Как выбрать бинокль

Конструкция бинокля. Оптическая схема Галилея

Конструкция бинокля. Оптическая схема Кеплера

Новейшие оптические технологии

Особенности конструкции корпуса

Основные характеристики биноклей

Как выбрать бинокль?

Что такое бинокль, объяснять не нужно – всем, или почти всем приходилось пользоваться этими оптическими приборами во время активного и «культурного» отдыха или, например, на работе. Приняв решение купить новый бинокль, толкнулся с проблемой. Как ,придя в магазин, и не заморачиваясь особо теорией, сделать правильный выбор. Первое, на что следует обратить внимание при выборе - на размер бинокля. Одни предпочитают компактные, очень легкие модели, способные разместиться в нагрудном кармане куртки, не оттягивающие шею владельцу во время длительной ходьбы по лесам и болотам.

Другие готовы носить на себе более тяжелые так называемые классические) бинокли, имеющие бесспорные качественные преимущества перед малогабаритными.

Большинство моделей малогабаритной оптики даже известных западных фирм мало эффективны в условиях плохой видимости. Если вам удалось определиться с размером бинокля, как определить - хороший он или не очень? Каждый прибор должен иметь паспорт, в котором производитель указывает его технические параметры. Для это Вам придется разобраться в технических терминах, что скрывается за градусами, миллиметрами, диоптриями и пр.Это даст Вам представление вообще о биноклях, и, главное, вы научитесь оценивать достоинства и недостатки разных моделей. Купленный наугад бинокль может оказаться пустой тратой денег.

Основной технической характеристикой любого бинокля является его кратность - способность увеличивать рассматриваемую цель. Большое значение имеет диаметр линз объектива. На любом бинокле обозначены эти два главных параметра в цифрах: 8×25, 10×50 или 8×40 и т.д.. Первая цифра это кратность бинокля, вторая - диаметр объектива. Чем больше диаметр, тем больше его светосила (при всех равных остальных параметрах). Чем меньше линзы объектива, тем меньше света они пропустят, тем тусклее будет виден объект наблюдения. С другой стороны, чем больше диаметр объектива, тем бинокль будет больше по размеру и весу. Выбирать следует некую разумную середину.

В паспорте бинокля всегда указывается угол зрения прибора. Этот показатель находится в тесной связи с кратностью чем больше значение угла, тем большую часть пространства можно видеть через него.

Линзы - главная часть бинокля, от их качества зависит уровень прибора, резкость изображения, контрастность, цветопередача. Хорошие линзы не утомляют глаза и позволяют вести наблюдение длительное время без вреда для зрения. Следует тщательно осматривать линзы приобретаемого бинокля. В толще стекол не должно быть воздушных пузырьков. Поверхность должна быть чистой, ровной и не иметь дефектов: мутных пятен, цветных радужных потеков, тем более царапин и сколов. Любое стекло, в том числе оптическое, пропускает через себя не весь свет. Некоторое количество света отражается и не доходит до нашего глаза. Эти потери снижают яркость. Потери от отражения могут достигать очень больших значений, иногда теряется половина светового потока. Для уменьшения потерь производители линз научились делать просветляющие покрытия, которые увеличивают светопередачу линз до 90% - 95%. Покрытия улучшают яркость, чистоту и контрастность изображения, получаемого наблюдателем.

Выбирая бинокль в магазине, следует иметь в виду, что качественное отличие одного бинокля от другого хорошо заметно лишь при плохой освещенности объекта наблюдения. При ярком освещении разница будет менее заметна. Попробуйте навести бинокль на какой-нибудь объект, находящийся в темном углу. Или, еще лучше, попросите продавца дать вам возможность выйти с биноклем на улицу, смотреть на улицу через витрину бессмысленно.

В любом бинокле свет проходит не только через линзы, но и через трубчатый корпус. Важно, чтобы внутренние поверхности корпуса были совершенно черными и не создавали бликов, световых помех. Загляните в объектив под углом 45 градусов - если там черно и нет световых пятен, значит внутри все правильно. Если наоборот - то такой экземпляр покупать не следует.

После осмотра линз следует попробовать бинокль в действии. Наведите его на какой-нибудь предмет с геометрически ровными линиями - оконную раму, угол дверного проема - и сфокусируйтесь на них. Если через бинокль в прямых линиях объекта наблюдается кривизна, усиливающаяся к краям видимого поля, то это свидетельствует о плохом качестве оптики. Затем сфокусируйтесь на объект, обращенный плоскостью к вам под 90 градусов, например стену с каким-нибудь рисунком или вывеску, наведите резкость изображения в центре и посмотрите внимательно - будет ли резким изображение по краям наблюдаемого объекта. Если вам не удастся навести резкость по всему видимому полю от центра до краев, значит оптика невысокого качества.

Важно при выборе бинокля обратить особое внимание на правильное расположение выходных зрачков окуляров обоих оптических каналов. Если зрачки ваших глаз не окажутся в центре выходных зрачков бинокля, это приведет к частичному затемнению наблюдаемого объекта. Надо посмотреть в окуляры бинокля с расстояния 25 - 30 см от глаз, расположив бинокль объективами к свету. Вы увидите перед окулярами светлые круги - выходные зрачки. Они должны быть расположены по центру окуляров и быть геометрически круглыми Если зрачки не в центре, не круглые по форме или размыты по краям, в бинокле неправильно установлены элементы оптической системы.

Имеет значение и диаметр выходных зрачков: чем они больше, тем больше попадает света в зрачки ваших глаз. Следует заметить, что зрачок человеческого глаза имеет свойство увеличиваться в условиях плохой видимости или уменьшаться при ярком свете. Причем это свойство изменяется с возрастом человека. После сорока лет зрачки не способны к такому расширению, как в молодые годы. К тому же у каждого человека зрачки индивидуальны и пропускают лишь определенное количество света. Поэтому следует при подборе бинокля выбирать для своих глаз наиболее оптимальное значение выходных зрачков. Если зрачки будут слишком малы, вы ощутите потери какого-то количества света; если велики - то ваши глазные зрачки все равно не пропустят лишний свет, вы его попросту не увидите. А большие выходные зрачки, большой диаметр объектива увеличивают габариты и вес бинокля. Выходные зрачки бинокля определяются величиной, получаемой от деления диаметра объектива на кратность: т.е. если вы покупаете прибор 10х50, то выходной зрачок его будет равен 5 мм, 7×42 - соответственно 6 мм; 30×36 - равен всего 1,2 мм.

Необходимо определить для себя оптимальное значение, исходя из состояния ваших глаз и вашего возраста. Наиболее употребляемое значение диаметра выходных зрачков находится в пределах 4-6 мм.

Обязательно следует проверять юстировку бинокля. Непараллельность (несоосность) оптических каналов бинокля создает серьезное искажение, отрицательно влияющее на глаза. Чтобы проверить соосность оптических каналов бинокля, следует сфокусироваться на каком-то объекте и понаблюдать некоторое время, затем, отложив бинокль, дать отдохнуть зрению. Затем снова посмотреть через бинокль на тот же объект, поочередно закрывая глаза. Если изображение при смене глаз не смещается и наблюдается четким, значит с биноклем в отношении юстировки все в полном порядке.

Фактор цены не главный, но надо сказать всегда определяющий. Высококачественные бинокли импортного производства известных европейских фирм имеют очень высокие цены. По убеждению значительной части охотников цена у таких биноклей несоразмерная. Бинокли малоизвестных зарубежных фирм стоят не так дорого, но качество их вызывает большие сомнения. Если вы пришли в магазин и хотите купить бинокль, единственно возможный способ оценки достоинств и недостатков - визуальный.

Конструкция бинокля. Оптическая схема
Галилея

Итак, если рассматривать оптические схемы
биноклей, то они бывают двух типов – Галилея и Кеплера. В
галилеевских биноклях в качестве объектива используется
длиннофокусная собирающая линза или блок из нескольких
склеенных между собой линз. Окуляром служит рассеивающая
линза. Увеличение такого бинокля равно отношению фокусного
расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра, а
геометрическая длина «трубы» равна разнице фокусных
расстояний. Поскольку изображение, формируемое подобными
оптическими схемами, получается прямым (то есть, не
перевернутым), никаких дополнительных оптических
компонентов, чтобы переворачивать его «с головы на ноги» не
требуется. По этой причине галилеевские бинокли компактны,
просты и недороги. Благодаря малому числу оптических
элементов потери света в них минимальны, что позволяет
использовать их в качестве «сумеречных». Однако бинокли
этого типа формируют мнимое изображение, к которому нельзя
применить измерительную сетку или спроецировать его на
матовое стекло или экран. Кроме того, галилеевские бинокли
имеют малое поле зрения: изображение в них выглядит, как
будто его рассматривают через отверстие в черном заборе,
причем этот эффект тем сильнее, чем больше увеличение
бинокля. В настоящее время конструкция Галилея в основном
используется в театральных биноклях.

Конструкция бинокля. Оптическая схема
Кеплера

Основой конструкции наиболее
распространенного типа современных биноклей является «труба
Кеплера» - оптическая система, состоящая из двух собирающих
линз, длиннофокусной – объектива и короткофокусной –
окуляра. Увеличение трубы Кеплера равно отношению фокусного
расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра. Длина
оптической системы трубы Кеплера равна сумме фокусных
расстояний объектива и окуляра, что значительно больше, чем
у трубы Галилея с тем же увеличением. Понятно, что, чем
больше увеличение бинокля Кеплера, тем больше его размеры.
Кроме того, труба Кеплера дает перевернутое изображение
объекта, и для нормального наблюдения в нее необходимо
добавить оборачивающую систему. На заре «биноклестроения», а
первые бинокли появились еще в 17 веке, оборачивающие
системы в них были линзовыми. То есть, между объективом и
окуляром помещались две дополнительные собирающие линзы.
Длина трубы при этом еще больше увеличивалась, и если
длинные зрительные трубы еще можно было как-то держать в
руках, то бинокли с линзовыми оборачивающими системами были
крайне неудобны.

Оптическая схема трубы с линзовой оборачивающей системой.

1-объектив; 2, 3 - линзы оборачивающей системы; 4 - окуляр

Итак, чтобы бинокли с большим увеличением не выглядели
как двуствольные базуки, еще в конце XIX века немецкая
компания Carl Zeiss разработала и стала выпускать бинокли,
длина которых была существеннее меньше, чем сумма фокусных
расстояний объектива и окуляра. Сокращения длины удалось
добиться за счет установки между объективом и окуляром
оборачивающих призм, которые несколько раз «ломают»
оптическую ось трубы.

Оборачивающая система Порро: а) - первого рода; б) - второго
рода

Наиболее распространенными являются оборачивающие
системы на призмах, изобретенных французским оптиком Порро.
Помимо уменьшения длины оптической трубы они позволяют также
увеличить стереобазу («перископичность») бинокля, то есть
увеличить расстояние между оптическими осями объективов
правой и левой труб – за счет этого изображение в бинокле
становится более стереоскопичным.

Новейшие оптические технологии

Имея одну и ту же принципиальную схему,
современные бинокли различаются по назначению, качеству
материалов и уровню применяемых технологий. Именно эти
критерии и влияют больше всего на конечную цену изделия.
Самым важным условием получения хорошего изображения
является качество и технологии изготовления линз и
оборачивающих призм. В изделиях известных производителей
используется высококачественные сорта стекла с низкой
дисперсией (светорассеянием) и самые передовые технологии
нанесения многослойных просветляющих покрытий. Причем,
просветляющие покрытия наносятся не только на линзы, но и на
призмы. В дешевых биноклях в основном устанавливаются линзы,
штампованные из дешевого оргстекла с однослойным
просветлением, либо вообще непросветленные.
Конструкция некоторых моделей биноклей, производимых
лидерами отрасли, как и конструкция дорогих фотографических
объективов, предполагает наличие асферических компонентов.
Они помогают уменьшить хроматическую аберрацию,
проявляющуюся в появлении размытых фиолетовых контуров
вокруг объектов наблюдения, а также предотвращают падение
контраста изображения.
В последнее время появились бинокли с переменным
увеличением. Это стало возможным благодаря введению в
конструкцию подвижного оптического блока. Признавая удобство
таких моделей, нельзя не отметить, что из-за дополнительных
линз и более сложной конструкции они уступают по качеству
изображения биноклям с постоянным увеличением.
Стоимость линз в большой степени зависит от их размера. Вот
почему светосильные бинокли, имеющие объективы большого
диаметра, существенно дороже моделей с меньшими диаметрами
объективов.

Особенности конструкции корпуса

На стоимость бинокля влияет также
конструкция его корпуса, которая во многом обуславливается
назначением модели, а также наличие дополнительных «опций».
Так, например, бинокли, предназначенные для моряков и
любителей отдыха на воде, имеют водонепроницаемые корпуса,
внутреннее пространство которых заполнено азотом – это
нужно, чтобы линзы и призмы не запотевали при резкой смене
температуры. Кроме того, морские бинокли часто снабжаются
встроенными компасами, стрелки которых видны через окуляр.
Бинокли для охотников также нередко заполняются азотом. И
почти все подобные модели имеют усиленные конструкции и
обрезиненные корпуса. Такие компании как Canon и Nikon
выпускают бинокли со встроенными стабилизаторами
изображения. Удовольствие это – не из дешевых, однако очень
полезное, поскольку помогает, не прибегая к помощи штатива,
получить устойчивое изображение при больших увеличениях.

Основные характеристики биноклей

Увеличение (кратность)
– отношение угловых размеров объекта, наблюдаемого в бинокль
к размерам этого же объекта, видимого невооруженным глазом.
Проще говоря, кратность показывает во сколько раз
изображение, видимое через бинокль будет казаться больше,
чем при наблюдении без бинокля. В маркировке биноклей
кратность указывается в первом числе перед знаком «х».
Биноклями с малым увеличением считаются 2–4-кратные, со
средним увеличением – 6-8-кратные. Бинокли с большим
увеличением – это 10х, 12х 16х и даже 20-кратные бинокли.
Такие бинокли имеют большие габариты и вес, а также стоят
недешево, поэтому, выбирая бинокль, к величине увеличения
стоит подходить с позиции разумной достаточности.
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 8х36 говорит о том, что это
восьмикратный бинокль, у которого диаметр передней линзы
равен 36 миллиметрам.
Выходной зрачок – диаметр светового пучка,
попадающего из бинокля в зрачок наблюдателя. Численно равен
отношению кратности к диаметру входного зрачка. Именно
величина выходного зрачка характеризует светосилу бинокля,
поскольку при одном и том же диаметре объектива бинокль с
большей кратностью будет иметь меньшую светосилу, чем
бинокль с меньшей кратностью. Оптимальный диаметр выходного
зрачка 6-7 мм. Бинокли со зрачком 3-4 мм могут давать
довольно яркое изображение при солнечном освещении, однако в
сумерках пользоваться ими будет непросто.
Угол зрения - угол, образованный лучами,
соединяющими оптический центр объектива с противоположными
краями видимого изображения. Зависит от кратности и диаметра
объектива. Чем больше увеличение, тем меньше угол зрения
бинокля, и чем больше диаметр, тем больше диаметр угол
зрения.
Поле зрения – ширина видимого пространства
на удалении 1000 метров.

Как выбрать бинокль?

Для того чтобы выбрать бинокль с
оптимальными для своих нужд характеристиками, нужно, прежде
всего, исходить из характера наблюдений, которые вы
собираетесь вести с его помощью, и условий, в которых вы
собираетесь его использовать.
Любителям водных путешествий подойдет бинокль в
водонепроницаемом, незапотевающем корпусе, а поклонникам
парусного спорта – светосильный бинокль с компасом, вроде
Konus BLUE CAP. Тем же, кто
предпочитает сплав на рафтах или байдарках, можно
порекомендовать компактные и ударопрочные модели.
Максимальное увеличение не всегда является самой важной
характеристикой бинокля. В некоторых случаях, например, во
время охоты в лесу, слишком мощный бинокль может оказаться
бесполезным. Здесь большее значение имеют светосила и
короткое минимальное расстояние фокусировки . Кроме того,
бинокль охотника или любителя наблюдать за лесными
обитателями не должен иметь ярких или блестящих деталей
корпуса.
Приобретая действительно мощный бинокль, следует иметь в
виду, что долго держать его в руках будет нелегко: модели с
увеличением более 10 могут весить 1-1,5 килограмма. Нужно
сразу предусмотреть возможность установки такого прибора на
штатив (для биноклей с кратностью увеличения от 12 и более
штатив просто необходим), поэтому при покупке стоит, на
всякий случай, проверить, имеет ли бинокль соответствующее
гнездо или адаптер.
Напоследок, отдельно остановимся на биноклях с переменным
увеличением (с зумами). Они, безусловно, удобны и
существенно расширяют возможности наблюдений. Однако стоит
иметь в виду, что за счет введения в их конструкцию
дополнительных оптических компонентов, такие бинокли имеют
пониженную светосилу. Кроме того, их разрешающая способность
также ниже, чем у биноклей с постоянной кратностью
увеличения.