кратность бинокля что это такое
Как выбрать бинокль (2019)
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.
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.
— 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.
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.
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.
ликбез от дилетанта estimata
Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.
понедельник, 17 июня 2019 г.
Основные параметры биноклей
Для того, чтобы выбрать бинокль, нужно иметь краткое представление о технических характеристиках, которыми обладает данный оптический прибор. Таких характеристик достаточно много, но основными являются кратность, диаметр входного и выходного зрачка, удаление выходного зрачка, предел разрешения, угол поля зрения, коэффициент пропускания света и система фокусировки. Ниже приводится краткое описание каждого из этих параметров.
Кратность (увеличение, magnification)
Диаметр входного зрачка (диаметр передней линзы объектива, диаметр линзы объектива, Objective Lens Diameter, Diameter of Objective Lens)
Чем больше диаметр линзы, тем больше светосила бинокля (то есть тем легче решается проблема наблюдения при плохой освещенности), и тем шире угол зрения. Диаметр входного зрачка также сказывается и на габаритах: чем больше диаметр, тем соответственно более тяжелым и громоздким является и сам бинокль.
Диаметр выходного зрачка (Exit Pupil)
Выходной зрачок – это по своей сути изображение входного зрачка, которое сформировалось после прохождения лучшей света через оптическую систему бинокля. Т.е. это свет попадающий в зрачок наблюдающего в бинокль.
Удаление выходного зрачка
Расстояние, от крайней линзы окуляра, измеряемое в мм, до глаза человека, обеспечивающее четкое и необрезанное изображение объекта. Обычно величина удаления составляет около 9-10 мм ( компактные бинокли ) или 9-12 ( стандартные бинокли ). При большом удалении выходного зрачка (больше 15 мм) можно пользоваться биноклями, не снимая очков.
Предел разрешения
Учитывая все вышесказанное, предел разрешения – это наименьшее угловое расстояние между двумя точками бесконечно удаленного объекта, которые еще разделимы между собой.
Угол зрения (поле зрения)
Если поле зрения (истинное) 6-кратного 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.
Коэффициент пропускания света
Коэффициент пропускания выражается отношением количества света, выходящего из оптической системы, к количеству входящего света. Дело в том, что каждая соприкасающаяся с воздухом поверхность линзы отражает около 5 процентов света. Учитывая, что в бинокле как правило 10-12 линз, то можно посчитать, что значение коэффициента может составлять менее 50 процентов. Здесь важно учесть, имеют ли линзы бинокля просветляющее покрытие (тогда пропускающую способность можно увеличить до 97 процентов).
Просветляющее покрытие
При прохождении света через стекло происходит его частичное поглощение и отражение. Поглощение света неизбежно, из-за того, что световой поток по-разному преломляется в воздушной среде и в материале линзы. Отражение, в свою очередь, также вполне объяснимо: стекло всегда будет отражать свет. Все это приводит к потерям качества изображения и уменьшает коэффициент светопропускания. Кстати, именно этот показатель является в данном случае ключевым. Вычислить его нетрудно, достаточно знать простую формулу:
Количество света, выходящего из бинокля/Количество входящего света= коэффициент светопропускания
Система фокусировки
Раздельная фокусировка (как видно уже из названия) заключается в настройке резкости каждого из окуляров в отдельности.
Система призм
Типы призм
Кроме вышеперечисленных основных параметров объектива следует сказать несколько слов и о других технических характеристиках, которые могут встретиться в описании оптического прибора.
Диапазон фокусировки
Диапазон фокусировки выражается в значением минимального и максимального расстояния, на которых можно получить резкое изображение.
Глубина резкости
Глубиной резкости называют диапазон расстояний до цели (при этом фокусировка не изменяется). Чем выше кратность, тем ниже глубина резкости.
Устройство оборачивающей системы
Существуют бинокли с призменной и линзовой оборачивающей системой. Последние обычно отличаются большей длиной труб (поэтому сегодня менее популярны).
Относительная яркость (Relative Brightness)
Асферические элементы
В конструкции многих биноклей применяются также асферические линзы. Они увеличивают четкость и контраст изображения, сводя к минимуму оптические искажения.
Как выбрать бинокль
Чем охотничий бинокль отличается от астрономического и морского? Почему нельзя выбирать бинокль только по кратности увеличения? Что такое «труба Галилея»? Как найти диаметр выходного зрачка, и почему нужно знать его значение?
На эти и другие вопросы ответим в нашей статье!
Типы оптики: бинокль, монокуляр и подзорная труба
Зачастую к одной товарной категории относят несколько типов оптики, сходных по конструкции и назначению. Для биноклей привычно соседство монокуляра и подзорной трубы. Первый — это и маленькая подзорная труба, и полбинокля одновременно. Такие приборы компактны и мало весят, поэтому их удобно брать с собой в полевые экспедиции.
Второй предназначен для наблюдения за удаленными объектами. Имеет большую кратность увеличения (до 100 крат), но малое поле обзора. Такой прибор не подходит для рыбалки и охоты, но позволяет наблюдать за ночным небом.
Важно знать: чем больше кратность увеличения при неизменной линзе, тем темнее изображение.
Устройство бинокля
Бинокль представляет собой простое оптическое устройство, которое за свою долгую историю мало изменилось. К его основным конструктивным частям относятся:
Не меньшее значение имеет «начинка» и ее устройство. Расположение призм влияет на габариты, вес и оптические характеристики прибора: диаметр входного зрачка (светосилу), поле обзора, отсутствие или наличие аберраций (погрешностей изображения). Например, сферическая аберрация ухудшает четкость (резкость) картинки.
Классы биноклей: охотничий, туристический и другие
В зависимости от сферы применения бинокли делятся на классы. Для каждого из них существуют свои «отраслевые требования», которым должен соответствовать прибор, чтобы быть причисленным к «определенной касте».
Среди наиболее популярных классов выделяют:
Особняком стоят театральные бинокли. Они бывают с рукояткой (бинокли-лорнеты) и без нее. Первые удобнее в использовании, вторые компактнее. Театральный бинокль имеет простейшее строение в виде «трубы Галилея», обладает высокой светосилой, небольшой (до 4×) кратностью и широким полем зрения.
Подобные бинокли бывают выполнены как в классическом дизайне с большим числом украшений, так и в современном без каких-либо излишеств. Предназначены для использования в театре, цирке, на открытых и закрытых площадках.
Оптика. Основные характеристики
Оптика — это суть бинокля, от ее возможностей зависит все: комфортность и дальность наблюдения, качество и детализированность картинки, слежение за статическими и динамическими объектами и т.д.
К основным характеристикам оптики относят тип (марку стекла) и диаметр линз, их оптическую схему, кратность увеличения, угол обзора и параметры фокусировки.
Оптическая схема: «труба Галилея» или призмы
Оптическая схема — это внутреннее устройство бинокля, т.е. определенное расположение линз относительно друг друга.
Выделяют следующие оптические схемы:
Отметим, что еще одним существенным плюсом системы ROOF является ее бóльшая герметичность и ударопрочность по причине того, что механизм фокусировки спрятан внутри. Тогда как в биноклях с системой PORRO подвижный окулярный мост находится снаружи и может легко выйти из строя при падении с высоты человеческого роста.
Линзы, входной зрачок и марка стекла
От диаметра линзы объектива (апертуры) зависит количество света, которое сможет вобрать в себя оптика, а следовательно, и качество самой картинки. Например, в сумерках лучшее изображение выдаст прибор с бóльшей апертурой.
Диаметр линзы объектива наряду с кратностью увеличения выносят в маркировку прибора. Например, 8×42 означает, что бинокль имеет восьмикратное увеличение и диаметр объектива в 42 мм.
В то же время оценивать «крутость» той или иной модели следует не по апертуре, а по светосиле, значение которой отражает диаметр выходного зрачка. Он находится по формуле D/k, где D — это диаметр объектива, k — кратность увеличения.
Для примера найдем диаметр входного зрачка для бинокля с маркировкой 8×42. Полученное значение будет равно 5.25 (42/8) мм, что характерно для светосильных приборов.
По диаметру выходного зрачка (светосиле) приборы делят на следующие типы:
Подчеркнем, что при выборе бинокля вместе с апертурой и кратностью увеличения важно учесть диаметр выходного зрачка. Именно эта величина влияет на использование прибора в определенных условиях (время суток и местность).
Интересно знать: в маркировке биноклей помимо цифр также встречаются буквы, каждая из которых имеет свое значение: WA или Ш — в приборе используется широкоугольный окуляр, который увеличивает поле зрения; WP — аббревиатура водонепроницаемости; ZOOM — прибор с переменной кратностью увеличения; С — наличие угломерной сетки; Ц — центральная фокусировка.
Также стоит обратить внимание на марку стекла. От нее также зависит качество картинки. В биноклях используются следующие марки:
Для улучшения оптических качеств стекла применяют просветление — процесс нанесения на стекло специального покрытия (пленки), которое увеличивает светопропускную способность и тем самым улучшает качество изображения. Яркий пример просветления — антибликовое покрытие.
Лайфхак: чтобы определить наличие просветления (специального покрытия) на бинокле, поднесите его к источнику света и покрутите в разные стороны. Если у объектива будут разноцветные блики, значит, в линзе есть слой просветления.
Кратность увеличения vs угол обзора
Кратность увеличения — это способность бинокля приближать объект наблюдения на определенное количество раз. Например, бинокль с 10-кратным увеличением покажет объект, удаленный на 100 метров, так, как будто он находится перед вами на расстоянии 10 метров.
Существуют приборы с фиксированной или переменной кратностью (zoom). В первом случае увеличение будет постоянным, во втором с помощью специального механизма бинокль способен увеличивать свою «приближающую способность».
Приборы с «зумом» маркируются тремя цифрами. Например, 10–22×55, где первые цифры обозначают кратность увеличения: 10 — это постоянное фиксированное увеличение, 10–22 — диапазон переменной кратности.
Несмотря на ощутимое преимущество и возможность видеть по-разному и далеко, такие приборы имеют ряд недостатков, особенно на большом увеличении: малое поле зрения, геометрические дефекты картинки (вогнутость или выгнутость), наличие хроматической и сферической аберраций.
Лайфхак: для комфортной работы с приборами, кратность которых выше 15, рекомендуется использовать штатив. Так вы избежите «тряски изображения».
Некоторые в погоне за кратностью забывают о другом важном параметре — угле обзора. У него есть две разновидности: реальный и видимый. В первом случае считается угол между линиями, которые соединяют центр объектива и крайние точки, видимые в бинокль. Во втором — угол между линиями, соединяющими зрачок человека и крайние точки видимого пространства.
Отметим, что дилемма между кратностью увеличения и углом обзора является самой мучительной. Выбор зависит от целей покупки: наблюдение на открытой местности, использование в лесу, в городе, на воде и т.д.
Лайфхак: оптимальное соотношение угла обзора и увеличения реализуется в биноклях с кратностью 10×.
Фокусировка: минимальная дистанция и настройка
От фокусировки зависит четкость (резкость) изображения. При выборе оптики обращают внимание на минимальную дистанцию фокусировки, т.е. расстояние, начиная с которого, картинка будет четко различимой. Как правило, в большинстве моделей этот показатель варьируется от 1 до 20 метров. Если вы выберете бинокль с минимальной дистанцией в 20 метров, то объекты, находящиеся ближе, будут расплывчатыми.
В зависимости от модели и класса бинокля различается настройка фокуса. Она бывает:
Отметим, что раздельную настройку оценят люди, у которых есть разница между показателями зрения на левом и правом глазу. С раздельной настройкой вы отрегулируете оптику «под себя» и не будете испытывать дискомфорт при наблюдении.
Дополнительная комплектация и «фишки»
Разобравшись в основных характеристиках, стоит обратить внимание на дополнительную комплектацию и «фишки». Для сохранности бинокля лучше брать модели, в которых есть защитные крышки для объектива и чехол.
Если планируете часто пользоваться оптикой, то вам пригодится ремешок или даже штатив. Первый аксессуар обеспечит надежность (никогда не уроните) и удобство (можно расслабить руку). Второй обязателен при длительных вылазках и дальних наблюдениях с биноклями, чей диаметр объектива выше 50 мм.
В моделях, заполненных азотом, исключено запотевание оптики при резкой смене температур. Например, выйдя из теплого помещения на холодную улицы, вы сразу же сможете начать наблюдение.
Удаление (вынос) выходного зрачка — параметр, который определяет комфортность наблюдения и обозначает расстояние от внешней плоскости линзы окуляра до места, куда будет «приставлен» зрачок. Для людей с хорошим зрением подойдет вынос выходного зрачка на расстояние в 10–15 мм. Для тех, кто носит очки, лучше увеличить вынос до 17–20 мм.
Еще одна «фишка», которая есть во многих биноклях, — диоптрийная регулировка окуляра. С помощью нее можно подстроить оптику «под себя» тому, кто страдает близорукостью или дальнозоркостью. Чем выше предел диоптрийной регулировки, тем бо́льшие проблемы можно «исправить».
Выводы
Для того, чтобы выбрать надежный и мощный бинокль, необходимо:
Теперь вы знаете все, чтобы выбрать бюджетный и в то же время надежный и мощный бинокль. Удачных и выгодных покупок!