Главная > Техника > Бинокли
Техника
  • Клуб здорового образа жизни и омоложения, Клуб ЗОЖ

  • Клуб здорового образа жизни и омоложения, Клуб ЗОЖ


Бинокли. История создания биноклей. Виды биноклей.

Бинокли. История создания биноклей. Виды биноклей. Полевой бинокль.  

Бинокли.

Бинокль - это оптический прибор, состоящий из двух параллельно расположенных соединённых вместе зрительных труб, для наблюдения удалённых предметов двумя глазами. За счёт этого наблюдатель видит стереоскопическое изображение - в отличие от зрительной трубы.

 

Бинокли. История биноклей.

Ещё в древние времена человек пытался усилить своё зрение, но только в 1608 году возникли первые приборы, на основе которых и были изобретены бинокли. В 1608 году голландские оптики Яков Мециус, Ганс Липперсгей и Захарий Янсен, независимо друг от друга изобрели подзорную трубу. Их изобретение предназначалось для моряков. Это была подзорная труба, которая позволяла рассматривать объекты, находящиеся на большом расстоянии от корабля.

Подзорную трубу для наблюдения за объектами использовали долгое время. Однако подзорная труба 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. Его конструкция  - два соединенные вместе монокуляра.

Используя разработки голландских оптиков, Галилео Галилей в 1609 году изобрёл первый бинокль, а продолжив свои опыты, смог в 1610 смог создать очень мощный для того времени бинокль, который увеличивал до 33 раз.

Первые бинокли состояли из двух линз:

- объектива, линза которого формировала изображение;

- окуляра, с рассеивающей линзой.

Бинокли Галилея были очень просты и несовершенны, но в 1611 году были изобретены призмы, которые позволили увеличить угол обзора бинокля и измерять расстояние до предмета.

 

Устройство бинокля.

Основной частью биноклей являются две зрительные трубы, соединённые параллельно. На практике используются трубы Галилея и трубы Кеплера.

 

Виды биноклей, в зависимости от конструкции.

Бинокли с трубами Галилея.

В этих биноклях каждая зрительная труба имеет объектив в виде положительной линзы и окуляр в виде отрицательной линзы. Труба Галилея сразу даёт прямое (неперевёрнутое) изображение, поэтому между объективом и окуляром нет других оптических деталей.

 Бинокли. Схема трубы Галилея.

Схема трубы Галилея.

 

Достоинством биноклей Галилея является компактность - они короче и легче всех остальных типов биноклей. Недостаток - резкое ухудшение качества изображения при увеличениях больше четырёхкратного. Бинокли с трубами Галилея обычно используются в театрах, на концертах и других аналогичных мероприятиях и поэтому называются театральными биноклями.

 Бинокли. Театральный бинокль с трубами Галилея.

Театральный бинокль с трубами Галилея.

 

 

Бинокли с трубами Кеплера.

В этих биноклях каждая зрительная труба имеет и объектив, и окуляр в виде положительной линзы. Как правило, обе линзы являются составными.

 Бинокли. Схема трубы Кеплера.

Схема трубы Кеплера.

 

Труба Кеплера способна давать высокое качество изображения при больших увеличениях. Но для этого свет должен пройти большое расстояние между объективом и окуляром. Но главный недостаток трубы Кеплера - перевёрнутое изображение. Для исправления перевёрнутости в биноклях используют переворачивающие линзы либо призмы.

 

Бинокли с переворачивающими линзами - апризматические.

В апризматических биноклях между объективом и окуляром помещается оборачивающая система из одной или двух линз, повторно переворачивающая изображение. Центральный луч в каждой трубе идёт по прямой линии, без излома.

 Бинокли. Оборачивающая система линз между объективом и окуляром.

Оборачивающая система линз между объективом и окуляром.

 

Расстояние между центрами объективов равно расстоянию между центрами окуляров, то есть расстоянию между зрачками. Поэтому невозможно применение объективов диаметром больше 65 мм. Но главным недостатком таких биноклей является большая длина.

 Бинокли. Апризматический бинокль.

Апризматический бинокль.

 

Призматические бинокли.

В призматических биноклях для повторного переворачивания изображения, и  для укорачивания бинокля, используют призмы. На практике применяются призмы Порро, призмы Аббе и призмы Шмидта-Пехана. Последние два типа призм известны как «roof» - «крышеобразные».

Бинокли с призмами Порро.

Итальянский оптик Игнацио Порро в 1854 году запатентовал систему призм, которая одновременно и укорачивает длину бинокля, и выпрямляет перевёрнутое изображение. Впервые бинокли с призмами Порро стала выпускать фирма «Карл Цейсс» в конце 1890-х годов.

 Бинокли. Ход лучей в бинокле с призмами Порро.

Ход лучей в бинокле с призмами Порро.

 

В призмах Порро нет потерь ни на отражающих поверхностях (так как используется полное внутреннее отражение), ни на склеенных поверхностях (ввиду их отсутствия). Центральный луч в каждой трубе четыре раза меняет направление. Расстояние между объективами обычно больше, чем между зрачками глаза. Это даёт возможность использовать объективы большого диаметра, что важно для астрономических биноклей и для больших морских биноклей. К тому же они расширяют стереобазу, что усиливает стереоэффект. Производство биноклей с призмами Порро несколько дешевле других призм. Как правило, призмы Порро используются в морских биноклях и многих полевых биноклях. К недостаткам системы Порро можно отнести относительно большую ширину бинокля.

 Бинокли. Бинокль морской, с призмами Порро. Франция. 1920 год.

Бинокль морской, с призмами Порро. Франция. 1920 год.

 

Бинокли с призмами Аббе.

Призмы Аббе названы по имени изобретателя Эрнста Аббе, сотрудника фирмы Карл Цейсс.

Существуют три типа призм Аббе: одна дисперсионная и два типа оборачивающих призм Аббе: тип 1 (призма Аббе-Кёнига) и тип 2. В современных биноклях используется призма Аббе-Кёнига, запатентованная в 1905 году.

 Бинокли. Ход лучей в призме Аббе-Кёнига.

Ход лучей в призме Аббе-Кёнига.

 

Центральный луч в каждой трубе несколько раз меняет направление, но в конце возвращается на первоначальную прямую. Расстояние между центрами объективов равно расстоянию между центрами окуляров (то есть расстоянию между зрачками). Поэтому невозможно применение объективов диаметром больше 65 мм. Также недостатками призм Аббе-Кёнига считались потери света на некоторых отражающих поверхностях и на поверхностях склейки. Но в дорогих биноклях специальные технологии сильно уменьшают потери. Кроме того, в призмах Аббе-Кёнига существует фазовый сдвиг между лучами света, проходящими через разные части призмы, что уменьшает яркость и контрастность изображения. Однако, в дорогих биноклях имеется фазокорректирующее покрытие, устраняющее и этот недостаток. Преимуществом призм Аббе-Кёнига является компактность бинокля. Другое преимущество - проще осуществить герметичность труб бинокля.

 Бинокли. Устройство бинокля Аббе 1905 года.

Устройство бинокля Аббе 1905 года.

 

Бинокли с призмами Шмидта-Пехана.

Внешне бинокли с призмами Шмидта-Пехана неотличимы от биноклей с призмами Аббе, однако - бинокли с призмами Шмидта-Пехана существенно дешевле, но потери света в них существенно больше.

 

 

Виды биноклей, в зависимости от назначения.

В зависимости от назначения бинокли разделяют на:

- Спортивные бинокли.

- Астрономические бинокли.

- Театральные бинокли.

- Бинокли со свободным фокусом.

- Бинокли с дальномерной шкалой.

- Бинокли со встроенным компасом и дальномером.

- Гиростабилизированные бинокли.

- Бинокли для смотровых площадок.

-Полевые бинокли.

- Артиллерийские бинокли.

- Морские бинокли.

 

Бинокли. История создания биноклей. Виды биноклей. 

 

 

Бинокли. История создания биноклей. Виды биноклей. 

Женский сайт: Я-самая-красивая.рф (www.i-kiss.ru)

Поделиться с друзьями в социальных сетях:
Другие статьи этого раздела: