Dalekohled

typický Porro prism binokulární design.

Binokulární dalekohledy, nebo dalekohled (také známý jako pole, brýle), jsou dva stejné nebo zrcadlově symetrické dalekohledy montáž side-by-side a zarovnány na bod přesně ve stejném směru, což umožňuje divákovi dívat oběma očima (binokulární vidění) při sledování vzdálených objektů. Většina z nich je dimenzována tak, aby byla držena oběma rukama, i když existují mnohem větší typy.

Na rozdíl od monokulárního dalekohledu poskytují dalekohledy uživatelům trojrozměrný obraz: Dva názory, prezentované z mírně různých úhlů pohledu, aby každé oko diváka, sloučit do jediného vnímána výhled s pocitem hloubky, což umožňuje vzdáleností odhadnout. Není třeba zavírat nebo bránit jednomu oku, aby nedošlo k záměně, jak je obvyklé u monokulárních dalekohledů. Při použití ručního dalekohledu tvoří obě ruce a hlava stabilní tříbodovou platformu s menší tendencí k chvění než u nástroje s jedním okem.

Dalekohledy jsou pravidelně používány pozorovatelů ptáků, lovců, geodety, a turisté ocenit vzdálené scenérie. Mohou být také použity sportovními fanoušky a diváky. Často je používá vojenský personál.

Optical design

Galilejský dalekohled.

Galileovy dalekohledy

Téměř od vynálezu dalekohledu v sedmnáctém století výhody montážní dva z nich bok po boku pro binokulární vidění zdá se, že byly prozkoumány. Většina časných dalekohledů používala Galilejskou optiku; to znamená, že používali konvexní objektiv a konkávní čočku okuláru. Galilejský design má tu výhodu, že představuje vzpřímený obraz, ale má úzké zorné pole a není schopen velmi vysokého zvětšení. Tento typ konstrukce se stále používá ve velmi levných modelech a v „operních brýlích“ nebo divadelních brýlích.

Porro prism dalekohled

Double Porro prism konstrukce.

Pojmenované po italské optik Ignazio Porro, kdo patentoval tento snímek stavět systému v roce 1854, a později zdokonalil výrobců, jako jsou Carl Zeiss v roce 1890, dalekohled tohoto typu použít Porro prism ve dvoulůžkovém hranol Z-tvaru konfigurace vzpřímený obraz. Tato funkce má za následek dalekohledy, které jsou široké, s objektivy, které jsou dobře odděleny, ale odsazeny od okulárů. Porro prism konstrukce mají výhodu, skládací optické dráhy tak, že fyzická délka dalekohledu je menší než ohnisková vzdálenost cíle a širší rozteč cílů dává lepší pocit hloubky.

Roof prism dalekohled

Abbe-Koenig „střešní prism“ design

Dalekohled pomocí Střešní hranoly mohou mít objevil již v roce 1880 v návrhu Achille Victor Emile Daubresse. Většina roof prism dalekohled použít buď Abbe-Koenig prism (pojmenované po Ernst Karl Abbe Albert Koenig a patentovaný firmou Carl Zeiss v roce 1905) nebo Schmidt-Pechan prism (vynalezl v roce 1899), návrhy na vzpřímený obraz a násobné optické dráhy. Jsou užší, kompaktnější a dražší než ty, které používají hranoly Porro. Mají objektivní čočky, které jsou přibližně v souladu s okuláry.

Porro vs. střešní hranoly

kromě výše uvedeného rozdílu v ceně a přenositelnosti mají tyto dva návrhy vliv na odrazy a jas. Porro-prism dalekohled bude ze své podstaty produkují své podstaty jasnější obraz, než roof-prism dalekohled stejné zvětšení, objektivní velikost a optické kvality, jak je méně světla je absorbována podél optické dráhy. Nicméně, od roku 2005, optická kvalita nejlepší roof-prism dalekohled s up-to-date povlak procesy, jak je používán v Schmidt-Pechan modelů je srovnatelná s nejlepšími Porro brýle, a je možné, že střešní hranoly budou dominovat na trhu pro vysoce kvalitní přenosný dalekohled. Hlavní Evropské optické výrobců (Leica, Zeiss, Swarovski), přerušit jejich Porro linky a Japonských výrobců (Nikon, Fujinon a další), mohou následovat.

Optické parametry

Parametry uvedené na prism kryt popisující 7 zvětšením binokulární s 50 mm průměr objektivu a 372-noha (113 m) zorné Pole na 1000 yardů (1000 m).

dalekohledy jsou obvykle určeny pro konkrétní aplikaci, pro kterou jsou určeny. Tyto různé konstrukce vytvářejí určité optické parametry(některé z nich mohou být uvedeny na krycí desce hranolu dalekohledu). Tyto parametry jsou:

Zvětšení—poměr ohniskové délky okuláru dělí na ohniskové vzdálenosti cíle dává lineární zvětšovací sílu dalekohled (někdy vyjádřeno jako „průměry“). Například zvětšení faktoru 7 vytváří obraz, jako by byl sedmkrát blíže k objektu. Velikost zvětšení závisí na aplikaci, pro kterou jsou dalekohledy určeny. Ruční dalekohled má nižší zvětšení, takže budou méně náchylné k třesu. Větší zvětšení vede k menšímu zornému poli.

průměr objektivu-průměr objektivu určuje, kolik světla lze shromáždit, aby se vytvořil obraz. Obvykle se vyjadřuje v milimetrech.

je obvyklé kategorizovat dalekohled zvětšením × průměrem objektivu; např. 7×50.

zorné pole—zorné pole dalekohledu je určeno jeho optickou konstrukcí. Obvykle se notuje v lineární hodnotě, například kolik stop (metrů) na šířku bude vidět na 1,000 yardů (nebo 1,000 m), nebo v úhlové hodnotě, kolik stupňů lze zobrazit.

Výstupní pupila—Dalekohled soustředit světlo shromážděné cíl do paprsku, exit žák, jehož průměr je průměr objektivu děleno zvětšovací sílu. Pro maximální efektivní shromažďování světla a nejjasnější obraz by se výstupní žák měl rovnat průměru plně rozšířené duhovky lidského oka-asi 7 mm, což se snižuje s věkem. Světlo shromážděné větším výstupním žákem je zbytečné. Pro denní použití postačuje výstupní žák 3 mm-odpovídající stahovanému zornici oka. Větší výstupní žák však usnadňuje zarovnání oka a zabraňuje pronikání tmavých vinětací z okrajů.

Eye relief-Eye relief je vzdálenost od objektivu zadního okuláru k místu, kde je obraz vytvořen. Určuje vzdálenost, kterou musí pozorovatel umístit své oko za okulárem, aby viděl nevignetovaný obraz. Čím delší je ohnisková vzdálenost okuláru, tím větší je úleva od očí. Dalekohled může mít úlevu od očí v rozmezí od několika milimetrů do 2.5 centimetrů nebo více. Úleva od očí může být zvláště důležitá pro nositele brýlí. Oko nositele brýlí je obvykle dále od očního kousku, což vyžaduje delší úlevu od očí, aby bylo možné stále vidět celé zorné pole. Dalekohled s krátkým úlevou očí může být také obtížné použít v případech, kdy je obtížné je udržet stabilní.

Optické povlaky

US Navy dalekohled

Od té doby, dalekohled může mít šestnáct vzduch-skleněné povrchy. Při ztrátě světla na každém povrchu mohou optické povlaky významně ovlivnit jejich kvalitu obrazu. Když světlo dopadne na rozhraní mezi dvěma materiály s různým indexem lomu (např. na rozhraní vzduch-sklo), část světla se přenáší, některé se odrážejí. V jakémkoli druhu optického přístroje vytvářejícího obraz (dalekohled ,kamera, mikroskop atd.), v ideálním případě žádné světlo by mělo být zohledněno; místo tvoří obraz, světlo, které dosáhne divák poté, co se odráží je distribuován v zorném poli, a snižuje kontrast mezi skutečnou obrazu a pozadí. Odraz může být snížen, ale není eliminován, aplikací optických povlaků na rozhraní. Pokaždé, když světlo vstoupí nebo opustí kus skla; asi 5 procent se odráží zpět. Toto „ztracené“ světlo se odráží uvnitř dalekohledu, takže obraz je mlhavý a těžko viditelný. Povlaky čoček účinně snižují ztráty odrazu, což nakonec vede k jasnějšímu a ostřejšímu obrazu. Například dalekohled 8×40 s dobrými optickými povlaky poskytne jasnější obraz než nenatíraný dalekohled 8×50. Světlo může být také odrazeno od vnitřku přístroje, ale je snadné to minimalizovat do zanedbatelných rozměrů. Kontrast je také zlepšen dobrým povlakem díky částečnému odstranění vnitřních odrazů.

klasickým materiálem pro potahování čoček je fluorid hořečnatý; snižuje odrazy z 5 procent na 1 procento. Moderní čočky povlaky se skládají z komplexní multi-vrstvy a odrážejí pouze 0,25 procenta nebo méně, aby výnos obraz s maximální jas a přirozené barvy. U střešních hranolů se někdy používají povlaky proti fázovému posunu, které výrazně zlepšují kontrast.Přítomnost povlaku je na dalekohledu obvykle označována následujícími výrazy:

• skládaná optika: jeden nebo více potažených povrchů.
• plně potažené: všechny povrchy vzduch-sklo potažené. Plastové čočky však při použití nemusí být potaženy.
• Vícevrstvé:jeden nebo více povrchů je vícevrstvé.
• plně vícevrstvé: všechny povrchy vzduch-sklo jsou vícevrstvé.

fázově korigovaný hranolový povlak a dielektrický hranolový povlak jsou nedávné (v roce 2005) účinné techniky pro snížení odrazů.

mechanická konstrukce

zaostřování a seřízení

dalekohled, který má být použit pro zobrazení objektů, které nejsou v pevné vzdálenosti, musí mít zaostřovací uspořádání. Tradičně, k zaměření byla použita dvě různá uspořádání. Dalekohled s „nezávislé zaměření“ vyžadují dva dalekohledy být zaměřena nezávisle nastavení každého okuláru, čímž se mění vzdálenost mezi oční a objektivní čočky. Dalekohledy určené pro těžké použití v terénu, jako jsou vojenské aplikace, tradičně používaly nezávislé zaostřování. Protože běžní uživatelé najít to výhodnější zaměřit se obě zkumavky s jednou úpravou akci, druhý typ binokulární obsahuje „centrální zaostřování,“ který zahrnuje rotaci centrální zaostřování kola. Kromě toho lze jeden ze dvou okulárů dále upravit tak, aby kompenzoval rozdíly mezi očima diváka (obvykle otáčením okuláru v jeho držáku). Toto je známé jako dioptrie. Jakmile je tato úprava byla provedena pro daný prohlížeč, dalekohled může být přeorientovány na objekt v jiné vzdálenosti pomocí zaostřovacího kolečka pro pohyb obou trubek dohromady, bez okuláru přepracování.

Dalekohled s vnitřní prvky viditelné

k Dispozici jsou také „focus-free“ nebo „fixed-focus“ dalekohled. Mají hloubku ostrosti z relativně velké nejbližší vzdálenosti do nekonečna a fungují přesně stejně jako zaostřovací model stejné optické kvality (nebo jeho nedostatek) zaměřený na střední vzdálenost.

dalekohled Zoom, i když je v zásadě dobrý nápad, se obecně nepovažuje za velmi dobrý výkon.

většina moderních dalekohledů má konstrukci závěsného dalekohledu, která umožňuje nastavit vzdálenost mezi okuláry tak, aby vyhovovala divákům s různým oddělením očí. Tato funkce úpravy chybí u mnoha starších dalekohledů.

stabilizace obrazu

chvění lze výrazně snížit a použít vyšší zvětšení pomocí dalekohledu pomocí technologie stabilizace obrazu. Díly přístroje, které mění pozici obrazu může být ustálí tím, poháněné gyroskopy nebo poháněné mechanismy poháněné gyroskopický nebo inerciální detektory, nebo může být namontován takovým způsobem, jak se bránit a utlumit prudký pohyb. Stabilizace může být povolena nebo zakázána uživatelem podle potřeby. Tyto techniky umožňují ruční držení dalekohledu až do velikosti 20× a výrazně zlepšují stabilitu obrazu nástrojů s nižším výkonem. Existují některé nevýhody: obraz nemusí být tak dobrý jako nejlepší nestabilizované dalekohledy, když jsou namontovány na stativu, stabilizované dalekohledy také bývají dražší a těžší než podobně specifikované nestabilizované dalekohledy.

Zarovnání

No-kolimovaný dalekohled, při pohledu skrz lidské oči a zpracovává lidský mozek, by měl vyrábět jeden kruhový, zřejmě trojrozměrný obraz, s žádné viditelné označení, že je ve skutečnosti zobrazení dvou různých obrazů z mírně různých úhlů pohledu. Odklon od ideálu způsobí v nejlepším případě vágní nepohodlí a vizuální únavu, ale vnímané zorné pole bude stejně blízké kruhovému. Filmová konvence používaná k reprezentaci pohledu dalekohledem, protože dva kruhy se částečně překrývají ve tvaru osmičky, není život věrný.

Vychýlení je napravit tím, že malé pohyby na hranoly, často otáčením šroubů přístupné bez otevření dalekohled, nebo nastavením polohy cíle pomocí excentrické kroužky postaven na objektivní mobilní. Zarovnání obvykle provádí profesionál, i když pokyny pro kontrolu dalekohledu na kolimační chyby a pro jejich kolimaci lze nalézt na internetu.

Aplikace

Mince ovládané dalekohled

Obecné použití

Ruční dalekohled se pohybují od malých 3×10 Galileovy opera brýle, používané v kinech, brýle se 7 až 12 průměry zvětšení a 30 až 50 mm cílů, které jsou typické pro venkovní použití. Převládají modely porro prism, ačkoli pozorovatelé ptáků a lovci mají tendenci preferovat, a jsou připraveni zaplatit, lehčí, ale dražší modely střešních hranolů.

Mnoho turistických atrakcí mít nainstalovaný podstavec-montáž, mince ovládané dalekohled, aby návštěvníci získat bližší pohled na přitažlivosti. Ve Spojeném království, 20 pence často dává pár minut provozu, a ve Spojených státech, jedna nebo dvě čtvrtletí dává mezi jeden a půl až dvě a půl minuty.

Military

námořní lodní dalekohled.

dalekohledy mají dlouhou historii vojenského použití. Galilejské návrhy byly široce používány až do konce devatenáctého století, kdy ustoupily typům hranolů porro. Dalekohledy konstruované pro všeobecnou armádu jsou robustnější než jejich civilní protějšky. Obecně se vyhýbají křehčím uspořádáním středového zaměření ve prospěch nezávislého zaměření. Prism sady ve vojenské dalekohled může mít redundantní hliníkem povlaků na jejich prism sady zaručit, oni neztratili jejich reflexní vlastnosti, pokud se dostanou za mokra. Vojenské dalekohledy z doby studené války byly někdy vybaveny pasivními senzory, které detekovaly aktivní IR emise, zatímco moderní jsou obvykle vybaveny filtry blokujícími laserové paprsky. Dále, dalekohledy určené pro vojenské použití mohou zahrnovat stadiametrický zaměřovač V jednom oku, aby se usnadnil odhad dosahu.

existují dalekohledy určené speciálně pro civilní a vojenské použití na moři. Ruční modely budou 5x až 7x, ale s velmi velké sady prism v kombinaci s okuláry navržen tak, aby štědrý úlevu očí. Tato optická kombinace zabraňuje vinětaci obrazu nebo ztmavnutí, když dalekohled nadhazuje a vibruje vzhledem k oku diváka. Velké modely s velkým zvětšením s velkými cíli se také používají v pevných držácích.

Velmi velký dalekohled námořní dálkoměry (až 15 metrů oddělení dva objektivy, hmotnost 10 tun, na rozmezí druhé Světové Války námořní zbraň cíle 25 km daleko) byly použity, i když pozdě-dvacátého století technologie z této aplikace redundantní.

Astronomické

Dalekohledy jsou široce používány amatérské astronomy; jejich široké zorné pole, což je užitečné pro kometu a supernova hledání (obří dalekohled) a obecné pozorování (přenosný dalekohled). Galilejské měsíce Jupitera, Ceres, Neptun, Pallas, a Titan jsou neviditelné pouhým okem, ale lze je snadno vidět dalekohledem. Ačkoli technicky viditelné bez pomoci na obloze bez znečištění, Uran a Vesta vyžadují dalekohled pro praktické pozorování.

10×50 dalekohled je omezena na velikost kolem +9.5, což znamená, že asteroidy jako Interamnia, Davida, Europa a, kromě za mimořádných podmínek, Hygiea, jsou příliš slabé na to, být viděn s dalekohledem. Podobně příliš slabé na to, aby bylo vidět dalekohledem, jsou všechny měsíce kromě Galilejců a titanu a trpasličí planety Pluto a Eris.

zvláště důležité pro nízké osvětlení a astronomické pozorování je poměr mezi zvětšovacím výkonem a průměrem objektivu. Nižší zvětšení usnadňuje větší zorné pole, což je užitečné při prohlížení velkých objektů vzdáleného vesmíru, jako jsou Mléčné dráhy, mlhoviny a galaxie, i když velká výstupní pupila znamená, že některé sešli světlo je zbytečný. Velká výstupní pupila bude také obrázek na pozadí noční oblohy, účinně snižuje kontrast, což detekce slabé objekty více obtížné, snad s výjimkou v odlehlých místech s zanedbatelné světelné znečištění. Dalekohledy speciálně pro většinu astronomických použití mají vyšší zvětšení a větší clonu, protože průměr objektivu určuje nejslabší hvězdu, kterou lze pozorovat.

mnohem větší dalekohledy byly vyrobeny amatérskými dalekohledy, v podstatě pomocí dvou refrakčních nebo reflexních astronomických dalekohledů, se smíšenými výsledky. Velmi velké profesionální nástroj, i když to není ten, který by normálně být nazýván dalekohled, je Velký Binokulární Dalekohled v Arizoně, USA, která vydala svou „První Světlo“ obraz dne 26. října 2005. LBT obsahuje dva 8metrové reflektorové dalekohledy. I když samozřejmě nejsou určeny které se bude konat na oči diváka, používá dva dalekohledy pro zobrazení stejného objektu, což dává vyšší rozlišovací schopnost než jeden nástroj stejné světlo-shromažďování energie, a umožňuje interferometrické použití.

výrobci

někteří významní binokulární výrobci od roku 2005:

1. Evropské značky

• Leica GmbH (Ultravid, Duovid, Geovid: Všechny jsou Střechy)
• Swarovski Optik (SLC, EL: Všechny jsou Střechy; Habicht: Porro, ale být přerušena)
• Zeiss GmbH (FL,Vítězství, Vítězství: Všechny jsou Střechy; 7 x 50 BGAT/T: Porro, 15×60 BGA/T Porro, ukončena)
• Eschenbach Optik GmbH (Farlux, Trofej, Dobrodružství, Sektor…; některé jsou Střechy, některé jsou Porro)
• Docter (bývalý Carl Zeiss Jena závod v Eisfeld. Nobilem 7×50, 8×56, 10×50, 15×60: Porro; Docter 7×40, 8×40, 10×40: Střechy)
• Optolyth (Royal: Střecha; Alpin: Porro)
• Steiner GmbH (velitel, Noční lovec: Porro; Predátor, divoká zvěř: střecha)

2. Japonské značky

• Canon Inc. (I.s. série, varianty Porro)
• Nikon Co. (High Grade series, Monarch series, RAII, Spotter series: střecha; Prostar series, Superior E series, E series, Action EX series: Porro)
• Fujinon Co. (FMTSX, řada MTSX: Porro)
• Kowa Co. (Řada BD: střecha)
• Pentax Co. (Řada DCFSP / XP; střecha, řada UCF: obrácené Porro; řada PCFV/WP / XCF: Porro)
• Olympus Co. (Řada EXWPI: Střecha)
• Minolta Co (Activa, některé jsou střechy, některé jsou Porro)
• Vixen Co. (Apex / Apex Pro: střecha; Ultima: Porro) *
• Zenith
• Miyauchi Co. (Specializující se na nadměrné velikosti porro dalekohledy)

* také prodává OEM výrobky vyráběné KAMAKURA KOKI CO. LTD. Japonska.

3. Čínské značky

v prvních letech dvacátého prvního století byly na vnitřním čínském trhu k dispozici některé dalekohledy se střední cenou. O několika z nich se říká, že jsou srovnatelné jak výkonem, tak cenou s některými lepšími značkami, přičemž velká většina z nich je nižší.

• Sicong (z Xian Stateoptics. Navigátor série: Střecha; Ares série: Porro)
• WDtian (z Yunnan Státní optiky, všechny Porro)
• Yunnan Státní optika (MS série: Porro)

4. Americké značky,

• Alpen*
• Barska
• Brunton
• Bushnell Výkon Optiky*
• Carson Optical
• Leupold & Stevens, Inc.*
• Simmons
• Vortex Optics
• Weaver
• William Optics

* prodává Také OEM produkty vyrobené KAMAKURA KOKI CO. LTD. Japonska.

5. Ruské značky

• Yukon Advanced Optics
• Baigish
• Kronos
• ruský Vojenský Dalekohled (Chopn 10×42 7×30, BKFC série)

Poznámky

• Abrahams, Peter. Historie dalekohledu & binokulární, prvních 300 let binokulárních dalekohledů, 2002. Retrieved September 3, 2019.
• Corbett, Bille. Jednoduchý průvodce dalekohledy, pozorovacími dalekohledy a dalekohledy. New York: Watson-Guptill Publications, 2003. ISBN 0817458883
• Mullaney, James. A Buyer ‚s a User‘ s Guide to Astronomical Telescopes & Binoculars (Patrick Moore ‚ s Practical Astronomy Series). Londýn, Velká Británie: Springer, 2007. ISBN 1846284392
• Neata, Emil. Průvodce dalekohledem. Nightskyinfo.com. Retrieved September 3, 2019.
• Reid, William. Barr a Stroud dalekohled Edinburgh, Velká Británie: Národní muzea Skotska, 2001. ISBN 1901663663

všechny odkazy načteny 9.Června 2016.

• průvodce dalekohledem.