Гласът на ловеца

Ловувайте със сърцето си!

Два дни обмислях, дали да дам гласност на този случай, но болката и скръбта са непреодолими, за това се реших да споделя с Вас и с надежда за промяна. Селото ни се гордее с ловната дружинка, която е с над 100 годишна история, доказала се във времето със своите истински ловци и ненадминати трофеи. Адмирации към всички тях! Но не мога да кажа същото за другия тип ловец, т. нар. Мръвчар...

още

Начало » Страница » Оптики и бинокли » Оптични параметри: увеличение, апертура, изходен отвор, зрително поле, очно разстояние и зрителна острота

Оптични параметри: увеличение, апертура, изходен отвор, зрително поле, очно разстояние и зрителна острота

vater Публикувана от vater | 21.11.2011
0 коментара | публикувай коментар
Принтирай Изпрати на приятел

Схема на телескоп или зрителна тръба с обърнат образ

При закупуването на бинокъл, най-важните параметри, според които избирате прибора, са увеличението (magnification) и диаметърът на обективите (objective lens diameter) или апертурата. Върху тялото на бинокъла ще видите отбелязани вече споменатите двойка числа, като например: 8х30, 7х42, 10х50, 20х80 и пр., указващи увеличението и апертурата. Ако приборът е с променящо се увеличение (с вариооптика - zoom), можете да видите върху него означение като примерно 10-30х50, т.е. увеличението на бинокъла варира от 10 до 30 пъти, а апертурата на обективите му е 50 mm.
Не са редки случаите обаче, когато освен тези данни, не можете да научите много повече за даден прибор, но пък има начин да прецените още някои негови параметри. Например като знаете увеличението и апертурата, можете да пресметнете диаметъра на изходния отвор или изходната зеница (exit pupil diameter). Това е диаметърът на светлинния сноп, излизащ от окуляра, когато бинокълът е насочен към отдалечен точков светоизточник (далечна лампа или звезда) и фокусиран по него. Необходимо е този диаметър да не превишава диаметъра на зеницата на окото, който нощем след адаптация достига 6 - 7 mm. Ако диаметърът на изходния светлинен сноп превишава този на зеницата, то периферните лъчи няма да попаднат върху ретината - ще останат задиафрагмирани от ириса на окото. Това при дневни наблюдения е нещо обичайно и не е проблем - през деня зениците са свити, а светлината е предостатъчна, но през нощта би означавало загуба на полезна светлина! Затова конструктивно не се допуска изходният отвор на прибора да е с диаметър над 7 mm.

Принципна схема на телескоп:

Принципна схема на телескоп или зрителна тръба с обърнат образ
(тръба на Кеплер).


Обективът построява действителния обърнат образ на обекта във фокалната си равнина. Наблюдателят вижда този образ през окуляра, допълнително увеличен, като през лупа.
На практика оптичните схеми на зрителните тръби и биноклите са значително по-сложни. Най-често обективите са ахромати - съставени от 2 лещи (дублети) - събирателна и разсейваща, с различна пречупвателна мощност и изработени от различни породи стъкло. Така се отстраняват дефектите давани от единичната проста леща. Окулярите са още по-сложни по конструкция - съставени от няколко лещи, също различни по форма и изработени от различни породи стъкла, отново с цел отстраняване на оптичните дефекти.
Изправянето на обърнатия от обектива образ е задължително условие при уредите за наземни наблюдения. Затова в конструкцията на биноклите и далекогледните тръби влизат оптични елементи (призми или система лещи), изправящи образа. За подробности - вижте по-долу в текста.

За изходният отвор е в сила следната зависимост:

Fоб./Fок.=D/d

където Fоб. и Fок. са фокусните разстояния съответно на обектива и окуляра, D е диаметърът на обектива, а d е диаметъра на изходния отвор.
Но ние знаем, че Fоб./Fок. =V, където V е увеличението на прибора в пъти, следователно и D/d =V, откъдето d =D/V, т.е. теоретично, изходният отвор може да се пресметне, като се раздели диаметърът на обективите D на увеличението на уреда V. Например за бинокъл 10х50 теоретично ще имаме D/V =50/10 =5 mm диаметър на отворите (на изходните светлинни снопове след окулярите или на "изходните зеници"). За уред 7х50 ще имаме 50/7 =7.14 или приблизително 7 mm, което, както казахме, е на границата на допустимото и означава, че нощем след адаптиране на окото, изходният светлинен сноп ще преминава през целия диаметър на зеницата. Биноклите с такива изходни отвори са най-ефективни в условията на нощен полумрак!

Има по-бърз начин с приблизителна точност да измерите изходния отвор на далекоглед или бинокъл: отдалечете окуляра на далекогледа от очите си и допрете прозрачна милиметрова линийка, диаметрално на очната мида на окуляра. Отчетете по скалата й видимият диаметър на светлото кръгче, което виждате в окуляра - то е умаленият образ на обектива на далекогледа.
Не бива да се мисли обаче, че диаметърът на изходния отвор е равен на диаметъра на задната (очна) леща на окуляра - обикновено окулярите са значително по-големи!
Биноклите с гранично допустим изходен отвор - около 7 mm, често впечатляват с необичайно контрастната картина, която възпроизвеждат през деня! Причината е в задиафрагмирането на периферните лъчи на изходните снопове, от свитите през деня ириси на нашите очи. Това е аналогично със задиафрагмиране на обективите на бинокъла с диафрагми, което, по подобие на често прилаганата във фотографията практика, води до значително повишаване контраста на изображението. По обратния начин можете да пресметнете например за бинокъл 7х50, при зеница на окото свита през деня до диаметър 3 mm, каква част от обектива на прибора се използва ефективно: имате 3*7=21 mm (3 mm d-зеница по 7x увеличение на прибора), което е диаметърът на тази част. Сметната като площ, тя е 1/5.6-та част от цялата повърхност на обектива. Това е аналогично с поставяне на диафрагма с диаметър 21 mm пред самия обектив на прибора, която намалява светлосилата му 5.6 пъти. Но тъй като дневната светлина е в излишък, наблюдателят ще вижда достатъчно осветен образ, с висок контраст! Напрактика, при задиафрагмиране на обектива, в окуляра се наблюдава винетиране - потъмняване на образа към краищата на зрителното поле.

Истинско зрително поле (angular field of view) или ъглов обхват. Това е параметър, който би трябвало задължително да фигурира в паспортните данни на бинокъла. Той указва ширината на полезрението на прибора в ъглови градуси. С други думи, това е ширината на тази част от цялата картина, видима с просто око, която се "побира" в окуляра и която разглеждаме под съответното увеличение, давано от прибора. Този параметър, освен от увеличението, зависи от диаметъра на полевата диафрагма на окуляра, намираща се в предният му фокус, както и от диаметъра на самия окуляр! Обикновено по-компактните широкоъгълни модели бинокли са комплектовани с широкоъгълни окуляри, например тип Ерфле, а диаметърът на задната им очна леща е доста голям - около 18 - 20 mm. При такива уреди, истинското зрително поле може да достига около 8 - 9°. smoke shop
Някъде можете да срещнете друг начин за определяне на зрителното поле, като метри на 1000 метра (linear field of view at 1000 m), което изразява каква ширина трябва да има една наблюдавана област (или обект), намиращ се на 1 километър пред наблюдателя, за да запълва той целия окуляр. Като знаем истинското зрително поле на прибора, лесно можем да сметнем тази ширина по формулата:

L =2*tan(a/2)*1000

където L е търсената ширина на обекта в метри, а a/2 е половината от истинското зрително поле. Например за бинокъл със зрително поле 7° ще имаме:

L =2*tan(7/2)*1000 =2*tan3.5*1000 =122.3 м.

т.е. той ще обхване наведнъж обект с ширина около 122 метра, отдалечен на 1000 метра от наблюдателя.

Типове окуляри при биноклите:

По-често срещаните типове окуляри при биноклите.


Самите окуляри се характеризират с един параметър, който най-вероятно не е упоменат в паспорта на вашия прибор. Това е собственото зрително поле или собственият ъглов обхват на окулярите. Той е от порядъка на няколко десетки градуса. Логично е, че ако един бинокъл увеличава примерно 8 пъти и има истинско зрително поле 8°, поглеждайки през окулярите му, вие трябва да виждате картина с ширина 64° (защото 8*8=64). Ширината (диаметърът) на светлия кръг, който виждате, като погледнете през прибора, изразена в ъглови градуси, е собственият обхват на окуляра. Той се определя от конструкцията на самия окуляр и от диаметъра на полевата диафрагма. В много случай ролята на полева диафрагма играе някои от вътрешните профили на тубуса на окулярния възел.
Не е задължително да помните този параметър, още повече, след като лесно можете да го сметнете. Но е добре приборът ви да е с по-голям собствен обхват на окулярите. Например споменатите по-горе Ерфле-окуляри имат собствен обхват около 65°. Това придава по-ефектен панорамен вид на картината - придобива се усещане, като че ли наблюдавате изображение от широк екран или голям илюминатор, което обаче нерядко създава и някои проблеми! При тези окуляри съществуват оптични изкривявания, които не позволяват изображението да се фокусира едновременно добре по цялото зрително поле. Освен това, към краищата на полето се наблюдава известно оцветяване (дисперсиране) на контурите на обектите - проявява се лека хроматична аберация. Но въпреки тези недостатъци, широкоъгълните модели бинокли са за предпочитане.

Помнете, че трябва да се прави разлика между собственият ъглов обхват на окулярите и истинското зрително поле на бинокъла. Като знаете единия от тези параметри, лесно можете да получите другия - връзката между тях е увеличението на прибора.

Очното разстояние (eye relief) е разстоянието от последната (очна) леща на окуляра, до роговицата на окото. При това разстояние наблюдателят вижда зрителното поле в окуляра изцяло осветено и запълнено с детайлите на картината. Ако приближите окото си твърде много до окуляра, периферната част на изображението ще ви се губи (ще имате винетиране). Тогава ще виждате само централната част от картината, която при леките ви неволни движения ще се губи и появява отново. Ако отдалечите окото си на по-голямо разстояние от очното, ще виждате силно ограничено зрително поле в кръгла област около центъра на окуляра, която всъщност е умален образ на отвора на обектива, гледан през окуляра!
Очното разстояние е различно за различните модели бинокли. При тези с по-широко истинско зрително поле, то е по-късо - около и под 10 mm. Обикновено биноклите с по-дългофокусни окуляри имат по-големи очни разстояния - около 15 mm. За да бъде окото дистанцирано от окуляра на необходимото очно разстояние, повечето бинокли са снабдени с т.нар. "очни миди" - гумени или пластмасови, които са полезни и с това, че не позволяват проникване на смущаваща странична светлина.

Източник: БГ Лов форум

Абонамент за бюлетин