Астрономічний портал

Астрономічний портал

Mon, 10 Feb 2025

Біноклі - Словник оптичних термінів

Повернутися до категорії [ Статті про біноклі ]

Вибір бінокля – Нелегка справа для того, кому нечасто доводиться мати справу з оптикою. Щоб повною мірою оцінити переваги та недоліки вподобаного приладу, необхідно знати спеціальну термінологію, яка використовується в технічних описах біноклів. Тим більше, що часто такі описи подаються англійською мовою, без перекладу на українську.

Нижче ми наводимо невеликий словник оптичних термінів з їхніми короткими визначеннями.

Словник оптичних термінів

Азотне заповнення (Nitrogen Fill) – заповнення внутрішнього обсягу бінокля газоподібним азотом Таке заповнення перешкоджає запотіванню внутрішніх частин оптичної системи навіть при різких стрибках температури від -40°С до +80°С.

Антизапітнілий (той, що не запотіває) (Fogproof) – внутрішню поверхню такого приладу осушують (як правило, багаторазово) сухим газом, видаляючи практично всі молекули води та повітря, потім бінокль або інший оптичний прилад наповнюють азотом або аргоном і герметизують, використовуючи прокладки, що ущільнюють (O-rings).

Апертура (лат. apertura — отвір), в оптиці — діючий отвір оптичного приладу, що визначає його можливість збирати світло (або інше випромінювання) та перешкоджати розмиванню зображення. Залежно від оптичної системи вимірюється одиницями довжини або кута.

Зазвичай серед деталей оптичного приладу виділяють так звану апертурну діафрагму, яка найбільше обмежує діаметр пучка променів, що проходять через оптичний інструмент. Зазвичай це оправа або краї одного з оптичних елементів: лінзи, дзеркала, призми чи окремого конструктивного елемента — діафрагма.

Якщо об’єкт віддалений (як у телескопа чи звичайного фотооб’єктива), апертуру визначають у лінійному вигляді. Це просто вхідний діаметр світлового пучка, що досягає зображення. Для телескопів це діаметр першого (вздовж ходу світла) оптичного елемента — лінзи чи дзеркала. Для фотооб’єктивів діаметр першої лінзи зазвичай більший за вхідну апертуру і її потрібно розраховувати.

Асферичні лінзи (Aspherical eyepiece lenz) – у той час як поверхня звичайної лінзи обмежена двома правильними сегментами сферичної поверхні, кривизна поверхні асферичної лінзи максимальна в центрі і стає більш згладженою у країв. Така форма лінзи дозволяє звести до мінімуму сферичні аберації, зменшити кривизну поля зображення, а також зробити зображення яскравішим та контрастнішим.

Асферичні лінзи

Асферичні лінзи

Асферичні лінзи

Бінокль (Вinoculars; Field glass – польовий бінокль; Оpera glass – театральний бінокль) – оптична система, що складається з двох паралельних оптичних систем (Монокуляр, Зорова труба), кожна з яких містить Об’єктив, Обертаючу систему та Окуляр з Наглазником. Бінокль служить для спостереження за віддаленими об’єктами за допомогою обох очей. Найбільш поширеними видами біноклів на даний час є призменні біноклі, в яких перевертання зображення здійснюється за допомогою призматичної системи. Дві основні призматичні системи – Поро-призми (PORRO) та ROOF-призми.

Основні характеристики біноклів – Збільшення, Діаметр вхідної зіниці, Діаметр вихідної зіниці, Віддалення вихідної зіниці, Дифракційна межа, Кут поля зору та Коефіцієнт пропускання світла.

Ближній фокус – див. Мінімальна дистанція фокусування.

Віддаленість вихідної зіниці (Eye Relief; синонім:Винесена окулярна точка) – відстань вздовж оптичної осі приладу від поверхні останньої лінзи окуляра, на якій розташоване зображення вихідної зіниці, до тієї точки простору, де воно дійсно знаходиться. Виражається у міліметрах. Саме в цій точці можна побачити чітке та необрізане зображення об’єкта.

Віддаленість вихідної зіниці

Нормальна величина віддаленості вихідної зіниці становить 9-10 мм у компактних і 9-12 мм у повнорозмірних біноклів. Для того, щоб користуватися біноклем, не знімаючи окулярів, необхідно вибирати моделі з віддаленістю вихідної зіниці, більшою за 15 мм.

Видимий кут поля зору (Apparent field of view) – виражена в градусах величина видимого через оптичний прилад сегмента простору, що дорівнює добутку реального кута поля зору і кратності приладу.

Вологостійкий (Waterresistant; WR; синонім: бризкостійкий) – такий бінокль здатний, не втрачаючи працездатності, витримати влучення бризок води, проте занурювати його у воду не слід.

Внутрішнє фокусування (Internal focus control) – здійснюється за допомогою зсуву однієї з проміжних лінз у кожній із зорових труб бінокля. Вона застосовується, як правило, у біноклях з Roof-призмами. Біноклі з внутрішнім фокусуванням більш стійкі до механічних пошкоджень.

Водонепроникний (Waterproof, WP) – такий бінокль може витримати тривале перебування під дощем та занурення у воду. Це досягається завдяки газовому заповненню приладу (азотному або аргоновому) та герметизації його за допомогою спеціальних фіксуючих прокладок – O-rings.

Вхідна зіниця – (див. Апертура)

Винесена окулярна точка (див. Віддалення вихідної зіниці)

Вихідна зіниця (Exit Pupil) – зображення Вхідної зіниці, сформоване після проходження променів світла через оптичну систему. Оскільки вхідна зіниця – кругла, то й вихідна зіниця теж повинна мати форму кола. Його діаметр називають діаметром вихідної зіниці.

Діаметр вихідної зіниці дорівнює відношенню діаметра вхідної зіниці (діаметра об’єктива) та Кратності оптичного прибора (Dвх = Dвих/кратн.).

Діаметр вихідної зіниці характеризує Світлосилу оптичного прибора для спостережень.

Біноклі з Dвих, меншим 3 мм відносяться до біноклів з малою світлосилою;
Біноклі з Dвих – від 3 до 4,5 мм – середньої світлосили;
Біноклі з Dвих – від 4,5 до 6 мм – світлосильні;
Біноклі з Dвих – більше 6 мм – високосвітлосильні.

Світлосильні прилади дозволяють вести спостереження в сутінках і навіть місячної ночі, крім того, в такий бінокль можна з комфортом вести спостереження з рухомої, хитної або вібруючої основи.

Глибина різко зображуваного простору, глибина різкості (Depth of field) – це відстань між передньою і задньою межами чітко зображеного простору, виміряна вздовж оптичної осі, в межах якої об’єкти зйомки на знімку зображаються достатньо різко. Наприклад, при розгляданні зображення з відстані 25 см людське око сприймає його як абсолютно різке, якщо кружок розсіювання менше 0.1 мм. У фотографії є однією з характеристик об’єктиву. Біноклі з Porro-призмами через особливості їх конструкції мають більшу глибину різкості, ніж Біноклі з Roof-призмами.

Діаметр вхідної зіниці (Objective Lens Diameter; синонім: світловий діаметр об’єктива) – діаметр найбільшого пучка променів, паралельного до оптичної осі, який проходить через оптичний прилад, або діаметр передньої лінзи об’єктива. Це значення завжди представлено у міліметрах. Величина вхідної зіниці визначає такі параметри бінокля як світлосила, величина корисного збільшення, вага і габарити приладу. Чим більший діаметр передньої лінзи об’єктива, тим більш світлосильним буде бінокль, але одночасно більшими будуть його розміри та маса.

Діапазон фокусування (Focus Range) – межа фокусування окуляра або фокусуючого пристрою оптичної системи, тобто мінімальна та максимальна відстані, на яких за допомогою оптичного приладу можна отримати різке зображення предмета.

Збільшення (magnification, синонім – кратність) – відношення кутового розміру зображення предмета, видимого через оптичний прилад, до кутового розміру того ж предмета, видимого неозброєним оком. Іншими словами, спостерігаючи предмет у бінокль із десятикратним збільшенням з відстані 100 метрів, бачитимете його так, ніби до нього всього 10 метрів *.

Інтервал діоптрійного руху (Diopter control; Individual Diopter; Diopter Compensation; Diopter adjustment; синонім: межа перефокусування, інтервал діоптрійного наведення) – дозволяє компенсувати короткозорість чи далекозорість очей спостерігача, якщо він дивиться в бінокль без окулярів. Здійснюється невеликим переміщенням окуляра або іншого фокусуючого елемента оптичної системи вздовж оптичної осі. Також за допомогою діоптрійного руху можна сфокусувати прилад на об’єкті, що знаходиться на певній відстані від спостерігача і скоригувати, діоптрійну різницю, якщо вона є, між його лівим і правим оком.

Інтервал регулювання міжзіничної відстані (Interpupillary distance adjustment) – у біноклі: діапазон зміни відстані між центрами окулярів. Цю відстань змінюють, щоб підлаштувати бінокль під індивідуальну міжзіничну відстань людини. Мета – домогтися збігу відстані між центрами вихідних зіниць оптичного приладу з відстанню між зіницями у людини. Максимальний діапазон зміни міжзіничної відстані у біноклів становить 52-74 мм.

Істинний кут поля зору (Real angle of view) – виражена в градусах величина, що показує, яка частина простору видима через оптичний прилад. Чим вище ця величина, тим більше можна побачити через такий прилад.

Коефіцієнт пропускання (Light transmission, Transmittance; синонім: коефіцієнт світлопропускання) – відношення кількості світла, що виходить із оптичної системи, до кількості вхідного світла. Якщо лінзи оптичного приладу не мають покриття, що просвітлює, ця величина може становити менше 50%, оскільки кожна поверхня лінзи, що стикається з повітрям, відбиває близько 5% світла, що потрапляє на неї, а якісний оптичний прилад, як правило, містить 10-12 лінз. Збільшити коефіцієнт пропускання дозволяє просвітлювальне покриття. Найкращі на сьогодні оптичні прилади мають заявлений коефіцієнт пропускання 97%.

Кратність – (див. Збільшення).

Кривизна поля зображення (Flatness of field) – цим терміном характеризується ступінь сфокусованості зображення по всій його поверхні – від краю і до краю. Якщо кривизна поля зображення велика, зображення буде розпливатися по краях.

Межа роздільності – найменша кутова відстань між двома точками нескінченно віддаленого об’єкта, які ще видно окремо і не зливаються один з одним. (див. Роздільність). Межа роздільності людського ока – 60 кутових секунд.

Мінімальна дистанція фокусування (Close focus, Near focus; синонімы: Ближній фокус) – мінімальна відстань, з якої можна побачити різке зображення об’єкта. Максимально можливе перефокусування.

Наглазник (Eye cup) – зовнішнє кільце навколо окуляра. Служить для поєднання зіниці ока спостерігача з вихідною зіницею приладу. Вона призначена для захисту очей спостерігача. Багато сучасних біноклів мають відкидні або поворотні наглазники, що дозволяють використовувати бінокль, не знімаючи окулярів.

Обертаюча система (Erector system) – оптична система, яка призначена для перевертання зображення, що надається об’єктивом. За конструкцією обертальні системи бувають двох типів: лінзові та призмові. У біноклях, зазвичай, застосовують призменні обертальні системи, які складаються з кількох призм чи дзеркал. Вони дозволяють отримати прилади з набагато меншими габаритами, ніж лінзові обертальні системи. Найбільш широко поширені прилади з обертаючими призмами типу «Porro», а також Roof-призмами.

Об’єктив (Оbjective) – частина оптичної системи, яка формує зображення віддаленого об’єкта. Об’єктиви бувають лінзовими чи дзеркально-лінзовими. У біноклях, монокулярах та зорових трубах використовуються лінзові об’єктиви. Дзеркальні та дзеркально-лінзові об’єктиви, як правило, застосовуються в телескопах.
Основними характеристиками об’єктива є фокусна відстань, кутове поле в просторі предметів, світлосила, роздільна здатність. Об’єктиви можуть бути виготовлені з постійною або змінною фокусною відстанню (Зум).

Окуляр (Оcular) – частина оптичного приладу, звернена до ока спостерігача. Окуляр служить для розгляду зображення, яке створене об’єктивом або системою, що створюється об’єктивом з іншими оптичними системами, наприклад, призмами.

Окуляри сучасних високоякісних приладів роблять склеєними з декількох лінз для того, щоб виправити спотворення зображення (Аберації оптичних систем).
У біноклях встановлюють три-, п’яти- та семилінзові окуляри.

Відносна яскравість (Relative Brightness) – здатність бінокля збирати світло. Відносна яскравість дорівнює квадрату величини вихідної зіниці, взятої в міліметрах (Relative Brightness = вихідна зіниця2). Біноклі, у яких величина відносної яскравості має значення від 1 до 16, придатні для спостереження за яскравого денного світла; від 16 до 25 - придатні для спостереження при денному світлі та в сутінках, більше 25 - хороші для ведення спостережень за будь-яких умов освітлення.

O-ring – механічний ущільнювач - кільце з еластомеру з поперечним перерізом у формі літери "О". Використовується для герметизації оптичних приладів.

Панкратичний бінокль (Zoom binoculars) – бінокль з плавною та безперервною зміною збільшення в заданих межах.

Поле зору (Field of view) – область простору, видима через оптичний прилад. Величину поля зору оптичного приладу, виміряну в градусах, називають Кутовим полем зору або Кутом поля зору приладу. Найбільший лінійний розмір у метрах, який можна бачити через оптичний прилад з відстані 1000 метрів, називають Лінійним полем зору приладу.

Розмір поля зору оптичних приладів визначається конструктивними параметрами окуляра та мало залежить від діаметра об’єктива. Щоб обчислити кут поля зору за величиною лінійного поля зору, вираженої в метрах, треба це значення розділити на 17,4. І навпаки, помноживши величину кута поля зору, виражену в градусах на 17,4, можна отримати значення лінійного поля зору в метрах.

Слід зазначити, що чим більше збільшення (кратність) бінокля, тим менше його поле зору. Також див. Істинний кут поля зору, Видимий кут поля зору.

Поле зору

Порро-призми (Porro Prisms) – Порро-призма, названа на ім’я її винахідника Ігнаціо Порро є відбивною призмою, тобто, призмою, у якої одна поверхня є відбиваючою, друга заломлюючою. У біноклях найчастіше використовують пару Порро-призм, розташованих таким чином, що одна наполовину перекриває іншу і при цьому повернена до неї під кутом в 90°. Оптичні осі об’єктива та окуляра виявляються дещо зрушеними одна щодо одної. Таким чином, після проходження променями світла обертальної системи пучок вихідних променів світла є паралельний вхідному, але зміщений по відношенню до нього на деяку відстань, а зображення повернуто на 180°, тобто, його напрямок повністю відповідає реальному.

Порро-призми

Просвітлювальне покриття (Antireflecting coating, Antireflecting lens coating) – для зменшення кількості відбитого світла оптичні елементи оптичних приладів покривають найтоншими шарами спеціальних речовин, показник заломлення яких нижче, ніж у скла. Товщина покриття становить приблизно чверть довжини хвилі світла. Багатошарове покриття, що просвітлює, здатне зменшити кількість світла, відображеного кожною оптичною поверхнею, з 5% до менш ніж 1%. Завдяки наявності просвітлюючого покриття частка відбитого світла знижується, тому одержуване зображення стає яскравішим, чіткішим, контрастнішим і з покращеним передаванням кольору.

Роздільне фокусування окулярів (Individual Focus Eyepieces) - виконується обертанням кожного з окулярів окремо. Біноклі з роздільним фокусуванням через те, що у них зорові труби герметизуються окремо, легше зробити водонепроникними, ніж біноклі з центральним фокусуванням. Крім того, такий спосіб фокусування застосовується в біноклях із кутомірною сіткою, для якої потрібне додаткове налаштування на різкість. До таких біноклів відноситься, наприклад, бінокль "ATN Omega 7X50 R".

Роздільність (Resolution, синонім: роздільна здатність) – характеристика оптичного приладу, щодо його здатності розрізняти дрібні деталі об’єкта. Вимірюється у кутових секундах або штрихах на 1 мм. Чим менше значення кута в кутових секундах або більше кількість штрихів на 1 мм зображення, тим більша роздільна здатність приладу і тим чіткіше і різкіше зображення можна отримати з його допомогою. Як правило, чим більше діаметр лінзи об’єктива (за інших рівних умов), тим більше роздільна здатність. Це відбувається тому, що у великого об’єктива розмір центральної області більший, ніж у маленького і, відповідно, на якість зображення менше впливають спотворення, що виникають по краях лінз. (див. Межа роздільності)

ROOF-призми (ROOF-Prisms) – інакше називаються призми «з дахом». Система ROOF-призм влаштована таким чином, що призми повністю перекривають одна одну, а оптичні осі окуляра та об’єктива виявляються практично на одній прямій. Використання системи дахових призм дозволяє зменшити габарити оптичних приладів.

ROOF-призми

Світловий діаметр об’єктива (див. Діаметр лінзи об’єктива)

Світлосила (Аperture ratio) – кількість світла, що потрапляє у око спостерігача.

Сутінковий фактор (Twilight Factor) – показує придатність бінокля для ведення спостереження в сутінках, в умовах низького освітлення та малого контрасту. Значення його дорівнює квадратному кореню з добутку діаметра об’єктива (мм) та кратності приладу.

Чим вище сутінковий фактор у бінокля, тим більше деталей можна розглянути за його допомогою.

Ширококутний бінокль (Wide-angle binoculars) – бінокль з видимим полем зору, більшим, ніж 60°. Таким біноклем, наприклад, є бінокль 7x50.

Центральний фокусуючий пристрій (Central focus control) – дозволяє за допомогою повороту маховика, розташованого на шарнірному механізмі, одночасно налаштувати різкість обох зорових труб бінокля. Підлаштувати такий бінокль під індивідуальний зір можна додатково налаштовуючи на різкість окуляри на кожній із труб бінокля.

Яскравість (Luminosity) – фізична величина, що дорівнює подвоєному відношенню апертури оптичного приладу до його збільшення. Чим вища яскравість, тим чіткіше зображення буде отримано в умовах недостатнього освітлення.

* Незважаючи на те, що на ринку є біноклі зі збільшенням до 30 крат, для спостережень «з рук» слід вибирати ті, у яких кратність не перевищує 10-12 крат. Біноклі з більш високими значеннями збільшення рекомендується використовувати, встановивши їх на штатив, тому що при великих збільшеннях навіть невелике тремтіння рук спостерігача призводить до сильного спотворення і тремтіння зображення, що отримується таким чином. Ще один варіант вирішення цієї проблеми – використання біноклів зі стабілізацією зображення.

Джерело - profoptic ru/articles/?id=11

Повернутися до категорії [ Статті про біноклі ]


[ нагору ]



Пошук по сайту:



Astronomical Portal
www.galactic.name

Copyright © 2007- 2025 - www.galactic.name