Kuidas binokkel töötab
Binoklid töötavad optiliste seaduste põhimõtetel, kasutades ära valguse omadusi ja käitumist, kui see liigub läbi erinevate meediumite. Teeme ühe osa lahti, et näha, kuidas binokkel töötab, millised on binokli olulised osad ja kuidas need koos töötavad?
Binokkel koosneb kolmest töötamiseks mõeldud optilisest osast:
Okulaar või okulaar: projitseeritud virtuaalkujutisele keskendumiseks ja suurendamiseks
Prismad: pildi orientatsiooni korrigeerimiseks – pöörake pilti vertikaalselt ja horisontaalselt
Objektiivobjektiiv: kogub langeva valguse ja koondab selle fookuspunkti, tavaliselt kahest või enamast objektiivist koosnev läätsesüsteem, et kompenseerida aberratsiooni
Lihtne selgitus binokli toimimise kohta
Binokli osade ja nende funktsioonide mõistmiseks on kõige parem binokkel lahti võtta ja vaadata sisemust. Nii näete üksikuid kooste ja saate binokli tööpõhimõttest parema ülevaate. Seal on anoptiline süsteem ja mehaaniline süsteemvaatama.
Binokli optilised osad
Binokkel koosneb kolmest optilisest sõlmest, mis murravad ja fokusseerivad valgust, et suurendada kaugel asuvat objekti ja muuta see lähemal. Need kolm olulist komponenti on objektiiv, prismasüsteem ja okulaar. Vaatame neid osi lähemalt, et mõista nende funktsioone ja binokli võimendust.
Objektiivobjektiiv
Theobjektiivneoma suuregakollektsiooni objektiivasub binokli esi- või alumises otsas, olenevalt sellest, kuidas te seda vaatate. Kollektsiooniobjektiiv on suunatud huvipakkuvale objektile, seelööb valgust.
Mida suurem onava– mida suurem on objektiivi läbimõõt, seda suurem on binokli valguse kogumisjõud, seega seda heledam on pilt. Sel põhjusel valivad jahimehed või tähevaatlushuvilised suure objektiivi läbimõõduga binoklid. Kerge ja kompaktse binokli, mis sobib suurepäraselt matkamiseks või aeg-ajalt kasutamiseks, ava võib olla palju väiksem, umbes 25 mm. Ava suurust väljendatakse binokli reitingu teises numbris st. 8x42
Objektiivi loodud virtuaalne vahepilt on tagurpidi ja peegelpildis. Selle parandamiseks kasutatakse binokli sees prismasid.
Prisma süsteem
Ilma prismadeta binoklis näeks vaatleja ümberpööratud pilti. Prismad korrigeerivad seda ja aitavad ka binokli pikkust mõnevõrra vähendada.
Theprismadon valmistatud kroonklaasist jatoimivad korrigeerivate peeglitena. Kui valguskiir läbib prismasid, pööravad mitmed peegeldused objektiivi projitseeritud tagurpidi ja ümberpööratud kujutist, nii et vaatleja näeb normaalse välimusega pilti.
Binoklites kasutatakse kahte peamist prismatüüpi. Need on Porro prismad ja erinevad katuseprisma kujundused.
Porro prismad
Porro prismabinoklis on kasutusel kaks prismat, need on üles seatud üksteise suhtes täisnurga all.
Valguskiired peegelduvad sisepindadel ja pööratakse ühes prismas ülevalt alla ja teises prismas vasakult paremale.
Porro prismasüsteemiga binokli eeliseks on see, et neid prismasid on palju lihtsam ja odavam valmistada ning need nõuavad vähe ruumi, kuna need on kõrvuti üles seatud.
Porro prisma binoklid on sageli lühema ehitusega kui katuseprisma binoklid.
Katuseprisma
See prismasüsteem koosneb tavaliselt kahest prismast, millest vähemalt üks on katuseserva kujuga.
Primside klaaskorpuse üks külg tuleb katta, et kompenseerida erinevate lainepikkuste faasinihet ja vähendada värvide ääristamist, mis muudab katuseprisma pisut kallimaks kui Porro prismad.
Pildikorrektsioon katuseprisma binoklis võib järgida keerulisemat kiirteed kui Porro omas, kuid objektiivi tagurpidi ja peegelpildi ümberpööramise tulemus on sama.
Katuseprismad võimaldavad kasutada palju õhemaid ja kompaktsemaid binokleid. Nende prismadega binoklid on Porro prismadega mudelitega võrreldes pisut kitsamad ja elegantsemad, kuid on tavaliselt veidi kallimad, kuna on vaja keerukamat tootmist.
Okulaarid
Theokulaarid, nimetatud kasilma, asuvad binokli esiosas ja on kaks objektiivi, millesse vaatame vaatluse ajal otse sisse.
Silmaotsikuid (kummist pikendused silmasilindril) kasutatakse sageli selleks, et hoida silmade ja okulaari vahel õiget kaugust ja pakkuda mõningast kaitset häiriva kaldu hajuva valguse eest.
Tavaliselt koosneb okulaar kahest või enamast läätsest.
Kui binokkel on korralikult teravustatud, võimaldab see inimsilm näha objektiivi ja prismasüsteemi projitseeritud pilti.
Binokli mehaanilised osad
Dioptri reguleerimine
Paljudel inimestel ei ole mõlemas silmas sama tugev nägemine. Et võimaldada väsimatut jälgimist binokli kauduteistsugune nägemine tuleb kompenseeridanii et mõlemad silmad näevad teravdatud pilti.
Tavaliselt saab paremat okulaari peenhäälestada, et kompenseerida dioptriate erinevust, reguleerides silmaläätsede fookust.
Reguleerimiseks sulgege parem silm ja teravustage objektile vasaku silmaga (dioptrikompensatsioonita okulaar), keerates keskmist teravustamisratast, kuni pilt on terav ja selge. Seejärel reguleerige teise okulaari teravust dioptri reguleerimise abil.
Fookuse ratas
Terava ja selge pildi saamiseks erinevatel kaugustel asuvaid objekte vaadates on alati vaja binokli fookust reguleerida. Teravustamisnupu (või teravustamisratta) pööramine surub okulaarid (või ainult ühe okulaari läätse) välja või tõmbab sisse, nii et okulaaride fookuspunkt läheneb objektiiviläätse fookuspunktile.
Hingedega tünn-sild
Binokkel on lihtsalt kaks teleskoopi, mis on paigaldatud üksteise kõrvale. Need peavad osutama täpselt samas suunas, et vaatleja saaks neist üheaegselt läbi näha. Tünn-sild hoiabbinokli torud paralleelselt joondatudüksteisega nii, et optiline telg on paralleelne (valguskiir onkollimeeritud).
Sillaga ühendavad hinged võimaldavad meil reguleerida okulaaride kaugust vastavalt vaataja individuaalsele silmakaugusele.
Tünn või toru
Tünn on korpus, mis hoiab kõiki optilisi osi koos. Korpus kaitseb optilisi komponente ja hoiab neid stabiilses asendis, et need ei nihkuks mehaanilise löögi või mahakukkumise korral.
Paljudel parematel binoklitel on O-rõngastihendid, mis hoiavad vett ja niiskust eemal. Paljude kõrge hinnaga mudelite sisemus on täidetud ka inertgaasiga, et tagada veekindlus ka siis, kui see on vee all.
Valguse tee Porro Prisma binoklis
Kuidas prismad kujutist ümber pööravad
Vaadatud objekti pilt kuvatakse horisontaalselt ja vertikaalselt tagurpidi
Esimene prisma pöörab pildi vertikaalselt ümber
Teine prisma pöörab pildi horisontaalselt ümber
Objektiivi fookuskauguse lõppu projitseeritakse väike kujutis
Silm suurendab pilti ja esitab selle silmale
Kuidas pilt fookusesse saab
Vaatajale fokuseeritud ja terava pildi esitamiseks peab silmaläätse fookuspunkt lähenema objektiiviläätse fookuspunktile.
Kuidas arvutada binokli suurendust
Binokli suurendus, mida nimetatakse ka "võimsuseks", on oluline hindamistegur, mis aitab otsustada instrumendi kasutusotstarbe üle. See näitab, mitu korda paistab pilt binokliga vaadates suurendatuna võrreldes palja silmaga vaatamisega.
Suurendusarv on objektiivi fookuskauguse ja okulaari fookuskauguse jagatis. Ülaltoodud näites oleks see nii240 / 24 = 10
Binokli suurendust väljendatakse binokli reitingu esimeses numbris st.8x42
Kõige populaarsemad suurendustegurid on 8x ja 10x. 10-kordse suurendusega näivad 100 meetri kaugusel asuvad objektid justkui 10 meetri kaugusel.
Kokkuvõte Binokli osad ja nende funktsioon
Vaikne huvitav, kuidas binoklid töötavad ja kuidas need on põhimõtteliselt kokku pandud väga lihtsast kolmest optilisest osast: okulaar, prismad ja objektiiv.
TheObjektiivobjektiivon suur objektiiv binokli esiosas, see on suunatud vaadeldava objekti poole. Objektiivi läbimõõtu nimetatakseava.Objektiivi suurus määrab eraldusvõime (teravuse) ja selle, kui palju valgust saab koguda. Objektiivilt jäädvustatud pilt on peegelpildis ja tagurpidi.
Prismadkasutatakse pildi parandamiseks. Kui ümberpööratud kujutise valguskiired läbivad prismasid, peegelduvad nad prisma sisepindadelt ja väljuvad tavalise, reaalse välimusega kujutisena. Prismatüübid on Porro prismad ja katuseprismad.
TheOkulaarvõi okulaar on osa, kuhu kasutaja vaatab. Objektiivi objektiivi kogutud ja fookuskauguse lõpus projitseeritud kujutist suurendatakse okulaariga ja esitatakse vaataja silmale.