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
Изобретатель
: Галилео Галилей
Страна
: Италия
Время изобретения
: 1609 г.
Бинокль представляет собой оптическое устройство, используемое для наблюдения за находящимися на определенном расстоянии объектами. Он включает две параллельные зрительные трубы, за счет чего наблюдение ведется одновременно двумя глазами. На сегодняшний день бинокли широко распространены в различных сферах.
Они применяются с целью наблюдения за животными, природой, астрономическими объектами, в спасательных и розыскных работах. Большую популярность бинокли имеют среди любителей охоты и активного времяпровождения, за счет своих компактных размеров и небольшого веса.
У каждого оптического прибора есть своя история, и бинокль не исключение. Название прибора происходит от латинских слов «bi» – «два» и «oculus» – «глаз». Закономерности распространения света вызывали интерес ученых давно, и в 17 столетии начали появляться первые оптические приборы, дающие возможность наблюдать предметы на удалении – подзорные трубы.
Вот только наблюдать за обстановкой одним глазом – не очень комфортно. Но если есть какая-то проблема, то найдутся желающие ее решить. Таким человеком явился Галилео Галилей, который создал бинокль в виде двух линз – собирательной и рассеивающей. Затем наступила пора усовершенствования этого изобретения.
Таким человеком явился Галилео Галилей, который провел ряд экспериментов в 1609-ом году, в результате которых изобрели бинокль. На опыты с линзами его натолкнуло изобретение голландских коллег.
В 1608-ом году голландские оптики Яков Мециус, Ганс Липперсгей и Захарий Янсен, независимо друг от друга 
изобрели подзорную трубу, которая стала прообразом , но вначале предназначалась для моряков. Подзорную трубу для наблюдения за объектами использовали долгое время. Однако она была не совсем удобной и практичной. Неудобство использования зрительной трубы и заключалось в том, что в неё можно было смотреть только одним глазом. Мнение «пользователей» было учтено — так появился современный бинокль.
Первый бинокль из двух подзорных труб сконструировал Галилео Галилей, а потом задумался о создании инструмента с большей степенью увеличения – телескопа. Это выдающееся изобретение по сей день используют в астрономии. С его 
помощью было сделано большинство открытий в этой отрасли. Можно с полным основанием говорить, что Галилей открыл для человечества Вселенную.
Но вначале, всё-таки был создан прибор утилитарного назначения, которым вот уже 400 лет пользуются учёные, путешественники, военные – хорошо всем известный бинокль. Первым из серии созданных им биноклей, — был прибор с небольшим увеличением, который наши современники используют в качестве театрального бинокля. Дальнейшие опыты, которые учёный продолжил в 1610-ом году, дали ему возможность создавать оптические приборы, которые увеличивают объект в 20, а то и в 33 раза.
В таких приборах используют две линзы: одна собирает лучи 
света, формирующие изображение (обьектив), а другая рассеивает их (окуляр). Бинокли с таким типом конструкции называют именем их первооткрывателя — галилеевскими. Бинокль Галилея был простым и давал четкое изображение, однако не мог стать измерительным прибором. Изобретение Галилея нужно было усовершенствовать, чтобы повысить качество изображения.
Как раз подоспели разработки Кеплера – призмы, которые он создал в 1611году. Призменные бинокли позволили изучать объекты, находящиеся на больших расстоянии, чем при помощи галилеевских приборов. С помощью призменного бинокля человек уже мог измерять расстояние, у них увеличился угол обзора. Но оптическое чудо Кеплера имело серьёзный недостаток: изображение было перевернутым.
Следующая веха в истории бинокля была заложена Джоном 
Доллондом. Он изобрел ахроматический объектив. В 1757 году он смог получить преломление света без применения воды и линз и предпринимал попытки получить этот результат комбинацией разных стекол. В 1857 году новый вариант ахроматического объектива предложил Томас Грубб: в нем вместо одной линзы применяются две склеенных, выполненных их разного стекла – крона и флинта. Собирающая двояковыпуклая линза изготовляется из крона, а вогнутая рассеивающая – из флинта. Склеивает их специальный оптический клей. Так избавляются от искажений и потерь света при отражении от линзы.
История современного бинокля основывается на изобретении 
Кеплера – призменной оптике. За счет этого открытия удалось намного расширить обзор, предметы изучались на расстоянии, и его можно было замерить. Однако у нового типа устройств был и недостаток: перевернутое изображение. Ученые-оптики из Германии и Франции, а также России почти независимо друг от друга стали пользоваться более сложной системой призм, что вернуло прямой вид картинки.
А 1854 году итальянец Игнацио Порро получил патент на призменную систему. В 60-ых годах 19 века он работал совместно с Хоффманом в Париже над созданием монокуляров с такой же призменной системой, как и в современных моделях биноклей. В 1894 году были проданы первые бинокли – плод 
совместной работы ученого Эрнста Аббе и инженера, основателя фабрики оптических систем Карла Цейса. Они давали резкое изображение и имели привлекательный дизайн. Кроме призмы Порро, в биноклях может применяться система «roof» без смещения окуляра. Ее принцип работы аналогичен телескопам, по сути, такие бинокли являются двумя параллельно соединенными трубами телескопа.
Таким образом, существует два вида призменных биноклей:
«Порро» — с применением призмы PORRO (названа в честь изобретателя Игнацио Порро) . В этой оптической схеме, половина одной призмы перекрыта другой, что повернутой к ней на 90 градусов. В биноклях такого типа окуляр и объектив 
находятся на разных уровнях.
«Руф» — с применением призмы ROOF (двух видов — призма Аббе-Кенига и призма Шмидта-Пехана) — система сложнее предыдущей. Одна призма полностью закрывает другую. Бинокли с такой оптикой более компактные, однако и более дорогие.
В зависимости от того, по каким характеристикам классифицировать бинокли, их существует несколько. Если отталкиваться от размеров, то существует два основных вида — классический бинокль (может иметь фиксированную и 
переменную кратность) и компактный бинокль (тоже может иметь фиксированную и переменную кратность.)
Понятно, что компактные бинокли меньше классических и поэтому удобны в использовании для охотников и туристов и других категорий пользователей. Однако сфера применения классических биноклях шире — тот же туризм, охота, спортивные соревнования, мореходство, военное дело, наблюдение за небом и другие сферы человеческой деятельности.
Также бинокли классифицируют по способу фокусировки, их есть два вида. Первый — с центральной фокусировкой — один центральный винт для настройки фокуса, и с раздельной фокусировкой — на каждом окуляре фокус (резкость) регулируют отдельно.
Разные виды биноклей имеют разные технические параметры, 
которые определяют их специализацию.
Театральный бинокль — используется для наблюдения за объектами в театрах, на концертах, на стадионах. Позволяет наблюдать на небольшом расстоянии. Имеют достаточно большую светосилу, очень компактные.
Компактный бинокль – используются для наблюдения за объектами в хорошую погоду в тех случаях, когда не предъявляется требований к большому увеличению и светосиле.
Полевой бинокль
— имеет большую светосилу, часто используют в геодезии, топографии и энергетике.
Военный бинокль — легкий, портативный, водостойкий с плотным противоударным корпусом. Небольшой, охватывает широкое поле зрения, обеспечивает хорошее увеличение.
Астрономический бинокль — предназначен для наблюдения за небесными телами (в основном наблюдения ведутся с использованием штатива).
Морской бинокль — стойкий к плохим погодным условиям, водонепроницаемый. Имеет встроенный дальномер, может комплектоваться .
Бинокль ночного видения — используют для наблюдения за объектами ночью.
Бинокль - компактный наблюдательный прибор, состоящий из двух одинаковых оптических каналов, каждый из которых содержит объектив, оборачивающую систему и окуляр, конструктивно оформленных в виде двух шарнирно соединенных трубок - монокуляров. Бинокль служит для наблюдения за удаленными объектами при помощи обоих глаз. Наиболее распространенными видами биноклей в настоящее время являются призменные бинокли, в которых переворачивание изображения производится при помощи призматической системы. Две основные призматические системы - Porro-призмы и Roof-призмы.
Наличие двух оптических каналов сохраняет объемное пространственное зрение человека или стереоскопический эффект, то есть предоставляет возможность чувствовать не только высоту, ширину, но и глубину воспринимаемого зрением пространства или, иначе говоря, сохраняет способности на основании непосредственного зрительного ощущения оценивать величину, объем, пространственное расположение предметов, рельеф пространства.
Бинокль в походе, в путешествии или в загородной прогулке может быть очень полезен. С его помощью можно рассмотреть то, что привлекло внимание, издали, не приближаясь. И тем самым избавить себя, при случае, от лишнего пути или блужданий, а то и от лишней встречи. В этом заключается основная задача, возлагаемая на полевой бинокль и определяющая его свойства.
Иными словами, практическая задача, которую ставит себе человек, находящийся в поле и подносящий к глазам оптический прибор — распознать удаленный объект. А вовсе не любоваться им или увидеть его максимально крупно. Поэтому обычное увеличение (magnification) биноклей, предназначенных для полевых наблюдений, — 6-8-кратное. Иногда возникает необходимость в более сильном увеличении. Но при этом нужно учитывать, что 8-10-кратное увеличение — практический предел, после которого наблюдение с руки становится почти невозможным из-за дрожания, значение которого пропорционально усилено оптикой при вдобавок уменьшенном поле зрения. Бинокли с сильным увеличением (15-20 кратные) проявляют свои положительные стороны при наблюдении со штатива. Для этого выпускаются специальные переходники-адаптеры, позволяющие укрепить бинокль на штативе. Кроме того, вес и габариты мощного бинокля весьма значительны, и для длительного ношения они мало подходят. Существуют и бинокли переменной кратности (zoom), называемые еще панкратическими. В них степень увеличения может плавно меняться, как в зуммированных объективах фото- и видеокамер. Устройство таких биноклей, естественно, сложнее обычных.
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.
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.
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.
Итак, 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, на ролевые игры или соревнования по спортивному ориентированию — 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.
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: 6×35 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 7×50 освещенность лучше, чем у 10×50.
Универсальными для использования в походных условиях, на охоте и т.д. являются бинокли с параметрами 6×30, 7×35, 8×40. 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 6×42, 7×42, 7×50.
Величина выходного зрачка бинокля определяется как отношение его диаметра к кратности, скажем, у бинокля 6×30 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.
Раздвинуть границы неизведанного, видеть больше и дальше, чтобы познать окружающий мир, прикоснуться к тайне его устройства – стремление не одного поколения людей. С этой целью были изобретены и нашли успешное применение телескопы, подзорные трубы и бинокли. Именно последние нашли наибольшее применение в жизни туристов, поклонников охоты и рыбалки, а также просто любознательных людей.
Компактные устройства удобны, обладают стереоскопическим зрением. Для того чтобы вы могли максимально использовать возможности бинокля, следует ответственно подойти к его выбору.
Выбираем тип бинокля
Решение в пользу бинокля того или иного вида должно основываться на предназначении устройства.
Туристический бинокль
Компактные устройства для наблюдения в любое время суток. Достаточно 5 – 10-кратного увеличения размера. Важными критериями являются удобство пользования, небольшой вес бинокля. Наличие обрезиненного корпуса будет преимуществом.
Охотничья оптика
Основные критерии биноклей для охоты – небольшой размер, высокая светосила, прочный и ударостойкий корпус. Также полезными будут стабилизатор изображения, дальномер, высотомер, компас, термометр. Кратность увеличения может быть как большей (10 – 15), так и меньшей (4 – 7). В последнем случае угол обзора будет больше.
Морская оптика
Важными особенностями биноклей моряков и рыболовов являются хороший обзор горизонта и устойчивость бинокля к влаге. Кратность увеличения может быть как достаточно высокой, так и средней – все определяют поставленные перед прибором задачи. Бинокли могут иметь встроенный дальномер с компасом. В таком случае модели относятся уже к категории тактических.
Театральный бинокль
Данный вид биноклей имеет небольшой размер, малый вес и декоративное оформление. Кратность увеличения изображения небольшая – 2 – 5 крат. Важные параметры для данной категории устройств – угол обзора (поле зрения должно быть широким) и светосила бинокля (прибор должен позволять видеть и при недостаточном освещении).
Детский бинокль
Познавание окружающего мира вдвойне интереснее в руках с биноклем. Для детей младшего возраста (до 10 лет) предпочтение можно отдать моделям без возможности фокусировки. Более старшим исследователям подойдут простые модели с фокусом. Максимальная кратность увеличения, которой будет вполне достаточно, – 10.
Астрономическая оптика
Хорошая альтернатива перископу для всех, кого интересуют небесные объекты. Бинокли отличаются большим объективом (110 мм) и высоким показателем кратности увеличения (10 – 30 крат).
Выбор объектива и степени увеличения бинокля
Важнейшими характеристиками бинокля являются кратность увеличения изображения и диаметр линз.
- Кратность. Данный параметр указывает, во сколько раз бинокль увеличивает размеры объекта. Существует оптика с небольшим (3 – 5), средним (6 – 10) и сильным увеличением (10 – 30). Оптимальное и наиболее распространенное значение – 6 – 10 крат. Таких показателей будет достаточно для любительского пользования и в случае отсутствия специальных навыков обращения с прибором.
- Диаметр объектива. Измеряется в мм и влияет на светосилу бинокля – чем больше диаметр линз, тем более ясное и четкое изображение вы увидите. Важность данного параметра особенно возрастает при недостаточном освещении. Диаметр линз основной массы моделей варьируется в пределах 30 – 50 мм.
Поле зрения бинокля
Определяет ширину обзора на расстоянии 1 км от вас. Для преобразования линейного поля зрения (метры) в градусы полученную величину разделите на 17,4. Следует помнить, что при большей кратности угол обзора (поле зрения) меньше. Поэтому, если в руках оптика 30 и выше крат, то бинокль следует на наблюдаемый объект направлять.
Диаметр выходного зрачка бинокля
Параметр характеризует размер передаваемого в окуляре изображения. “Комфортная” величина – 2 – 3 мм (размер зрачка человека) днем и 6 – 8 мм в темное время суток. Оптимальное значение – 5 – 7 мм. Для определения данной величины конкретной модели следует рассчитать отношение диаметра ее объектива к кратности.
Корпус бинокля
Основные критерии, определяющие качество корпуса, – его влагостойкость, устойчивость к ударам и запотеванию. Необходимость того или иного качества определяется условиями эксплуатации бинокля.
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.
