Меню

Как определяется мощность бинокля



Как выбрать бинокль (2019)

Как выбрать бинокль (2019)Любительский

Аватар пользователя

Вряд ли кому-то следует объяснять, что такое бинокль. Назначение этого прибора известно каждому – ведь это частый атрибут детских игр, не таящий в себе ничего непонятного (не счесть, сколько игрушечных биноклей было разобрано для удовлетворения детского любопытства). И, когда возникает необходимость приобрести бинокль для охоты, туризма или профессиональной деятельности, многие руководствуются детскими еще представлениями о его устройстве и особенностях – «главное, чтобы увеличение побольше было».

Однако современный бинокль – это сложный оптический прибор с множеством характеристик, заметно влияющих на возможность его использования в разных областях.

Театральный бинокль непригоден для охотника, а тяжелый астрономический бинокль будет весьма неудобен в походе.

Особенно тщательно следует подойти к подбору характеристик, если бинокль планируется применять в профессиональной деятельности – стоят профессиональные модели недешево, и ошибка в определении того или иного параметра может влететь в копеечку.

Характеристики биноклей

Максимальное увеличение (кратность) определяет, во сколько раз видимое через бинокль изображение будет крупнее видимого невооруженным взглядом.

С одной стороны, большая кратность позволяет разглядеть мелкие детали на большом удалении.

С другой стороны, большая кратность – это не всегда хорошо. Чем больше кратность, тем меньше поле зрения каждого объектива и тем меньше света в него попадает.

Поэтому бинокль кратностью больше 8 будет неудобен в театре – хоть большое увеличение и позволит разглядеть детали костюмов актеров, но малое поле зрения не даст оценить их игру, а низкая светосила сделает слабо освещенные участки сцены совершенно неразличимыми.

Для охотника оптимальной будет кратность в диапазоне 8-12 – ветки деревьев и кусты все равно не дадут что-то разглядывать на большом расстоянии, а вблизи чересчур мощный бинокль даст слишком маленькое поле зрения.

Кратность 15-20 пригодится при использовании бинокля на открытых пространствах – но следует иметь в виду, что при таком увеличении картинка уже будет заметно «дрожать» из-за тремора рук, а сами такие бинокли довольно тяжелы и имеют больший размер.

Модели с кратностью более 20 применяются, когда увеличение изображения важнее всего остального – они тяжелы, дороги и требуют установки на штатив для получения стабильного (не «трясущегося») изображения.

Чтобы понять, каким именно будет поле зрения выбранного бинокля, следует обратить внимание на два параметра – истинный угол зрения и линейное поле зрения. Оба этих параметра характеризуют поле зрения.

Первый — выражается в градусах и определяет угол при вершине конуса видимой области. Этот параметр будет удобен астрономам.

А тем, кто использует бинокль для наблюдения за наземными объектами, проще ориентироваться на линейное поле зрения – оно показывает, какой максимальной длины отрезок будет полностью виден в бинокль на расстоянии 1000 м.

Для устранения проблем, возникающих при большой кратности, диаметр объектива на мощных биноклях увеличивают – это позволяет слегка компенсировать потерю светосилы и уменьшение поля зрения.

Кратность и диаметр объектива (апертура) являются наиболее важными параметрами бинокля и обычно указываются как в его названии, так и в маркировке на корпусе в виде АхВ, где А – кратность, В – диаметр объектива.

Поделив диаметр объектива на кратность, можно получить еще один важный параметр – диаметр выходного зрачка, т.е. диаметр изображения, формируемого объективом на зрачке глаза.

Этот параметр определяет светосилу (относительную яркость) бинокля и должен быть не меньше диаметра зрачка человеческого глаза. Однако зрачок глаза может менять свой размер от 2 до 8 мм в зависимости от освещенности, поэтому подбирать выходной зрачок следует по тому, при какой освещенности планируется использовать бинокль.

В солнечный день на открытой местности и 3 мм выходного зрачка будет достаточно, в ясный день на городской улице или в лесу потребуется диаметр около 5 мм, а в сумерках – от 7 мм.

Увеличение выходного зрачка достигается либо уменьшением кратности, либо увеличением апертуры (и соответственно, габаритов и цены) бинокля. Какой вариант вам подойдет лучше – зависит, опять же, от сферы применения бинокля.

На светосилу влияет также просветляющее покрытие линз – нанесенная на оптические элементы пленка, увеличивающая светопропускание за счет устранения бликов.

Большинство биноклей имеют фиксированный тип увеличения – кратность у них неизменна. Но существуют и модели с переменным увеличением («с зумом») – их маркировка выглядит как А1-А2хВ, где В – апертура, А1 – минимальное увеличение, а А2 — максимальное. Такие бинокли более универсальны, но имеют и множество недостатков:

— усложнение конструкции ведет к удорожанию;

— очень сложно обеспечить строгую синхронность подстройки кратности на обоих объективах, поэтому раздвоение изображения и повышенная нагрузка на глаза в такихз моделях бывают довольно часто;

— такую конструкцию сложно герметизировать.

Вынос выходного зрачка – это расстояние от поверхности глаза до внешней линзы окуляра. Для людей с хорошим зрением этот параметр не сильно важен, но если вы носите очки, то при выносе выходного зрачка менее 15 мм могут возникнуть проблемы – очки просто не дадут поднести бинокль так близко к глазам.

Впрочем, не обязательно смотреть в бинокль через очки – многие модели позволяют отрегулировать окуляр конкретно под остроту зрения. Следует только убедиться, что ваша острота зрения попадает в диапазон диоптрической коррекции бинокля.

Призма.

Самая простая конструкция бинокля (галилеевская) не имеет призм, и в каждом объективе все линзы расположены на одной линии. Такая конструкция дешевле и обеспечивает большую светосилу, (т.к. исключается сложный оптический элемент), но при этом она сильно ограничивает кратность бинокля.

Редко встречаются бинокли без призмы с кратностью больше 5 – да и те имеют неприлично большие габариты (представьте себе две соединенные подзорные трубы). Поэтому чаще всего такая конструкция применяется в театральных биноклях, где важны малые габариты и высокая светосила, а большая кратность не нужна.

Читайте также:  Перетоки мощности пути передачи электрической мощности изображают

При использовании длиннофокусных линз (в биноклях с большим увеличением) для уменьшения линейных габаритов используются призмы, «складывающие» оптическую ось объектива. Такие бинокли называются призматическими.

Призмы типа Porro (по имени автора – итальянского оптика Игнацио Порро) считаются классической, именно она определяет характерный внешний вид морского бинокля с широко разведенными объективами. Призма Porro обеспечивает минимальные потери света, но увеличивает габариты прибора. Последнее, впрочем, не всегда является недостатком: эта призма позволяет разнести ось окуляра и ось объектива, что сильно влияет на «трехмерность» видимого изображения.

Основным преимуществом бинокля перед подзорной трубой является то, что при использовании бинокля сохраняется бинокулярное зрение, позволяющее наблюдателю четко различать, какие объекты в поле зрения находятся дальше, а какие – ближе. Разведение объективов в стороны позволяет усилить этот эффект, увеличив «глубину» видимого пространства.

Однако не всегда это бывает нужно – иногда требуется более «плоское» изображение. В этом случае объективы наоборот, сводятся почти вплотную – и это тоже делается с помощью призм Porro. Кроме того, конструкция, в которой объективы объединены в одном корпусе, намного устойчивее к ударам.

Призмы Porro II имеют все преимущества и недостатки призм Porro, немного отличаясь от них формой и габаритами. Бинокли с такой призмой будут чуть уже классических, зато толще – форма объектива у них ближе к цилиндрической.

Бинокли с призмами типа Roof (от английского «roof» — «крыша») намного компактнее, но имеют меньшее светопропускание. Существуют технологии, позволяющие улучшить светопропускание призмы Roof, но они сильно поднимают её стоимость. Поэтому бинокль такой конструкции будет компактнее, чем с призмой Porro, но либо намного дороже, либо качество изображения в нем будет хуже.

Бывает, что все вышеперечисленные параметры у двух моделей одинаковы, но цена одного раз в десять больше. Профессиональные модели отличаются некоторыми особенностями, заметно влияющими как на качество изображения и светосилу бинокля, так и на его стоимость:

— Материал призм. Призмы изготавливаются из бариевого или боросиликтного крона – бесцветного стекла с низкой дисперсией света в нем. Крон BK-7, из которого изготовлены призмы большинства биноклей, имеет больший предельный угол внутреннего отражения, из-за чего изготовленная из него призма имеет большие размеры (либо «подрезает» изображение по углам).

Призмы из крона BaK-4 компактнее, легче, имеют меньшую дисперсию (меньше искажают изображение), но намного дороже. Призмы из BaK-4 – один из основных признаков профессиональной модели.

— Герметичный корпус с азотным наполнением, во-первых, предотвращает запотевание стекол в любых погодных условиях, во-вторых, предотвращает попадание пыли и влаги внутрь корпуса и обеспечивает водонепроницаемость при падении бинокля в воду.

— Стабилизация изображения позволяет получить четкое, не «дрожащее» изображение даже при использовании с рук бинокля с большой кратностью. К сожалению, эта опция очень сильно увеличивает цену прибора. Установка бинокля на штатив, конечно, не так удобна, зато даст устойчивое изображение по меньшей цене для тех моделей, у которых есть возможность крепления на штатив.

Варианты выбора биноклей

Любителям театра наверняка пригодится театральный бинокль – с ним вы будете с легкостью следить за игрой актеров даже с самой дальней галерки.

Легкий бинокль для спорта и отдыха поможет рассмотреть в деталях интересную сцену и при этом не стеснит вас во время пробежек и не займет много места в рюкзаке или сумке.

Охотникам, рыболовам и туристам придется по душе полевой бинокль.

Астрономы пользуются биноклями с большой кратностью – это позволяет рассматривать небесные объекты с максимальным увеличением.

Если бинокль нужен вам для профессиональной деятельности – выбирайте среди соответствующих моделей.

Источник

Определение истинной кратности бинокля для защиты от обмана.

Читая обзоры биноклей и подзорных труб можно заметить, что изготовители очень часто завышают в описании приближение этих оптических приборов, иногда более чем в 2 раза! Чтобы оценить честность производителя и не дать себя обмануть, нужно воспользоваться одним из нескольких способов измерения увеличения.
Покажу на примере моего бинокля Nikula 20х60, Field 2,8°, 49м/1000м.

Фотографируем удалённый объект сначала только фотоаппаратом, а потом через бинокль. Zoom фотоаппарата на двух фотографиях не должен меняться! Открываем эти фотографии в Photoshop и с помощью инструмента «Линейка» измеряем длину одного и того же объекта на двух фото.
Фото без бинокля (L1=71,11):

Фото через бинокль (L1=1402,28):

Ещё раз измеряем фасад дома на фотографии, сделанной через бинокль.

Теперь нужно разделить одно значение длины на другое: 1402,28/71,11=19,719 Таким образом кратность соответствует заявленному значению 20х.
Масштаб отображения первой фотографии 100%, второй 25%. Но Фотошоп измеряет верно при любом масштабе.

Второй способ заключается в измерении диаметра объектива с последующим делением его на диаметр выходного зрачка.
Диаметр объектива 60 мм.

Измерение диаметра линзы объектива.

Для измерения диаметра выходного зрачка нужно сфокусировать свет, выходящий из окуляра на линейку.
Т.е. линейка должна быть на таком расстоянии от окуляра, при котором световое пятно имеет наименьший диаметр. При изменении этого расстояния в двух направлениях, круг света будет увеличиваться в диаметре.

Измерение диаметра светового пятна из окуляра.

Диаметр выходного зрачка в этом бинокле 3 мм. Считаем 60/3=20. Значение правильное.

Можно было выходной зрачок измерить и сразу на бинокле, но это не меняет результат:

Измерение диаметра выходного зрачка.

Этот способ выводится из определения диаметра выходного зрачка, который равен частному от деления апертуры бинокля на его кратность.

Также я заметил, что по полю зрения можно высчитать значение, близкое к реальной кратности бинокля, даже в тех случаях, когда указано ложное значение приближения.
На бинокле написано 49м/1000м. Нужно большее число разделить на меньшее 1000/49=20,4. Практически соответствует реальной кратности. Не уверен, что у любого бинокля будет такое соответствие. Этот способ можно рассматривать только в качестве предварительной оценки и всегда его проверять одним из первых двух.

Источник

Как выбрать бинокль? Виды биноклей

Для того чтобы подобрать для себя «правильный» бинокль, необходимо хотя бы немного разбираться в его технических характеристиках. Данная статья как раз может быть полезна для вас в данном случае.

Читайте также:  Увеличение мощности светодиодной лампы

Бинокль — вещь полезная, и с его помощью можно сделать немало любопытных наблюдений, кроме того, бинокль или монокуляр — превосходный .

Выбор бинокля — не самая простая задача. Казалось бы, чего сложного: покупай тот, который помощней и, если позволяют средства, подороже, — точно не прогадаешь! Но если вы хотите, чтобы бинокль оказался вам верным другом и надежным помощником, а не болтался на шее «мертвым» грузом, выбирать его нужно «с прицелом» на будущее предназначение.

Для того чтобы подобрать для себя «правильный» бинокль, необходимо хотя бы немного разбираться в его технических характеристиках. Вот основные из них, ознакомившись с которыми, вы будете представлять, как выбрать бинокль:

Технические характеристики биноклей

Кратность увеличения бинокля.

Бинокли имеют две характеристики увеличительной мощности. Первая — это увеличительная мощность, а вторая — диаметр передней линзы бинокля. Как определить кратность бинокля? Например, бинокль 7×35 имеет увеличительную мощность 7.

Увеличительная мощность 7 означает, что объект будет выглядеть в 7 раз ближе чем, если бы вы на него смотрели невооружённым глазом. Например, если вы смотрите через бинокль с кратностью увеличения 7 раз на оленя, стоящего на расстоянии в 183 метра от вас, то он будет казаться так, как будто бы стоит на расстоянии в 26 метров (200 разделить на 7). Так бинокль какой кратности выбрать? Наверное, с как можно большей кратностью увеличения бинокля, чтобы был лучше вид. Правильно? Не обязательно. Бинокль с большой кратностью увеличения (более десяти) усиливает движение ваших рук, затрудняя спокойный просмотр.

Поле зрения

Также в технических характеристиках встречается такой параметр: ширина поля зрения (угол зрения), выражаемая в угловых или линейных величинах.
Например, ширина поля зрения некоего бинокля 16×40 составляет 3° или 105 м на 1000 м. Это означает, что наблюдаемое в данный бинокль пространство расширяется по мере удаления от наблюдателя, и на расстоянии 1000 м ширина видимого в бинокль участка местности составит 105 м. Другими словами, если построить равносторонний треугольник, угол при вершине которого равен 3° (там и находится наблюдатель), а высота которого равна 1000 м, то ширина основания такого треугольника составит 105 м.

С помощью геометрии можно перевести угловую ширину поля зрения в линейную. В общем, достаточно иметь в виду, что чем шире поле зрения Вашего бинокля, тем больше ценной информации Вы сможете получить и тем меньше времени займет поиск объекта, который вы «засекли» невооруженным глазом. Также следует помнить, что чем выше кратность увеличения бинокля, тем уже поле зрения.

Под полем зрения (field of view) бинокля понимают угол, образованный двумя воображаемыми линиями, проведенными из центра объектива оптического прибора к крайним точкам пространства, границы которого видны при наблюдении в прибор. Однако это истинное поле зрения (real field of view). Различают истинное и окулярное поле зрения.

В отличие от истинного, окулярное поле зрения (apparent field of view) — это угол, образованный линиями, соединяющими зрачок глаза с крайними точками изображения, построенного оптической системой в приборе. Соответственно, окулярное поле зрения больше истинного пропорционально увеличению прибора. Иногда указывают обе эти характеристики. Если поле зрения (истинное) бинокля — 100, то окулярное поле зрения — 600. Часто поле зрения обозначается не градусным углом, а шириной просматриваемого отрезка на определенной дальности. Эти величины легко переводятся одна в другую.

Входной зрачок, или диаметр передней линзы объектива

Входной зрачок, или диаметр передней линзы объектива, определяет количество света, которое участвует в формировании изображения. Чем больше диаметр, тем ярче изображение в бинокле. В маркировке биноклей величина входного зрачка указывается в миллиметрах после знака «х». Таким образом, обозначение 8×36 говорит о том, что это восьмикратный бинокль, у которого диаметр передней линзы равен 36 миллиметрам.

Диаметр линз объективов определяет способность бинокля к светопропусканию, то есть, насколько ярким будет наблюдаемое Вами изображение. Особенно важным этот параметр становится при наблюдении в сумерках, когда невооруженным глазом наблюдаемый сюжет не разглядеть того, что очень далеко, а в бинокль может быть ничего не видно того, что очень темно! Чем больше диаметр передней линзы объектива, тем больше падающего на ее поверхность света она соберет, тем ярче будет изображение, которое мы видим в окуляр. Таким образом, из двух биноклей 8×20 и 8×40 для сумеречного наблюдения больше подходит 8×40. Зато 8×20 намного компактнее.

Выходной зрачок

Выходной зрачок это числовая характеристика бинокля, показывающая насколько яркими будут казаться объекты в условиях низкой освещённости. Большее число значит более яркую картинку.

Наведите ваш бинокль на источник света. Держите его на расстояние около тридцати сантиметров перед своим лицом и посмотрите в каждый окуляр. Видите небольшие яркие точки? Эти круги света известны как выходные зрачки — каналы, который позволяет свету выходить из каждого ствола бинокля и достигать глаз человека.

Размер выходного зрачка измеряется в миллиметрах и рассчитывается путём деления диаметра линз объектива на кратность увеличения.
Например, для бинокля 7×35 делим 35 на 7 и получаем размер выходного зрачка равным 5 миллиметрам.

Чем шире диаметр выходного зрачка, тем больше света проходит через него. В результате в условиях низкой освещённости получается более яркая картинка. Если вы собираетесь использовать бинокль в условиях низкой освещённости — на рассвете, сумерках, в тени густых деревьев или во время наблюдения за ночным небом — выбирайте бинокль с большим показателем выходного зрачка, желательно от четырёх миллиметров и выше.

При использовании бинокля при нормальном дневном свете размер выходного зрачка не настолько важен. На ярком свете размер человеческого зрачка сужается приблизительно до 2 миллиметров. У всех биноклей размер выходного зрачка превышает два миллиметра.

Читайте также:  Усилитель мощности 500 ватт схема

Тем не менее при тусклом свете наши зрачки могут расширяться до 7 миллиметров. Например, бинокль 7×50 предлагает выходной зрачок 7,1 миллиметра — хороший выбор для наблюдения в условиях низкой освещённости. Большой выходной зрачок также помогает удерживать полную картинку, особенно если у вас дрожат руки.

Светосила

В зависимости от угла зрения и кратности оптического прибора находится его светосила (relative brightness). Светосила определяет величину яркости изображения, получаемого на сетчатке глаза при наблюдении в оптический прибор (в нашем случае — в бинокль). Светосила определяется отношением яркости изображения предмета на сетчатке глаза при наблюдении в оптический прибор к яркости изображения того же предмета на сетчатке глаза при наблюдении невооруженным глазом.

Светосила прибора прямо пропорциональна диаметру его выходного зрачка. Однако определять величину светосилы по приведенному выше отношению достаточно трудно. Поэтому на практике светосила обозначается отвлеченным числом — квадратом диаметра выходного зрачка. Для бинокля 6×30 выходной зрачок будет равен 5 мм, а светосила, соответственно, 25.

Как известно, при прохождении световых лучей через оптическую систему происходят потери поглощения и отражения, и яркость изображения уменьшается. Потому при наблюдении в оптический прибор мы видим предметы менее освещенными, чем они есть в действительности. Чем более сложный оптический прибор, тем эти потери больше.

Чтобы не было дополнительных потерь в освещенности изображения, нужно, чтобы во время работы диаметр выходного зрачка бинокля не был меньше диаметра зрачка глаза. Величина зрачка глаза человека меняется в зависимости от освещенности. Практика показывает, что диаметр зрачка человека бывает от 2,5–3 мм на ярком свету, до 7–8 мм в сумерках и темноте.

Светосила, кратность и поле зрения бинокля (вообще любой оптической системы) находятся в тесной взаимосвязи. Нельзя изменить один из этих параметров, не изменив других. При прочих равных условиях повышение кратности повлечет за собой уменьшение поля зрения. Увеличение выходного зрачка при данном объективе увеличит светосилу, но уменьшит кратность.

Диапазон фокусировки

Это минимальное и максимальное расстояния, на которых можно получить резкое изображение наблюдаемого объекта.

Бинокли с чаще имеют центральную фокусировку — на одном из окуляров есть кольцо диоптрийной коррекции — оно помогает подстроить бинокль к особенностям зрения, а затем с помощью барабана центральной фокусировки добиться необходимой резкости изображения.

В биноклях с чаще используется раздельная фокусировка окуляров.

Сумеречный фактор или фактор сумерек

Речь пойдет о несколько субъективной мере, которая подразумевает то, насколько детально удастся видеть в условиях сумерек (собственно, отсюда и название). Подсчитывается он следующим образом: диаметр объектива и увеличение (кратность) перемножаются, а из полученного числа извлекается квадратный корень. Чем выше получится результат, тем выше будет разрешение изображения.

Здесь есть свои нюансы. Например, сумеречный фактор стимулирует продажи биноклей с большим увеличением, ведь для 7×50 он будет равен 18,7, а для 10×50 равен 22,4. Однако не стоит забывать про размер выходного зрачка и наблюдение в условиях недостаточного освещения: детали деталями, но изображение должно быть достаточно светлым.

Сумеречным фактором этот параметр назвали потому, что лучше всего он срабатывает при наступлении сумерек, когда глаза еще не полностью приспособились к темноте, и диаметр зрачков глаз не слишком велик. Сумеречный фактор может оказаться особенно полезным для охотника или орнитолога, поскольку многие животные ведут ночной образ жизни, а оживляются как раз с наступлением сумерек.

Какими бывают бинокли?

Зная об особенностях и характеристиках биноклей, выбрать нужный вам гораздо проще. Чтобы понять, как выбрать бинокль, надо лишь определиться, для каких целей он будет служить.

  • Театралу и любителю культурного отдыха можно порекомендовать специальную модель — «театральный бинокль», или бинокль Галилея. Эта модель отличается от остальных миниатюрным размерами, имея при этом высокую светосилу. Однако, в силу своей конструкции (в таких биноклях используются всего две линзы), театральный бинокль имеет малое поле зрения и низкую кратность, поэтому использовать его для других целей вряд ли получится.
  • Для туриста и путешественника лучше всего подойдет мощный бинокль с высокой светосилой. Главное — не переборщить с кратностью, иначе для того, чтобы рассмотреть в него достопримечательность, вам придется брать с собой штатив. Герметичность тут вряд ли будет нужна, а вот обрезиненный корпус определенно не помешает.
  • В любой охоте важна динамичность. Поэтому бинокли, которые подходят для туризма, совершенно не подходят для охоты своих габаритов. В охоте, габариты играют огромную роль, и чем они меньше, тем лучше. Поэтому лучше выбирать бинокли с кратностью от 4 до 7 и диаметром объектива 25–40 мм. Тут, как и в туризме важно иметь прочный обрезиненный бинокль, но без излишков.
  • В случае, если вы собрались порыбачить или покататься на яхте, то, пожалуй, единственное основное свойство, которое должно вас волновать в бинокле — это защита от влаги. Потому что, на бинокль непременно будут попадать брызги, которые могут попасть внутрь и испортить оптическую схему. Герметичные бинокли с защитой от влаги препятствуют этому. Кратность и диаметр объектива на ваше усмотрение.
  • Так называемый «моряцкий» бинокль, который будет использоваться во время морских путешествий, а также при катании на лодке или яхте, обязательно должен иметь герметичный корпус, ведь самую большую угрозу для него будет представлять попадание воды. Также, если плавать придется на большие расстояния, то практичнее всего будет приобрести мощный бинокль, кратность которого десять или больше.

Заключение Байон

Остается добавить, что самые разные бинокли можно купить прямо на этом сайте! Выбирайте в каталоге модель, добавляйте в корзину, оформляйте покупку и ожидайте курьера

Источник