей. Регулировка осуществляется специальным колесиком или рычагом, расположенным за правым окуляром. Вращение регулировочной шайбы позволяет подстроить оптимальную степень увеличения. Если рассматривать сравнительно близкие объекты, выставляется минимальная кратность. Когда нужно обследовать дальний горизонт, степень увеличения ставится на максимальный уровень.
Помимо индивидуальных особенностей строения лица, у каждого человека разное качество зрения. Одни страдают близорукостью, вторые дальнозоркостью, а третьи имеют практически идеальные глаза. В результате кристаллик глаза по-разному проектирует изображение, передавая его в мозг. В связи с этим расположение линз внутри бинокля должно быть адаптировано под особенности человека. Это явление абсолютно аналогично с тем, что и в очках для зрения. Линзы с разными диоптриями подходят одним, и совершенно непригодны другим. Для решения данной проблемы у биноклей осуществляется фокусировка путем вращения правового или обоих глазков. Если установленные настройки не подходят, то изображение кажется размытым и практически белым. После регулировки оно приобретает четкость.
Бинокли по предназначению
- Спортивные.
- Туристические.
- Охотничьи.
- Астрономические.
- Военные.
- Театральные.
Спортивные обычно применяются судьями различных состязаний, для наблюдения за спортсменами. Также их используют участники военно-спортивных состязаний, таких как пэйнтбол.
Туристические используют путешественники. Это сравнительно легкие устройства, с помощью которых можно просматривать окружающий ландшафт в поисках более простого маршрута по пересеченной местности.
Также бинокль применяется и охотниками для наблюдения за дичью. Использование оптических приборов позволяет находясь на одном месте определить где находится птица или другая живность, не создавая при этом отпугивающий шум.
Астрономические являются довольно массивными, поскольку имеют многократную степень увеличения. Они применяются для наблюдения за небосводом. Конечно, их кратность существенно уступает телескопу, но такие приборы имеют большое преимущество – возможность наблюдения за объектом двумя глазами. Большинство любительских телескопов имеют только один окуляр, поэтому бинокли в этом плане их превосходят. Их способность увеличивать объекты позволяет рассматривать Луну, а также движущиеся неподалеку небесные тела. Технические возможности такой техники не оставляют шансов открыть новые кометы или планеты, но для развлекательных осмотров параметры вполне достаточные.
Военные являются одними из самых безотказных. Для них характерна повышенная устойчивость к механическому воздействию. Такие бинокли могут существенно отличаться между собой в зависимости от направления их применения. Для военных целей выпускают бинокли предназначенные для разведывательной деятельности, корректировки обстрела артиллерией или дозорных на вышках и морских судах.
Самыми компактными являются театральные . Они имеют небольшую кратность и часто оснащаются специальной ручкой для удобного удержания рукой на протяжении длительного времени. Такие устройства покупают любители посещать театры и концерты. Увеличительная оптика позволяет рассматривать действие на сцене, при этом находясь в последних рядах.
Кратность бинокля
Или степень увеличения бинокля является одним из главных критериев выбора данной оптики. Чем выше этот показатель, тем с более удаленного расстояния можно будет рассматривать объект, определяя при этом мелкие детали. Зачастую каждый бинокль имеет в своем названии цифровое обозначение, к примеру: 20X50. Цифра 20 обозначает, что устройство способно увеличить изображение в 20 раз. Не указание данного показателя в названии является редким исключением. В этом случае узнать о кратности можно осмотрев корпус прибора. Надпись пишется нестираемой краской со стороны окуляра. Приборы, у которых имеется функция корректировки кратности тоже имеют цифровое обозначение. К примеру: 8-24X50 означает, что оптика способна проводить увеличение в пределах от 8 до 24 раз.
Диаметр объектива
Очень важным фактором, на который нужно обратить внимание приобретая бинокль, является диаметр объектива. Этот показатель определяет размерные параметры линз, которые обеспечивают увеличение.
Нужно понимать, что объектив и окуляр - это разные части бинокля. Объектив представлен трубкой большего диаметра. Он поворачивается к объекту исследования, а глазок – это линзы, к которым прикладываются глаза.
Показатели диаметра объектива также указываются в цифровой части названия модели. К примеру: надпись 10×25 обозначает, что устройство имеет объектив диаметром 25мм. Чем выше этот показатель, тем лучше изображение. Дело в том, что большой объектив получает много света, поэтому увеличенная картинка получается контрастной и хорошо освещенной. Так, если устройство с диаметром 25 мм сможет работать только на хорошем дневном свете, то с объективом на 70 мм можно даже в ночное время.
Показатели выходного зрачка
Это также важный параметр, на который нужно обратить внимание, подбирая бинокль. Иными словами, под данным понятием скрывается уровень потока света, который окуляр может передать глазу. Он высчитывается простой математической формулой. Необходимо диаметр объектива разделить на кратность. К примеру: устройство с показателями 10х50 имеет показатель выходного зрачка 5 мм (50/10=5 мм).
Необходимо, чтобы этот показатель соответствовал возможностям человеческого глаза. Так в дневное время зрачок сужается до уровня 2-4 мм. Таким образом, если прибор тоже работает в этом диапазоне, смотреть через него будет более чем комфортно. Ночью зрачок человека значительно расширяется до показателей 6-8 мм, поэтому бинокль с показателем выхода зрачка 2 мм будет не комфортным для зрения. Оптимальным считается, если характеристика выходного зрачка располагается в пределах от 4 до 7 мм, что сделает оптику универсальной для дня и ночи.
Наличие просветляющего покрытия
Бинокль состоит из множества линз, которые способны пропустить через себя не весь свет, поскольку обладают свойством отражения. Даже у сравнительно недорогого бинокля может быть 10 линз. В конечном счете через них до глаз дойдет около 45% света, поэтому изображение будет менее контрастным и светлым. Чтобы компенсировать этот недостаток линз на них наносится специальное покрытие.
Просветляющий слой делает производство более дорогим, поэтому не все бинокли его имеют. В связи с этим при выборе оптического устройства нужно искать в инструкции к нему следующие термины:
- Coated – один слой полимера на внешней линзе.
- Fully coated – по одному слою на всех линзах.
- Multi coated – многослойное покрытие только на внешней линзе.
- Fully multi coated – многослойное покрытие по всем установленным линзам.
Устройство линз в зрительных трубках
Если рассматривать устройство бинокля внешне, то несложно понять, что зачастую его линзы располагаются по отношению друг к другу не в один ряд, как у подзорной трубы, которую раньше использовали мореплаватели и военные генералы. Трубки окуляров обычно сдвинуты по отношению к каналу объектива. Если рассматривать системы устройства линз в зрительных трубках, которые применяются сейчас, то можно выделить следующие системы:
- Галилея.
- Порро.
- Руф-призмы.
Система призм по методу Галилея предусматривает их прямое расположение. Такой способ можно встретить разве что в театральных биноклях, поскольку он имеет массу недостатков и является самым примитивным. Именно из него осуществлялось развитие оптики.
Призмы Порро предусматривают отличную пропускаемость света. Получаемое от них изображение имеет повышенную контрастность. Такая система дает картинку с высокой объемностью, но сама конструкция довольно массивная. В результате устройство имеет увеличенные габариты, поэтому его не так легко переносить.
Руф -призмы практически не уступают системе Порро, но при этом обладают гораздо меньшими габаритами. Такие бинокли довольно часто встречаются в продаже. Они особенно ценятся туристами благодаря небольшому весу и габаритам, что особенно важно при пешем путешествии по пересеченной местности.
Вы решили выбрать бинокль. С чего начать? Все зависит от Ваших дальнейших планов. Если собираетесь брать его с собой в поход, на охоту, в экспедицию - Вам нужен полевой бинокль
Но может подойти и спортивный. Спортивный бинокль может стать неплохим подарком подростку. Если Вы любите экстрим или идете на день рождения к другу или начальнику и хотите показать, что считаете его по-настоящему крутым мэном, Вам пригодится бинокль ночного видения. Подарок любимой теще - театральный бинокль. Если же Вы судовладелец или увлекаетесь астрономией, то, вероятно, понадобится бинокль с мощным увеличением.
Основные характеристики бинокля
Какими же характеристиками различаются эти модели?
Определяющее свойство бинокля - увеличение (кратность) . Это отношение размера объекта в увеличенном биноклем виде к его размеру, видимому невооруженным глазом. Эта характеристика у современных биноклей располагается в диапазоне от 3х кратного увеличения (театральный бинокль) до 22-х кратного (тяжелый мощный бинокль обычно используется со штативом).
По увеличению бинокли можно разбить на группы:
- малого увеличения (2-4 раза)
- среднего увеличения (5-8 раз)
- большого увеличения (10-22 раз).
Добавим сразу, что гнаться за увеличением в ущерб остальным характеристикам бинокля - примерно такое же заблуждение, как желать максимального количества мегапикселей от цифрового фотоаппарата: сначала нужно понять, какое увеличение требуется для Ваших конкретных задач.
Большинство выпускаемых биноклей средней ценовой группы попадает в диапазон среднего увеличения. Его вполне достаточно для туриста, охотника или спортсмена. Недорогие спортивные бинокли имеют 4-5 кратное увеличение. Хорошими считаются бинокли с увеличением 7-10. Нужно заметить, что 10-кратное увеличение - максимальное, при котором возможно пользоваться биноклем, держа его в руках. При бОльшем увеличении вибрация изображения возрастает настолько, что необходим штатив или встроенный стабилизатор изображения. Кстати, вес мощных биноклей таков, что держать их в руках подолгу, вероятно, никому не захочется: 1,5-2 кг, а то и больше. При покупке мощного бинокля стоит обратить внимание на то, есть ли у него отверстие с резьбой для крепления на штативе.
Существуют бинокли с регулируемой кратностью (с "зумом") , но они сложней, и, как следствие, дороже. Кроме того, такие бинокли капризны в обращении. Заметим, что по своим оптическим характеристикам бинокли с фиксированной кратностью лучше аналогов с зумом, поскольку обеспечить высокое качество изображение при всех увеличениях не удается.
Следующая важная характеристика - диаметр объектива (входного зрачка) бинокля (мм). Двумя этими параметрами, как правило, и задаются в самом общем виде характеристики бинокля, например: 6х35 означает кратность 6х, объектив - 35 мм. Поскольку с диаметром объектива связан параметр светосилы бинокля , выбирая диаметр, необходимо решить вопрос о том, при какой освещенности Вам предстоит в основном пользоваться биноклем. При низкой освещенности диаметр объектива должен быть больше. С другой стороны, меньшая кратность увеличения позволяет вести наблюдение при более низкой освещенности с тем же размером объектива: у бинокля 7х50 освещенность лучше, чем у 10х50.
Универсальными для использования в походных условиях, на охоте и т.д. являются бинокли с параметрами 6х30, 7х35, 8х40. Если требуется наблюдать в дневное время сильно удаленные объекты, следует отдать предпочтение биноклям с 8-10 кратным увеличением и диаметром объектива 30-40. Если же наблюдение будет происходить при сниженной освещенности, в сумерках или на рассвете, то нужно выбрать больший диаметр, и, возможно, поступиться увеличением, остановившись на соотношениях 6х42, 7х42, 7х50.
Величина выходного зрачка бинокля определяется как отношение его диаметра к кратности, скажем, у бинокля 6х30 это 30:6 = 5. Оптимальным считается соотношение, близкое к диаметру зрачка человеческого глаза (7 мм).
Другой важной физической характеристикой бинокля является поле (или угол) зрения . Задается обычно в градусах и определяет ширину охвата данного зрительного устройства. Заметим, что величина эта связана отношением обратной пропорции с увеличением: чем мощнее бинокль, тем меньше его поле зрения. Бинокли с большим полем - широкопольные или широкоугольные.
Глубина резкости - диапазон расстояний до цели, в котором не нужно изменять настроенную фокусировку. Она не указывается в параметрах бинокля в качестве показателя, но важно учитывать, что она снижается при повышении кратности бинокля.
Объемность изображения (ее называют также стереоскопичность или пластичность) обеспечивается перископичностью бинокля - свойство, при котором объективы (выходные отверстия) бинокля разведены шире окуляров (входных отверстий). Стереоскопичность считается плюсом, например, в полевых условиях. В театре она, напротив, мешает восприятию происходящего на сцене, поэтому театральный бинокль устроен так, что расстояние между его объективами равно расстоянию между окулярами.
Устройство оборачивающей системы
По внутреннему устройству бинокли подразделяются на бинокли с призменной и линзовой оборачивающей системой, но последняя в современных биноклях практически не применяется, поскольку требует большей длины зрительных труб. Чаще всего используется призменная оборачивающая система, предложенная французским оптиком Порро.
Кроме того, в современных биноклях часто используются оборачивающие системы со специальными призмами, имеющими "крышу", то есть две грани, расположенные под прямым углом друг к другу и похожие на двускатную крышу.
Фокусировка
Универсальным способом фокусировки является центральная, она позволяет быстро навести бинокль на резкость, наблюдая, например, перемещающийся объект. Однако, бинокли с раздельной фокусировкой более надежны. Кроме того, они обеспечивают лучшие условия для людей, у которых существенно различается уровень зрения в глазах. У некоторых таких биноклей нанесены деления для фокусировки в соответствии с уровнем зрения: чтобы человек, зная диоптрийность своих глаз, мог сразу настроить окуляры. У биноклей с центральной фокусировкой иногда есть механизм подстройки окуляров для корректировки под разную диоптрийность глаз.
Существуют также бинокли focus free и с автофокусировкой, обеспечивающие, как правило, не слишком высокое качество изображение, но удобные для ситуаций, в которых долгая настройка невозможна, например, у пожарников или спасателей, а также, для наблюдения за стремительно движущимся объектом.
Удаление выходного зрачка - расстояние до окуляра, при котором бинокль можно навести на резкость. При удалении в 18-20 мм можно вести наблюдение в очках или, например, в противогазе. У обычного бинокля это расстояние 10-12 мм. Бинокль с удалением выходного зрачка можно использовать и без очков: окуляры "удлинены" мягкими пластиковыми кольцами.
Ночное видение - бинокли ночного видения образуют отдельную группу приборов, использующих инфра-красное излучение. Дополнительной важной характеристикой для них является время непрерывной работы источника питания. Существенно наличие ИК-подсветки для работы в крайне темных условиях, а также, система защиты на случай случайного включения на ярком свету.
Кому какой бинокль нужен
При выборе бинокля стоит учесть все описанные характеристики, а какой из них уделить особое внимание - зависит от того, как будет использоваться бинокль. Вот несколько практических советов для разных пользователей биноклей.
Охотникам, исследователям, туристам и натуралистам важна устойчивость бинокля к сюрпризам погоды (влагозащитное покрытие, т. наз. "обрезиненные" бинокли), а также, к неожиданным встряскам и падениям. Существуют бинокли в герметичном корпусе, заполненные сухим азотом и снабженные устройствами поглощения влаги - это помогает бороться с обмерзанием и запотеванием устройства.
В горах удобней использовать бинокль с широким полем зрения. В лесу предпочтительней большая глубина резкости.
Тем, кто собирается рассматривать в бинокль зверей и птиц, стоит обратить внимание на поверхность и крышки бинокля: если они матовые и неяркие, это поможет не спугнуть наблюдаемых.
Если Вы орнитолог и изучаете жизнь птиц в гнездах, Вам полезно знать, что у некоторых биноклей средней ценовой группы отсутствует механизм ручной фокусировки: они фокусируются автоматически, но только на расстояния, превышающие 20 м. При более близком расстоянии до объекта пользоваться ими сложно.
Бинокль для астронома-любителя
Если Вам хочется рассмотреть детали планет, кольца Сатурна и рельеф поверхности Луны, то подойдет мощный бинокль, с увеличением 20х и выше. Если же Вы ставите своей целью рассмотреть отдалённые планеты, вроде Урана и Нептуна, или изучить в деталях лунные кратеры, добраться до трудноразличимых галактик и туманностей, понадобится уже телескоп. Два этих прибора прекрасно дополняют друг друга, ведь у бинокля, благодаря его стереоскопическим свойствам, есть ряд преимуществ перед более мощным по увеличению телескопом. Для общего знакомства с небом хорошим вариантом может стать бинокль с характеристиками 10х50. Большое поле зрения позволяет ориентироваться в области наблюдения, к тому же, можно рассматривать небо, держа бинокль в руках, а не ловить в объектив дрожащий объект, как это приходится делать при более существенных увеличениях.
Некоторые астрономы считают удобным использовать бинокли с удалением выходного зрачка: резиновые ободки на окулярах шириной около 2 см. позволяют защитить глаза от бокового света - например, лунного.
Судовладельцы и моряки , как правило, используют бинокли со стабилизатором изображения, поскольку раскачивание палубы препятствует не только наблюдению с рук, но и пользованию штативом.
Важные обозначения
Наконец, несколько важных обозначений, с которыми можно столкнуться при выборе бинокля.
Бинокли отечественных производителей часто обозначаются аббревиатурами типа БПШЦ 8х40 или БПЦ 20х60, в которых
- "Б" обозначает бинокль,
- "П" - призменный,
- "Г" - Галилея,
- "К" - компактный,
- "П" - полевой, "Т" - театральный, "С" - спортивный, "В" - высокосветосильный, "Б" - большого увеличения, "Ш" - широкоугольный, "Ц" - центральная фокусировка, "Ф" - внутренняя фокусировка,
- "О" - вынесенный выходной зрачок.
У иностранных производителей приняты, в частности, такие обозначения:
- l.e. - вынесенный выходной зрачок,
- w.a. - широкоугольный,
- Spot - большая глубина резкости, без фокусировки.
- UCFmini - ультракомпактные;
- UCF V - компактные, призмы Порро;
- DCF - компактные "с крышей";
- CF - стандартный размер, призмы Порро;
- PCF III - стандартные бинокли, призмы Порро;
- WP - водонепроницаемые, до глубины 1 м.;
- PIF - дорогие бинокли в водонепроницаемом исполнении, глубина 5м, заполненные сухим азотом, многослойные просветленные, раздельная фокусировка;
- EXPS - бинокли высокой категории;
- HR - качественные;
- IF - со шкалой дистанции;
- BD - с лазерным дальномером;
- IS - оптическая стабилизация изображения;
- AF - автофокус;
- B после размера объектива - Очки (от нем. Brille). С удалением выходного зрачка.
- N - бинокль ночного видения.
Вот ряд недостатков некачественных биноклей, которые могут плохо повлиять на зрение при длительном использовании такой техники. В первую очередь - нерезкое или окрашенное изображение, а также, его засвечивание белым светом, особенно по краю поля зрения. Если возникают подобные проблемы, а также трудности с наведением бинокля на резкость или двоение объекта, таким биноклем лучше не пользоваться. "Сигналом опасности" для покупателя может служить заявленное высокое увеличение бинокля при малых размерах и стоимости, сочетание "зума" с невысокой ценой.
При выборе бинокля стоит проверить мягкость хода регуляторов настроек, удобство расположения кнопок, в частности, кнопки стабилизатора, выйти с биноклем на дневной свет, попробовать почитать книжку на расстоянии в десяток метров.
Новички ошибочно считают, что бинокль - это инструмент для наземных наблюдений, и его использование в астрономических целях лишено всякого смысла. Это не так. Бинокль - не только превосходное средство для знакомства с достопримечательностями ночного неба, но и крайне полезный, а, в некоторых случаях, и просто незаменимый инструмент наблюдателя, который рекомендуется иметь в арсенале каждого любителя астрономии.
Главные особенности бинокля
Смотрим в оба
. Возможность проводить наблюдения, задействовав оба глаза, что не только удобно, но и благодаря стереоэффекту позволяет получить объемное изображение.
Видим больше
. Большое поле зрения делает бинокль идеальным инструментом для наблюдений звездных полей, астеризмов и ярких комет. Также бинокль часто используется для общего обзора созвездий.
Прямое изображение
. Бинокли дают прямое изображение, тогда как телескопы -перевернутое или зеркальное.
Основные характеристики биноклей
Существует две главных характеристики биноклей - увеличение и апертура. Собственно говоря, они указываются в названии любого бинокля. Скажем 12х40, где 12 - это увеличение, а 40 - диаметр объектива в миллиметрах.
Увеличение бинокля
В оптических приборах увеличение обычно обозначается как X (читается «крат») и указывает, во сколько раз увеличивается линейное изображение объекта. Так, бинокль с увеличением 12Х, увеличивает размер объекта в 12 раз (делает его в 12 раз ближе к наблюдателю). Как правило, в продаже имеются бинокли с увеличением от 7 до 25Х. Стоит обратить внимание, что с ростом увеличения становится трудней удерживать объект в поле зрения, поэтому рекомендуется установить бинокль на штатив.
Бинокль установленный на фотоштатив с помощью L-адаптера
Апертура
Апертура или диаметр объектива бинокля, как правило, указывается в миллиметрах. Чем больше апертура, тем больше света способен собрать объектив, тем более тусклые объекты становятся доступны наблюдателю. По апертуре бинокли условно можно разделить на несколько категорий:
1) Стандартный бинокль - с диаметром объектива от 30 до 50мм. Эти бинокли идеально подходят для наземных наблюдений. Их достаточно легко держать в руках, они дешевые и могут прекрасно использоваться для общего обзора неба и Луны.
2) Астрономические бинокли - с диаметром объектива 50 - 80мм, имеют большое поле зрения и являются отличным выбором для любителя астрономии. К сожалению, эти бинокли малопригодны для наземных наблюдений - из-за своих габаритов и массы. Для результативных наблюдений такие бинокли обязательно следует устанавливать на штатив.
3) Большие астрономические бинокли - с диаметром объектива от 90 мм и выше. Такие бинокли достаточно редкие, стоят очень дорого и, по сути, являются телескопами, так как многие модели имеют сменные окуляры, что позволяет менять их увеличение.
Поле зрения бинокля
Еще одним важным параметром является поле зрения, те видимая через бинокль часть пространства (ее называют также истинным уголом поля зрения (Real angle of view)). В астрономии поле зрения бинокля принято обозначать в градусах, что говорит о том, какая часть неба будет доступна наблюдателю. Нередко производители указывают так называемое «линейное поле зрения», которое имеет смысл только для наземных наблюдений и выражается в максимально доступном линейном изображении объектов (в метрах), которое можно увидеть с расстояния 1 км. Линейное поле зрения в метрах легко перевести в градусы, для этого его следует поделить на 17.4.
Следует различать истинный угол поля зрения
и видимый угол поля зрения
(Apparent field of view). Видимый угол поля зрения - произведение увеличения бинокля на его истинный угол поля зрения, выраженное в градусах.
Вообще для астрономических наблюдений большое поле зрения является существенным плюсом. Но, к сожалению, при прочих равных условиях с ростом поля зрения изображение по краям ухудшается (проявляются различные аберрации), поэтому приходится искать компромисс между размером поля зрения и качеством изображения. Нередко можно встретить следующую рекомендацию: при увеличении бинокля 6х-7х оптимальное поле зрения 6.5 -8.5 градусов, для 10х - в пределах 5-7 ° , а 12х-бинокль следует выбирать с полем зрения 4.5-6 °
Выходной зрачок
Выходной зрачок бинокля можно вычислить как отношение диаметра объектива к увеличению, т.е. бинокль 15х70 имеет выходной зрачок 70/15 = 4.7 мм. Это важный параметр, так как согласно классической теории, если диаметр выходного зрачка оптического прибора больше диаметра зрачка человеческого глаза, то часть света не попадает в глаз. Таким образом, это равносильно уменьшению апертуры бинокля (см. книгу «Телескоп астронома любителя», автор Сикорук). Считается, что после адаптации к темноте диаметр зрачка человеческого глаза равен 6 мм, а в городских условиях 4.5 - 5 мм. Примите это к сведению при покупке бинокля.
Вынос выходного зрачка
Выносом выходного зрачка называют расстояние от внешней линзы окуляра до точки на оптической оси, куда следует поместить зрачок глаза, чтобы увидеть четкое и резкое изображение. Как правило, вынос зрачка бинокля лежит в пределах 10 - 20 мм. Малый вынос зрачка (10-15 мм) в большинстве случаев подходит наблюдателям, которые не носят очков, поэтому если вы их носите, следует подыскивать бинокль с большим выносом зрачка, от 17 мм и больше. В любом случае, перед покупкой следует проверить, достаточен ли вынос зрачка у конкретной модели именно для ваших глаз.
Призмы бинокля
В современных биноклях используются два основных вида призм - Порро-призмы (Porro Prisms) и Roof-призмы (Roof Prisms) . При прочих равных, для астрономических наблюдений следует выбирать бинокли с Порро-призмами, так как они дают более яркое, резкое и контрастное изображение.
Необходимо отметить, что существует два вида Порро-призм: BaK-4 и BK-7. Благодаря конструктивным особенностям, BaK-4 пропускают через себя практически весь свет, что позволяет получать наиболее качественную картинку. Для того, чтобы определить, какие именно Порро-призмы установлены в приборе, следует окуляры бинокля расположить на некотором расстояние от глаз (как правило, на расстоянии выходного зрачка) и посмотреть на изображение позади окуляров. Если изображение будет круглым, то в бинокле используется BaK-4 призмы, а если изображение будет ромбовидным с перепадами яркости, то BK-7.
Схематическое устройство биноклей с Порро призмами (слева) и Roof Призмами (справа)
Просветляющее покрытие
Обычно бинокль состоит из 6-10 линз, каждая поверхность которых отражает небольшую часть света (до 4%), проходящего через них. Таким образом, из 100% поступающего в объектив света, до глаз наблюдателя доходит от 45% до 60% (в зависимости от количества оптических поверхностей в бинокле). Чтобы уменьшить отражение от линз, на каждую из оптических поверхностей наносят специальное просветляющее покрытие, например фторид магния (MgF или MgF 2). Для бинокля, состоящего из 10 линз, такое покрытие пропускает в среднем 73% света (отражая 27%).
Гораздо лучшие результаты дает применение просветляющего покрытия, состоящего из нескольких различных по химическому составу слоев (многослойное просветление), что позволяет свести отражение к минимуму. К сожалению, производители биноклей (как и любого другого оптического прибора), желая сократить затраты на производство, просветляют не все оптические поверхности, а также уменьшают количество слоев в просветляющем покрытии. Ниже приведена стандартная терминология, описывающее качество просветления оптических приборов.
Бинокль – это не только удобный инструмент для наземного наблюдения, который может пригодиться во время туристического похода, в экспедиции, на охоте или в путешествии. Современный бинокль также может использоваться, например, для астрономических целей, ведь он обладает большим полем зрения и мощным увеличением. К тому же, бинокль обеспечивает получение прямого изображения, в отличие от телескопов, где картинка имеет перевернутое или зеркальное отображение. Бинокль может понадобиться и судовладельцу, чтобы обозревать огромное водное пространство.
Одним словом, сфера применения биноклей может быть самой разной, именно поэтому эти устройства так отличаются друг от друга – от совсем крошечных моделей, умещающихся в кармане, до тяжелых и громоздких биноклей с мощной оптической системой. Выбор бинокля представляется весьма сложной задачей, ведь Вам придется оценивать отдельные технические характеристики в сочетании с весом устройства и, конечно же, стоимостью.
Конструкция бинокля
По внутреннему устройству выделяют бинокли с призменной и линзовой оборачивающей системой. Последняя, впрочем, уже практически не используется в современных моделях из-за того, что требует большей длины зрительных труб. Ориентироваться надо, конечно, на призменную систему, причем в биноклях в настоящий момент применяется два основных вида призм – это Порро-призмы (Porro Prisms) и Roof-призмы (Roof Prisms).
Porro-призма является классическим вариантом, когда окуляры располагаются не на прямой, а ступенчато. Такие призмы дают более резкое и контрастное изображение, а также увеличивают перспективу, поэтому бинокли с подобной призменной системой хорошо подходят, например, для астрономических наблюдений. В свою очередь, бинокли с Roof-призмой характеризуются тем, что объектив находится на одной прямой с окуляром. Они отличаются большей компактностью и удобством, но стоят дороже.
Конструкция современного бинокля может быть довольно сложной. Она может включать в себя много линзовую систему, способную приблизить изображение практически к идеальному. Однако, как правило, бинокль имеет только от шести до десяти линз, поверхность которых отражает небольшую часть света, проходящего через них.
В зависимости от количества линз и, соответственно, количества оптических поверхностей до человеческого глаза может доходить от 45 до 60 процентов света, поступающего в объектив. Чтобы уменьшить отражение от оптики, на поверхность каждой линзы наносят специальное просветляющее покрытие, например, в виде фторида магния. Такое покрытие обязательно необходимо для того, чтобы уменьшить потери света и снизить вероятность возникновения оптических искажений.
Лучший вариант, когда на оптику нанесено многослойное просветляющее покрытие, состоящее из нескольких различных по химическому составу элементов. Качество просветления оптического прибора обычно указывается в описании к модели от производителя. Здесь существуют стандартные термины:
— «Coated» — однослойное просветляющее покрытие, нанесенное преимущественно на внешние поверхности линз;
— «Fullycoated» — однослойное покрытие, которое нанесено на все оптические поверхности;
— «Multicoated» — многослойное покрытие, которое используется только на некоторых оптических поверхностях, в то время как на других применяется однослойное;
— «Fullymulticoated» — многослойное просветление нанесенное на все оптические поверхности.
Основные технические характеристики бинокля
Приступая к выбору бинокля, нужно помнить о главных технических характеристиках этого оптического прибора:
— Увеличение (кратность) бинокля
И первый важнейший показатель здесь – это увеличение бинокля, то есть отношение размера объекта в увеличенном биноклем виде к его размеру, видимому человеческим глазом без использования оптического прибора. Например, бинокль с увеличением 10х увеличивает размер объекта в 10 раз. Сегодня в продаже встречаются бинокли с увеличением (кратностью) от 3х до 25х. Гнаться за максимальным значением кратности не стоит, лучше выбрать то увеличение бинокля, которое будет соответствовать Вашим задачам.
К тому же, при большом увеличении гораздо труднее удерживать объект в поле зрения бинокля, существенно возрастает вибрация, вследствие чего приходится устанавливать прибор на штатив. Поэтому при покупке бинокля с мощным увеличением рекомендуется проверить, имеется ли у него отверстие с резьбой для крепления на штативе. Хорошим средним биноклем считается прибор с увеличением — 8 – 10х. Недорогие бинокли для туриста или спортсмена – это модели с увеличением 4 – 7х.
— Диаметр объектива
Следующий показатель – диаметр объектива (входного зрачка) бинокля. Чем больше диаметр объектива, тем больше света он способен собрать, а значит, более тусклые объекты становятся различимыми и доступными наблюдателю. Таким образом, от величины диаметра входного зрачка напрямую зависит яркость изображения в бинокле. Диаметр передней линзы объектива указывается в маркировке в миллиметрах после знака «х». Например, 7х50, то есть бинокль с семикратным увеличением и диаметром входного зрачка 50 мм.
