In tegenstelling tot een monoculaire telescoop geven verrekijkers gebruikers een driedimensionaal beeld: De twee gezichtspunten, die vanuit iets verschillende gezichtspunten naar elk van de ogen van de kijker worden gepresenteerd, fuseren tot een enkel waargenomen zicht met een gevoel van diepte, waardoor afstanden kunnen worden geschat. Het is niet nodig om één oog te sluiten of te blokkeren om verwarring te voorkomen, zoals gebruikelijk is bij monoculaire telescopen. Bij gebruik van een handverrekijker vormen de twee handen en het hoofd een stabiel driepuntsplatform, met minder neiging om te schudden dan met een instrument met één oog.
Verrekijkers worden regelmatig gebruikt door vogelaars, jagers, landmeters en toeristen die het verre landschap waarderen. Ze kunnen ook worden gebruikt door sportfans en theatergangers. Ze worden vaak gebruikt door militair personeel.
Optical design
Galileeaanse verrekijker
bijna vanaf de uitvinding van de telescoop in de zeventiende eeuw lijken de voordelen van het naast elkaar monteren van twee van deze verrekijkers voor binoculair zicht te zijn onderzocht. De meeste vroege verrekijkers gebruikten Galileïsche optica; dat wil zeggen ze gebruikten een convex objectief en een concave oculair lens. Het Galileeaanse ontwerp heeft het voordeel dat het een rechtopstaand beeld presenteert, maar heeft een smal gezichtsveld en is niet in staat tot zeer hoge vergroting. Dit type constructie wordt nog steeds gebruikt in zeer goedkope modellen en in “opera bril,” of theater bril.
Porro prisma verrekijker
genoemd naar de Italiaanse opticus Ignazio Porro, die dit beeldopzetsysteem in 1854 patenteerde, en later verfijnd door makers als Carl Zeiss in de jaren 1890, verrekijkers van dit type gebruiken een Porro prisma in een dubbele prisma Z-vormige configuratie om het beeld op te richten. Deze functie resulteert in verrekijkers die breed zijn, met objectieve lenzen die goed gescheiden zijn maar offset van de oculairs. Porro prisma ontwerpen hebben het extra voordeel van het vouwen van het optische pad, zodat de fysieke lengte van de verrekijker is minder dan de brandpuntsafstand van het object en een bredere afstand van de objectieven geeft een beter gevoel van diepte.
dak prisma verrekijker
verrekijker met dak prisma’ s kan al in de jaren 1880 zijn verschenen in een ontwerp van Achille Victor Emile Daubresse. De meeste prismaverrekijkers maken gebruik van het Abbe-Koenig prisma (vernoemd naar Ernst Karl Abbe en Albert Koenig en gepatenteerd door Carl Zeiss in 1905) of Schmidt-Pechan prisma (uitgevonden in 1899) ontwerpen om het beeld op te richten en het optische pad te vouwen. Ze zijn smaller, compacter en duurder dan degenen die Porro prisma ‘ s gebruiken. Ze hebben objectieve lenzen die ongeveer in lijn zijn met de oculairs.
Porro vs.Dakkrisma ‘ s
afgezien van het hierboven vermelde verschil in prijs en draagbaarheid, hebben deze twee ontwerpen effecten op reflecties en helderheid. Porro-prism verrekijker zal inherent produceren een intrinsiek helderder beeld dan dak-prism verrekijker met dezelfde vergroting, objectieve grootte, en optische kwaliteit, omdat minder licht wordt geabsorbeerd langs het optische pad. Vanaf 2005 is de optische kwaliteit van de beste verrekijker voor dakprinten met up-to-date coatingprocessen, zoals die in Schmidt-Pechan-modellen worden gebruikt, echter vergelijkbaar met de beste porro-bril, en het is mogelijk dat dakprinsen de markt voor hoogwaardige draagbare verrekijkers zullen domineren. De grote Europese optische fabrikanten (Leica, Zeiss, Swarovski) hebben hun porro-lijnen stopgezet, en Japanse fabrikanten (Nikon, Fujinon en anderen) kunnen dit voorbeeld volgen.
optische parameters
verrekijkers zijn meestal ontworpen voor de specifieke toepassing waarvoor ze zijn bestemd. Deze verschillende ontwerpen creëren bepaalde optische parameters (waarvan sommige kunnen worden vermeld op de prisma afdekplaat van de verrekijker). Deze parameters zijn:
vergroting-de verhouding tussen de brandpuntsafstand van het oculair en de brandpuntsafstand van het object geeft het lineaire vergrotende vermogen van een verrekijker (soms uitgedrukt als “diameters”). Een vergroting van factor 7, bijvoorbeeld, produceert een beeld alsof men zeven keer dichter bij het object. De hoeveelheid vergroting is afhankelijk van de toepassing waarvoor de verrekijker is ontworpen. Handverrekijkers hebben lagere vergrotingen zodat ze minder gevoelig zijn voor schudden. Een grotere vergroting leidt tot een kleiner gezichtsveld.
objectieve diameter-de diameter van de objectieve lens bepaalt hoeveel licht kan worden verzameld om een beeld te vormen. Het wordt meestal uitgedrukt in millimeters.
Het is gebruikelijk om verrekijkers te categoriseren op basis van de vergroting × de objectieve diameter, bv. 7×50.
gezichtsveld – het gezichtsveld van een verrekijker wordt bepaald door het optische ontwerp. Het wordt meestal genoteerd in een lineaire waarde, zoals hoeveel voeten (meters) in de breedte zal worden gezien op 1.000 yards (of 1.000 m), of in een hoekwaarde van hoeveel graden kan worden bekeken.
Exit pupil-verrekijker concentreert het door het object verzamelde licht in een bundel, de exit pupil, waarvan de diameter de objectieve diameter gedeeld door het vergrootvermogen is. Voor maximale effectieve lichtverzameling en helderste beeld, moet de uittredepupil gelijk zijn aan de diameter van de volledig verwijde iris van het menselijk oog—ongeveer 7 mm, verminderd met de leeftijd. Licht verzameld door een grotere uitgang pupil wordt verspild. Voor gebruik overdag is een uittredepupil van 3 mm—passend bij de gecontracteerde pupil van het oog—voldoende. Echter, een grotere uitgang pupil maakt het uitlijnen van het oog gemakkelijker en voorkomt donker vignet binnendringen van de randen.
Eye relief – Eye relief is de afstand van de achterste oculair tot de plaats waar het beeld wordt gevormd. Het bepaalt de afstand die de waarnemer zijn of haar oog achter het oculair moet plaatsen om een ongesigneerd beeld te zien. Hoe langer de brandpuntsafstand van het oculair, hoe groter de verlichting van het oog. Verrekijkers kunnen oogontlasting hebben variërend van enkele millimeters tot 2.5 centimeter of meer. Oogontlasting kan bijzonder belangrijk zijn voor brildragers. Het oog van een brildrager is meestal verder van het oogstuk dat een langere verlichting van de ogen nodig heeft om nog steeds het hele gezichtsveld te zien. Verrekijkers met kort oogontlasting kunnen ook moeilijk te gebruiken zijn in gevallen waar het moeilijk is om ze vast te houden.
Optische coatings
aangezien verrekijkers zestien lucht-glazen oppervlakken kunnen hebben. Doordat er op elk oppervlak licht verloren gaat, kunnen optische coatings de beeldkwaliteit aanzienlijk beïnvloeden. Wanneer licht een raakvlak tussen twee materialen met verschillende brekingsindex treft (bijvoorbeeld bij een raakvlak tussen lucht en glas), wordt een deel van het licht overgebracht, een deel gereflecteerd. In elke vorm van beeldvormende optische instrument (Telescoop, camera, Microscoop, enz.), zou er idealiter geen licht gereflecteerd moeten worden; in plaats van een beeld te vormen, wordt het licht dat de kijker bereikt nadat het gereflecteerd is, in het gezichtsveld gedistribueerd en vermindert het contrast tussen het ware beeld en de achtergrond. Reflectie kan worden verminderd, maar niet geëlimineerd, door optische coatings op interfaces aan te brengen. Elke keer dat licht een stuk glas binnenkomt of verlaat, wordt ongeveer 5 procent terug gereflecteerd. Dit “verloren” licht stuitert rond in de verrekijker, waardoor het beeld wazig en moeilijk te zien is. Lenscoatings verminderen effectief reflectieverliezen, wat uiteindelijk resulteert in een helderder en scherper beeld. Een 8×40 verrekijker Met Goede optische coatings levert bijvoorbeeld een helderder beeld op dan een ongecoate 8×50 verrekijker. Licht kan ook worden gereflecteerd vanuit het interieur van het instrument, maar het is eenvoudig om dit te minimaliseren tot verwaarloosbare proporties. Het Contrast wordt ook verbeterd door een goede coating door de gedeeltelijke eliminatie van interne reflecties.
een klassiek lenscoatingsmateriaal is magnesiumfluoride; het reduceert reflecties van 5% tot 1%. Moderne lenscoatings bestaan uit complexe meerdere lagen en reflecteren slechts 0,25 procent of minder om een beeld met maximale helderheid en natuurlijke kleuren op te leveren. Voor dakprisma ‘ s worden soms anti-faseverschuivingscoatings gebruikt die het contrast aanzienlijk verbeteren.De aanwezigheid van een coating wordt gewoonlijk op een verrekijker aangeduid met de volgende termen:
- gecoate optica: een of meer gecoate oppervlakken.
- volledig gecoat: alle gecoate oppervlakken van lucht op glas. Plastic lenzen mogen echter, indien gebruikt, niet worden gecoat.
- Multi-coated: een of meer oppervlakken zijn multi-layer coated.
- volledig met meerdere lagen gecoat: alle oppervlakken van lucht op glas zijn met meerdere lagen gecoat.
Fasegecorrigeerde prismacoating en diëlektrische prismacoating zijn recente (in 2005) effectieve technieken om reflecties te verminderen.
mechanisch ontwerp
scherpstellen en afstellen
verrekijkers die worden gebruikt om objecten te bekijken die zich niet op een vaste afstand bevinden, moeten een scherpstelopstelling hebben. Traditioneel werden twee verschillende regelingen gebruikt om aandacht te geven. Verrekijkers met” onafhankelijke focus ” vereisen dat de twee telescopen onafhankelijk worden gefocust door elk oculair aan te passen, waardoor de afstand tussen oculaire en objectieve lenzen wordt veranderd. Verrekijkers ontworpen voor zwaar veldgebruik, zoals militaire toepassingen, hebben traditioneel onafhankelijke scherpstelling gebruikt. Omdat algemene gebruikers het handiger vinden om beide buizen te scherpen met één aanpassingsactie, bevat een tweede type binoculaire “centrale scherpstelling”, waarbij een centraal focuswiel wordt gedraaid. Bovendien kan een van de twee oculairs verder worden aangepast om verschillen tussen de ogen van de kijker te compenseren (meestal door het oculair in de houder te draaien). Dit staat bekend als een diopter. Zodra deze afstelling voor een bepaalde kijker is gemaakt, kan de verrekijker opnieuw worden gericht op een object op een andere afstand door het scherpstelwiel te gebruiken om beide buizen samen te bewegen zonder aanpassing van het oculair.
Er zijn ook verrekijkers zonder focus of met vaste focus. Ze hebben een scherptediepte van een relatief grote dichtstbijzijnde afstand tot oneindigheid, en presteren precies hetzelfde als een scherpstelmodel van dezelfde optische kwaliteit (of gebrek daaraan) gericht op de halve fond.
Zoom Verrekijker, hoewel in principe een goed idee, worden over het algemeen beschouwd als niet erg goed te presteren.
De meeste moderne verrekijkers hebben een scharnierende telescoop waarmee de afstand tussen oculairs kan worden aangepast om kijkers met verschillende oogafscheiding tegemoet te komen. Deze verstelfunctie ontbreekt bij veel oudere verrekijkers.
beeldstabilisatie
Shake kan veel worden verminderd en grotere vergrotingen worden gebruikt, met een verrekijker die gebruik maakt van beeldstabilisatietechnologie. Delen van het instrument die de positie van het beeld veranderen, kunnen door gyroscopen of door door gyroscopische of traagheidsdetectoren aangedreven energiemechanismen stabiel worden gehouden of zodanig worden gemonteerd dat plotselinge bewegingen worden tegengegaan en gedempt. De stabilisatie kan zo nodig door de gebruiker worden in-of uitgeschakeld. Deze technieken maken het mogelijk verrekijkers tot 20× in de hand te houden en verbeteren de beeldstabiliteit van instrumenten met een lager vermogen. Er zijn een aantal nadelen: het beeld is misschien niet zo goed als de beste niet-gestabiliseerde verrekijker wanneer op een statief gemonteerde, gestabiliseerde verrekijker ook de neiging om duurder en zwaarder dan soortgelijke gespecificeerde niet-gestabiliseerde verrekijker.
uitlijning
goed gecollimeerde verrekijkers moeten, wanneer ze door menselijke ogen worden bekeken en door een menselijk brein worden verwerkt, één enkel cirkelvormig, ogenschijnlijk driedimensionaal beeld produceren, zonder zichtbare aanwijzingen dat men eigenlijk twee verschillende beelden vanuit iets verschillende gezichtspunten bekijkt. Het afwijken van het ideaal zal in het beste geval vaag ongemak en visuele vermoeidheid veroorzaken, maar het waargenomen gezichtsveld zal toch dicht bij cirkelvormig zijn. De filmische conventie gebruikt om een blik door een verrekijker als twee cirkels gedeeltelijk overlappen in een figuur-van-acht vorm is niet waar voor het leven.
foutieve uitlijning wordt verholpen door kleine bewegingen van de prisma ‘ s, vaak door schroeven die toegankelijk zijn te draaien zonder de verrekijker te openen, of door de positie van het object aan te passen via excentrieke ringen die in de objectiefcel zijn ingebouwd. De uitlijning wordt meestal gedaan door een professional, hoewel instructies voor het controleren van verrekijkers op collimatiefouten en voor het collimeren ervan te vinden zijn op het Internet.
toepassingen
algemeen gebruik
Handverrekijkers variëren van kleine 3×10 Galileeaanse operaglazen, gebruikt in theaters, tot glazen met 7-12 diameters vergroting en 30 tot 50 mm objectieven voor typisch gebruik buitenshuis. Porro prisma modellen overheersen, hoewel vogelaars en jagers de voorkeur geven aan, en bereid zijn te betalen voor, de lichtere maar duurdere dak-prisma modellen.
veel toeristische attracties hebben een verrekijker op voetstuk gemonteerd, met muntbediening, zodat bezoekers de attractie beter kunnen zien. In het Verenigd Koninkrijk geeft 20 pence vaak een paar minuten werking, en in de Verenigde Staten geeft één of twee kwartalen tussen anderhalve tot tweeënhalve minuut.
militair
verrekijkers hebben een lange geschiedenis van militair gebruik. Galileeaanse ontwerpen werden op grote schaal gebruikt tot het einde van de negentiende eeuw, toen ze plaats maakten voor porro prisma types. Verrekijkers gemaakt voor het algemeen leger zijn robuuster gemaakt dan hun civiele tegenhangers. Ze over het algemeen voorkomen meer fragiele centrum focus regelingen in het voordeel van onafhankelijke focus. Prism sets in militaire verrekijkers kunnen redundante gealuminiseerde coatings op hun prism sets hebben om te garanderen dat ze hun reflecterende eigenschappen niet verliezen als ze nat worden. Militaire verrekijkers uit de Koude Oorlog werden soms uitgerust met passieve sensoren die actieve ir-emissies detecteerden, terwijl moderne meestal zijn uitgerust met filters die laserstralen blokkeren. Verder kan een verrekijker die is ontworpen voor militair gebruik een stadiametrisch netvlies in één oog bevatten om het bereik te bepalen.
Er zijn verrekijkers die speciaal zijn ontworpen voor civiel en militair gebruik op zee. Hand-held modellen zullen 5x tot 7x maar met zeer grote prisma sets gecombineerd met oculairs ontworpen om Royale verlichting van de ogen te geven. Deze optische combinatie voorkomt dat het beeld vignetten of donker wordt wanneer de verrekijker pitching en trillen ten opzichte van het oog van de kijker. Grote, hoge vergroting, modellen met grote doelstellingen worden ook gebruikt in vaste bevestigingen.er is gebruik gemaakt van zeer grote binoculaire zeeafstandsmeters (tot 15 meter scheiding van de twee objectieven, gewicht 10 ton, voor het rangeren van marinedoelwitten uit de Tweede Wereldoorlog op 25 km afstand), hoewel de technologie van het einde van de twintigste eeuw Deze toepassing overbodig maakte.
astronomische
Verrekijkers worden veel gebruikt door amateurastronomen; hun brede gezichtsveld maakt ze nuttig voor het zoeken naar kometen en supernova ‘ s (reuzenverrekijkers) en algemene observatie (draagbare verrekijkers). De manen van Jupiter, Ceres, Neptunus, Pallas en Titan zijn onzichtbaar voor het blote oog, maar kunnen gemakkelijk worden gezien met een verrekijker. Hoewel het technisch zonder hulp zichtbaar is in een lucht zonder vervuiling, hebben Uranus en Vesta een verrekijker nodig voor praktische observatie.
10×50 verrekijkers zijn beperkt tot een magnitude van ongeveer +9,5, wat betekent dat asteroïden zoals Interamnia, Davida, Europa en, behalve onder uitzonderlijke hygiënische omstandigheden, te zwak zijn om met een verrekijker te worden gezien. Ook te zwak om gezien te worden met een verrekijker zijn alle manen behalve de Galileeërs en Titan, en de dwergplaneten Pluto en Eris.
van bijzonder belang voor het bekijken bij weinig licht en astronomisch is de verhouding tussen vergrootvermogen en objectieve lensdiameter. Een lagere vergroting vergemakkelijkt een groter gezichtsveld dat nuttig is bij het bekijken van grote diepe hemelobjecten zoals de Melkweg, nevel en sterrenstelsels, hoewel de grote uittredingspupil betekent dat een deel van het verzamelde licht wordt verspild. De grote uittredepupil zal ook de achtergrond van de nachthemel afbeelden, effectief het contrast verminderen, makend de opsporing van zwakke voorwerpen moeilijker behalve misschien in afgelegen plaatsen met verwaarloosbare lichtvervuiling. Verrekijkers speciaal voor de meeste astronomische toepassingen hebben een hogere vergroting en een groter diafragma objectief omdat de diameter van de objectief lens bepaalt de zwakste ster die kan worden waargenomen.
veel grotere verrekijkers zijn gemaakt door amateurtelescoop makers, voornamelijk met behulp van twee refractieve of reflecterende astronomische telescopen, met gemengde resultaten. Een zeer groot professioneel instrument, hoewel niet een die normaal zou worden genoemd verrekijker, is de grote verrekijker telescoop in Arizona, VS, die zijn “eerste licht” beeld geproduceerd op 26 oktober 2005. De LBT bestaat uit twee 8-meter reflector telescopen. Hoewel het duidelijk niet bedoeld is om aan de ogen van een kijker te worden gehouden, gebruikt het twee telescopen om hetzelfde object te bekijken, wat een hoger oplossend vermogen geeft dan een enkel instrument met dezelfde lichtverzamelende kracht, en interferometrisch gebruik mogelijk maakt.
fabrikanten
enkele opmerkelijke verrekijkers vanaf 2005:
1. Europese merken
- Leica GmbH (Ultravid, Duovid, Geovid: Alle Dak)
- Swarovski Optik (SLC, EL: Alle Dak; Habicht: Porro, maar worden opgeheven)
- Zeiss GmbH (FL,de Overwinning, de Verovering: Alle Dak; 7×50 BGAT/T: Porro, 15×60 BGA/T Porro, opgeheven)
- Eschenbach Optik GmbH (Farlux, Trophy, Avontuur, Sektör…; sommige zijn Dak, sommige zijn Porro)
- Docter (de voormalige Carl Zeiss Jena plant in Eisfeld. Nobilem 7×50, 8×56, 10×50, 15×60: Porro; Docter 7×40, 8×40, 10×40: daken)
- Optolyth (Royal: Roof; Alpin: Porro)
- Steiner GmbH (Commander, Nighthunter: Porro; Predator, Wildlife: Roof)
2. Japanse merken
- Canon Inc. (I. S.-serie, Porro-varianten)
- Nikon Co. (High Grade series, Monarch series, RAII, Spotter series: Roof; Prostar series, Superior E series, E series, Action EX series: Porro)
- Fujinon Co. (Fmtsx, mtsx-reeks: Porro)
- Kowa Co. (BD-reeks: Roof)
- Pentax Co. (Dcfsp/XP series; Roof, UCF series: Inverted Porro; PCFV/WP/XCF series: Porro)
- Olympus Co. (EXWPI-serie: Dak)
- Minolta Co (Activaâ, sommige zijn dak, sommige zijn Porro)
- Vixen Co. (Apex / Apex Pro: Roof; Ultima: Porro) *
- Zenith
- Miyauchi Co. (Gespecialiseerd in over-sized Porro binocualars)
* verkoopt ook OEM producten vervaardigd door de KAMAKURA KOKI CO. LTD. van Japan.
3. Chinese merken
in de eerste jaren van de eenentwintigste eeuw zijn enkele verrekijkers met een gemiddelde prijs beschikbaar gekomen op de interne Chinese markt. Van een paar van hen wordt gezegd dat ze vergelijkbaar zijn, zowel in prestaties als in prijs met een aantal van de betere merken, met de grote meerderheid van hen inferieur.
- Sicong (van Xian Stateoptics. Navigator series: Roof; Ares series: Porro)
- WDtian (from Yunnan State optics, all Porro)
- Yunnan State optics (MS series: Porro)
4. Amerikaanse merken
- Alpen *
- Barska
- Brunton
- Bushnell Performance Optics *
- Carson Optical
- Leupold & Stevens, Inc.* Simmons
- Vortex Optics
- Weaver
- William Optics
* verkoopt ook OEM-producten vervaardigd door KAMAKURA KOKI CO. LTD. van Japan.
5. Russische merken
- Yukon Advanced Optics
- Baigish
- Kronos
- Russische Militaire Verrekijker (bpoc 10×42 7×30, bkfc-reeks)
Notes
- Europa.com, [http://www.europa.com/~telscope/binohist.txt The Early History of the Binocular. Geraadpleegd Op 13 Oktober 2007.
- Photodigital.net Achille Victor Emile Daubresse, vergeten prisma-uitvinder. Geraadpleegd Op 13 Oktober 2007.
- Company7, een geschiedenis van een zeer gerespecteerde naam In de optica. Geraadpleegd Op 13 Oktober 2007.
- Abrahams, Peter. The history of the telescope & the binocular, The First 300 Years of Binocular Telescopes, 2002. Geraadpleegd Op 3 September 2019.
- Corbett, Bill. Een eenvoudige gids voor telescopen, Spotting Scopes en verrekijkers. New York: Watson-Guptill Publications, 2003. ISBN 0817458883
- Mullaney, James. A Buyer ’s and User’ s Guide to Astronomical Telescopes & verrekijker (Patrick Moore ‘ s Practical Astronomy Series). London, UK: Springer, 2007. ISBN 1846284392
- Neata, Emil. Een gids voor verrekijkers. Nightskyinfo.com. Geraadpleegd Op 3 September 2019.
- Reid, William. Barr and Stroud verrekijker Edinburgh, UK: National Museums of Scotland, 2001. ISBN 1901663663
alle links geraadpleegd op 9 juni 2016.
- A Guide to verrekijker.
Credits
New World Encyclopedia schrijvers en redacteuren herschreven en voltooiden het Wikipedia-artikel in overeenstemming met de New World Encyclopedia standards. Dit artikel houdt zich aan de voorwaarden van de Creative Commons CC-by-sa 3.0 Licentie (CC-by-sa), die kunnen worden gebruikt en verspreid met de juiste naamsvermelding. Krediet is verschuldigd onder de voorwaarden van deze licentie die kan verwijzen naar zowel de New World Encyclopedia bijdragers en de onbaatzuchtige vrijwilligers bijdragers van de Wikimedia Foundation. Om dit artikel te citeren Klik hier voor een lijst van aanvaardbare citing formaten.De geschiedenis van eerdere bijdragen van Wikipedianen is hier toegankelijk voor onderzoekers:
- verrekijker geschiedenis
De geschiedenis van dit artikel sinds het werd geïmporteerd in de nieuwe wereld encyclopedie:
- geschiedenis van “verrekijker”
Opmerking: sommige beperkingen kunnen gelden voor het gebruik van individuele afbeeldingen die afzonderlijk gelicentieerd zijn.