Kaip veikia žiūronai
Žiūronai veikia pagal optinių dėsnių principus, būtent pasinaudodami šviesos savybėmis ir elgesiu, kai ji sklinda per skirtingas laikmenas. Išardykime vieną, kad pamatytume, kaip veikia žiūronai, kokios yra pagrindinės žiūronų dalys ir kaip jie veikia kartu?
Žiūronai susideda iš trijų optinių dalių:
Okuliaras arba okuliaras: sufokusuoti ir padidinti projektuojamą virtualų vaizdą
Prizmės: koreguoti vaizdo orientaciją – apversti vaizdą vertikaliai ir horizontaliai
Objektyvus objektyvas: surenka krintančią šviesą ir koncentruoja ją židinio taške, paprastai lęšių sistemoje iš 2 ar daugiau lęšių, kad kompensuotų aberaciją
Lengvas žiūronų veikimo paaiškinimas
Norint suprasti žiūronų dalis ir jų funkcijas, geriausia žiūronus išardyti ir pažvelgti į vidų. Taip galite pamatyti atskirus mazgus ir geriau suprasti, kaip veikia žiūronai. Ten yraoptinė sistema ir mechaninė sistemaŽiūrėti į.
Optinės žiūronų dalys
Žiūronai susideda iš trijų optinių mazgų, kurie laužia ir sufokusuoja šviesą, kad padidintų tolimą objektą ir atrodytų arčiau. Šie trys pagrindiniai komponentai yra objektyvo lęšis, prizmės sistema ir okuliaras. Pažvelkime į šias dalis atidžiau, kad suprastume jų funkcijas ir kaip žiūronai didina.
Objektyvus objektyvas
Theobjektyvussu savo dideliukolekcijos objektyvasyra žiūrono priekiniame arba apatiniame gale, priklausomai nuo to, kaip į jį žiūrite. Kolekcinis objektyvas yra nukreiptas į dominantį objektą, jįfiksuoja šviesą.
Kuo didesnisdiafragma– kuo objektyvo skersmuo, tuo žiūronai turi didesnę šviesos kaupimo galią, todėl vaizdas bus ryškesnis. Dėl šios priežasties medžiotojai ar žvaigždžių stebėjimo entuziastai renkasi didelio objektyvo skersmens žiūronus. Lengvi kompaktiški žiūronai, puikiai tinkantys žygiams pėsčiomis ar retkarčiais, gali turėti daug mažesnę, maždaug 25 mm, diafragmą. Diafragmos dydis išreiškiamas antruoju žiūrono įvertinimo skaičiumi, ty. 8x42
Objektyvo sukurtas virtualus tarpinis vaizdas yra apverstas ir veidrodinis. Norėdami tai ištaisyti, žiūrono viduje naudojamos prizmės.
Prizmų sistema
Jei žiūronuose nebūtų prizmių, stebėtojas matytų apverstą vaizdą. Prizmės tai ištaiso, be to, jos padeda šiek tiek sumažinti žiūronų ilgį.
Theprizmėsyra pagaminti iš vainiko stiklo irtarnauja kaip koreguojantys veidrodžiai. Kai šviesos spindulys praeina per prizmes, daugybė atspindžių apverčia objektyvo lęšio projektuojamą aukštyn kojomis ir apverstą vaizdą, todėl stebėtojas gali matyti normaliai atrodantį vaizdą.
Yra du pagrindiniai prizmių tipai, naudojami žiūronuose. Tai yra Porro prizmės ir skirtingų konstrukcijų stogo prizmės.
Porro prizmės
Porro prizminiuose žiūronuose naudojamos dvi prizmės, jos išdėstytos viena kitai stačiu kampu.
Šviesos spinduliai atsispindi vidiniuose paviršiuose ir vienoje prizmėje apverčiami iš viršaus į apačią, o kitoje – iš kairės į dešinę.
Žiūronų su Porro prizmių sistema privalumas yra tas, kad šias prizmes yra daug lengviau ir pigiau gaminti, be to, reikia mažai vietos, nes jos yra pastatytos viena šalia kitos.
Porro prizminiai žiūronai dažnai būna trumpesni nei stogo prizminiai žiūronai.
Stogo prizmė
Ši prizmių sistema dažniausiai susideda iš dviejų prizmių, iš kurių bent viena turi stogo briaunos formą.
Viena prims stiklo korpuso pusė turi būti padengta, kad kompensuotų skirtingų bangų ilgių fazių poslinkius ir sumažintų spalvų pakraščius, todėl stogo prizmės yra šiek tiek brangesnės nei Porro prizmės.
Vaizdo korekcija stogo prizmių žiūronuose gali sekti sudėtingesnį spindulio kelią nei Porro, tačiau objektyvo objektyvo apvertus aukštyn kojomis ir veidrodinį vaizdą rezultatas yra toks pat.
Stogo prizmės leidžia naudoti daug plonesnius, kompaktiškesnius žiūronus. Žiūronai su šiomis prizmėmis yra šiek tiek siauresni ir elegantiškesni, palyginti su modeliais su Porro prizmėmis, tačiau paprastai yra šiek tiek brangesni, nes reikia sudėtingesnės gamybos.
Okuliarai
Theokuliarai, taip pat vadinamaakies, yra žiūrono priekyje ir yra du lęšiai, į kuriuos žiūrime tiesiai stebint.
Akių kaušeliai (guminiai prailginimai ant akies cilindro) dažnai naudojami norint išlaikyti tinkamą akių atstumą iki okuliaro ir apsaugoti nuo trikdančios įstrižos šviesos.
Paprastai okuliarą sudaro du ar daugiau lęšių.
Kai žiūronai yra tinkamai sufokusuoti, žmogaus akis gali matyti objektyvo ir prizmės sistemos projektuojamą vaizdą.
Mechaninės žiūronų dalys
Dioptrijų reguliavimas
Daugelis žmonių neturi vienodai stipraus abiejų akių regėjimo. Kad būtų galima be nuovargio stebėti per žiūronusturi būti kompensuojamas skirtingas regėjimaskad abi akys matytų sufokusuotą vaizdą.
Paprastai dešinįjį okuliarą galima tiksliai sureguliuoti, kad būtų kompensuotas dioptrijų skirtumas, koreguojant akių lęšių fokusą.
Norėdami sureguliuoti, užmerkite dešinę akį ir sufokusuokite objektą kairiąja akimi (okuliaru be dioptrijų kompensavimo) sukdami centrinį fokusavimo ratuką, kol vaizdas bus ryškus ir aiškus. Tada tiksliai sureguliuokite antrojo okuliaro ryškumą naudodami dioptrijų reguliavimo funkciją.
Fokusavimo ratas
Norint gauti ryškų ir aiškų vaizdą, kai žiūrite į objektus skirtingais atstumais, visada būtina reguliuoti žiūronų fokusavimą. Sukant fokusavimo rankenėlę (arba fokusavimo ratuką) okuliarai (arba tik vienas iš okuliaro lęšių) bus išstumti arba įtraukiami, todėl okuliarų židinio taškas susilieja su objektyvo lęšio židinio tašku.
Statinės tiltas su vyriais
Žiūronai yra tiesiog du teleskopai, sumontuoti vienas šalia kito. Jie turi būti nukreipti tiksliai ta pačia kryptimi, kad stebėtojas galėtų juos matyti vienu metu. Statinės tiltas laikolygiagrečiai išdėstyti žiūronų vamzdžiaiviena su kita, todėl optinė ašis yra lygiagreti (šviesos spindulys yrakolimuotas).
Lankstai, jungiantys tiltelį, leidžia mums reguliuoti okuliarų atstumą pagal individualų žiūrovo akių atstumą.
Statinė arba vamzdis
Statinė yra korpusas, kuriame yra visos optinės dalys. Korpusas apsaugo optinius komponentus ir laiko juos stabilioje padėtyje, kad jie nepasislinktų nuo mechaninio smūgio ar nukritę.
Daugelis geresnių žiūronų turi sandarinimo žiedus, kad nepatektų vandens ir drėgmės. Daugelio brangių modelių vidus taip pat užpildytas inertinėmis dujomis, kad būtų užtikrintas atsparumas vandeniui net panardinant po vandeniu.
Šviesos kelias Porro Prism žiūronuose
Kaip prizmės apverčia vaizdą
Vaizdas iš peržiūrimo objekto rodomas horizontaliai ir vertikaliai apverstas
Pirmoji prizmė apverčia vaizdą vertikaliai
Antroji prizmė apverčia vaizdą horizontaliai
Objektyvo židinio nuotolio pabaigoje projektuojamas mažas vaizdas
Akis padidina vaizdą ir pateikia jį akiai
Kaip vaizdas sufokusuojamas
Kad žiūrovui būtų pateiktas sufokusuotas ir ryškus vaizdas, akies lęšio židinio taškas turi sutapti su objektyvo lęšio židinio tašku.
Kaip apskaičiuoti žiūronų padidinimą
Žiūronų padidinimas, dar vadinamas „galia“, yra svarbus įvertinimo veiksnys, padedantis nuspręsti dėl numatomo prietaiso naudojimo. Tai rodo, kiek kartų vaizdas atrodo padidintas žiūrint pro žiūronus, palyginti su plika akimi.
Didinimo skaičius yra objektyvo židinio nuotolio ir okuliaro židinio nuotolio santykis. Aukščiau pateiktame pavyzdyje taip būtų240 / 24 = 10
Žiūronų padidinimas išreiškiamas pirmuoju žiūrono įvertinimo skaičiumi, ty.8x42
Populiariausi didinimo koeficientai yra 8x ir 10x. Esant 10 kartų padidinimui, objektai už 100 metrų atrodo taip, tarsi jie būtų už 10 metrų.
Žiūronų dalių ir jų funkcijos santrauka
Tylu, įdomu, kaip veikia žiūronai ir kaip jie iš esmės sudėti iš labai paprasto trijų optinių dalių: okuliaro, prizmių ir objektyvo.
TheObjektyvus objektyvasyra didelis objektyvas priekiniame žiūrono gale, jis nukreiptas į žiūrimą objektą. Objektyvo lęšio skersmuo vadinamasdiafragma.Objektyvo dydis lemia skiriamąją gebą (ryškumą) ir tai, kiek šviesos galima surinkti. Užfiksuotas vaizdas iš objektyvo yra veidrodinis ir apverstas.
Prizmėsnaudojami vaizdui koreguoti. Kai apversto vaizdo šviesos spinduliai praeina pro prizmes, jie atsispindi nuo vidinių prizmės paviršių ir išeina kaip įprastas, tikroviškai atrodantis vaizdas. Prizmų tipai yra Porro prizmės ir stogo prizmės.
TheOkuliarasarba akis yra dalis, į kurią žiūri naudotojas. Vaizdas, kurį objektyvo lęšis surinko ir suprojektavo židinio nuotolio pabaigoje, padidinamas okuliaro ir pateikiamas žiūrovo akiai.