Lornetka

typowa lornetka z pryzmatem Porro.

lornetki lub lornetki (znane również jako okulary polowe) to dwa identyczne lub lustrzano-symetryczne teleskopy zamontowane obok siebie i wyrównane do punktu dokładnie w tym samym kierunku, co pozwala widzowi korzystać z obu oczu (widzenie obuoczne) podczas oglądania odległych obiektów. Większość z nich ma rozmiary, które można trzymać obiema rękami, chociaż istnieją znacznie większe typy.

w przeciwieństwie do lunety monokularowej lornetka daje użytkownikom trójwymiarowy obraz: Te dwa spojrzenia, przedstawione z nieco różnych punktów widzenia dla każdego z oczu widza, łączą się w jeden postrzegany widok z poczuciem głębi, pozwalając na oszacowanie odległości. Nie ma potrzeby zamykania ani zasłaniania jednego oka, aby uniknąć nieporozumień, jak to zwykle ma miejsce w przypadku teleskopów monokularowych. Podczas korzystania z lornetki ręcznej obie ręce i głowa tworzą stabilną trójpunktową platformę, z mniejszą tendencją do wstrząsania niż w przypadku instrumentu jednoocznego.

lornetki są regularnie używane przez obserwatorów ptaków, myśliwych, geodetów i turystów ceniących odległe krajobrazy. Mogą z nich korzystać także miłośnicy sportu i teatru. Są one często używane przez personel wojskowy.

projekt optyczny

Lornetka Galilejska.

lornetki Galilejskie

prawie od wynalezienia teleskopu w XVII wieku zalety montażu dwóch z nich obok siebie Do widzenia obuocznego wydają się być zbadane. Większość wczesnych lornetek używała optyki Galileuszowej, czyli używała wypukłego obiektywu i wklęsłej soczewki okularowej. Zaletą projektu Galileuszowego jest prezentowanie wyprostowanego obrazu, ale ma wąskie pole widzenia i nie jest w stanie uzyskać bardzo dużego powiększenia. Ten typ konstrukcji jest nadal używany w bardzo tanich modelach oraz w” okularach operowych ” lub okularach teatralnych.

lornetka z pryzmatem Porro

podwójna konstrukcja pryzmatu Porro.

nazwana na cześć włoskiego Optyka Ignazio Porro, który opatentował ten system do ustawiania obrazu w 1854 roku, a później udoskonalony przez twórców takich jak Carl Zeiss w 1890 roku, lornetki tego typu wykorzystują pryzmat Porro w podwójnej konfiguracji w kształcie litery Z do ustawiania obrazu. Ta cecha powoduje, że lornetka jest szeroka, z soczewkami obiektywowymi, które są dobrze oddzielone, ale przesunięte od okularów. Konstrukcje Porro prism mają dodatkową zaletę polegającą na złożeniu ścieżki optycznej, dzięki czemu długość fizyczna lornetki jest mniejsza niż ogniskowa obiektywu, a szersze odstępy między obiektywami dają lepsze odczucie głębi.

lornetka pryzmat dachowy

projekt Abbe-Koenig „pryzmat dachowy”

Lornetka wykorzystująca pryzmaty dachowe mogła pojawić się już w latach 80.Emile daubresse. Większość lornetek z pryzmatem dachowym wykorzystuje pryzmat Abbe-Koeniga (nazwany na cześć Ernsta Karla Abbe i Alberta Koeniga i opatentowany przez Carla Zeissa w 1905 roku) lub pryzmat Schmidta-Pechana (wynaleziony w 1899 roku) do wyprostowania obrazu i złożenia ścieżki optycznej. Są węższe, bardziej kompaktowe i droższe niż te, które używają pryzmatów Porro. Mają soczewki obiektywowe, które są w przybliżeniu zgodne z okularami.

Porro vs pryzmaty dachowe

oprócz różnicy w cenie i przenośności wymienionej powyżej, te dwa projekty mają wpływ na odbicia i jasność. Lornetka Porro-pryzmatyczna z natury wytwarza jaśniejszy obraz niż lornetka z pryzmatem dachowym o tym samym powiększeniu, wielkości obiektywu i jakości optycznej, ponieważ mniej światła jest pochłaniane wzdłuż ścieżki optycznej. Jednak od 2005 roku jakość optyczna najlepszych lornetek dachowo-pryzmatycznych z nowoczesnymi procesami powlekania, stosowanych w modelach Schmidta-Pechana, jest porównywalna z najlepszymi okularami Porro i możliwe, że pryzmaty dachowe zdominują rynek wysokiej jakości lornetek przenośnych. Najwięksi europejscy producenci optyki (Leica, Zeiss, Swarovski) wycofali swoje linie Porro, a japońscy producenci (Nikon, Fujinon i inni) mogą pójść w ich ślady.

parametry optyczne

parametry wymienione na pokrywie pryzmatu opisujące lornetkę o powiększeniu 7 o średnicy obiektywu 50 mm i Polu Widzenia 372 stóp (113 m) na 1000 jardów (1000 m).

lornetki są zwykle przeznaczone do określonego zastosowania, do którego są przeznaczone. Te różne konstrukcje tworzą pewne parametry optyczne (niektóre z nich mogą być wymienione na pokrywie pryzmatu lornetki). Parametry te to:

powiększenie—stosunek ogniskowej okularu podzielonej na ogniskową obiektywu daje liniową siłę powiększenia lornetki (czasami wyrażaną jako „średnice”). Na przykład powiększenie współczynnika 7 powoduje, że obraz jest tak, jakby był siedem razy bliżej obiektu. Wielkość powiększenia zależy od zastosowania, do którego Lornetka jest przeznaczona. Lornetki ręczne mają mniejsze powiększenia, dzięki czemu będą mniej podatne na wstrząsy. Większe powiększenie prowadzi do mniejszego pola widzenia.

średnica Obiektywu—Średnica obiektywu określa, ile światła można zebrać, aby utworzyć obraz. Zwykle wyraża się to w milimetrach.

zwyczajowo klasyfikuje się lornetki według powiększenia × średnicy obiektywu; np. 7×50.

pole widzenia—pole widzenia lornetki określa jej konstrukcja optyczna. Zwykle zapisuje się go w wartości liniowej, takiej jak liczba stóp (metrów) szerokości będzie widoczna na 1000 jardów (lub 1000 m) lub wartość kątowa, jaką można zobaczyć w stopniach.

źrenica wyjściowa—Lornetka koncentruje światło zebrane przez obiektyw na wiązce, źrenicy wyjściowej, której średnica jest średnicą obiektywu podzieloną przez moc powiększającą. Aby uzyskać maksymalny efekt zbierania światła i najjaśniejszego obrazu, źrenica wyjściowa powinna być równa średnicy całkowicie rozszerzonej tęczówki ludzkiego oka-około 7 mm, zmniejszając się z wiekiem. Światło gromadzone przez większą źrenicę wyjściową jest marnowane. Do użytku dziennego wystarcza źrenica wyjściowa 3 mm—pasująca do zakontraktowanej źrenicy oka. Jednak większa źrenica wyjściowa ułatwia wyrównanie oka i zapobiega ciemnemu winietowaniu, które przedostaje się z krawędzi.

Eye relief—eye relief to odległość od tylnej soczewki okularu do miejsca, w którym powstaje obraz. Określa ona odległość, jaką obserwator musi ustawić oko za okularem, aby zobaczyć obraz nieoświetlony. Im dłuższa ogniskowa okularu, tym większa ulga w oku. Lornetka może mieć ulgę w oku w zakresie od kilku milimetrów do 2.5 cm lub więcej. Ulga w oku może być szczególnie ważna dla osób noszących okulary. Oko użytkownika okularów znajduje się zazwyczaj dalej od oka, co wymaga dłuższej ulgi w oku, aby nadal widzieć całe pole widzenia. Lornetka z krótkim reliefem oka może być również trudna w użyciu w przypadkach, w których trudno jest utrzymać je stabilnie.

powłoki optyczne

lornetki US Navy

ponieważ lornetka może mieć szesnaście powierzchni powietrza do szkła. Przy utracie światła na każdej powierzchni powłoki optyczne mogą znacząco wpłynąć na jakość obrazu. Kiedy światło uderza w interfejs między dwoma materiałami o różnym współczynniku załamania światła (np. na styku powietrze-szkło), część światła jest przenoszona, część odbijana. W wszelkiego rodzaju obrazotwórczych przyrządach optycznych (teleskop, kamera, mikroskop itp.), idealnie nie powinno być odbijane światło; zamiast tworzyć obraz, światło, które dociera do widza po odbiciu, jest rozprowadzane w polu widzenia i zmniejsza kontrast między prawdziwym obrazem a tłem. Odbicie można zmniejszyć, ale nie wyeliminować, nakładając powłoki optyczne na Interfejsy. Za każdym razem, gdy światło wchodzi lub opuszcza kawałek szkła; około 5 procent jest odbijane. To „zagubione” światło odbija się wewnątrz lornetki, przez co obraz jest zamglony i trudny do zauważenia. Powłoki obiektywu skutecznie zmniejszają straty odbicia, co ostatecznie skutkuje jaśniejszym i ostrzejszym obrazem. Na przykład lornetka 8×40 z dobrymi powłokami optycznymi daje jaśniejszy obraz niż niepowlekana lornetka 8×50. Światło może być również odbijane od wnętrza instrumentu, ale łatwo jest to zminimalizować do znikomych proporcji. Kontrast poprawia również dobra powłoka dzięki częściowemu wyeliminowaniu wewnętrznych odbić.

klasycznym materiałem do powlekania soczewek jest fluorek magnezu; redukuje odbicia od 5 do 1 procent. Nowoczesne powłoki soczewek składają się ze złożonych warstw i odbijają tylko 0,25% lub mniej, aby uzyskać obraz o maksymalnej jasności i naturalnych kolorach. W przypadku pryzmatów dachowych stosuje się czasami powłoki antyfazowe, które znacznie poprawiają kontrast.Obecność powłoki jest zwykle oznaczana w lornetkach następującymi terminami:

• Optyka powlekana: jedna lub więcej powierzchni pokrytych.
• w pełni powlekany: wszystkie powierzchnie pokryte powietrzem i szkłem. Jednakże soczewki z tworzywa sztucznego, jeżeli są używane,nie mogą być powlekane.
• Multi-coated: jedna lub więcej powierzchni jest powlekanych wielowarstwowo.
• W PEŁNI MULTI-coated: wszystkie powierzchnie od powietrza do szkła są powlekane wielowarstwowo.

powłoka pryzmatyczna z korekcją fazową i powłoka pryzmatyczna z dielektrykiem to najnowsze (w 2005 r.) skuteczne techniki zmniejszania odbić.

konstrukcja mechaniczna

ustawianie ostrości i regulacja

Lornetka używana do oglądania obiektów, które nie znajdują się w stałej odległości, musi mieć układ ogniskowania. Tradycyjnie, dwa różne rozwiązania zostały wykorzystane do zapewnienia ostrości. Lornetki z „niezależnym ogniskiem” wymagają, aby dwa teleskopy były skupione niezależnie poprzez regulację każdego okularu, zmieniając w ten sposób odległość między soczewkami ocznymi i obiektywowymi. Lornetki przeznaczone do ciężkich zastosowań polowych, takich jak zastosowania wojskowe, tradycyjnie stosowały niezależne ogniskowanie. Ponieważ ogólnie użytkownicy uważają, że wygodniej jest ustawiać obie lampy za pomocą jednego działania regulacyjnego, drugi typ lornetki zawiera „centralne ogniskowanie”, które obejmuje obrót centralnego koła ogniskującego. Dodatkowo jeden z dwóch okularów można dodatkowo wyregulować w celu wyrównania różnic między oczami widza (zwykle poprzez obracanie okularu w jego oprawie). Jest to znane jako diopter. Po dokonaniu tej regulacji dla danego widza, lornetka moĹźe byÄ ‡ ponownie skupiona na obiekcie z innej odlegĹ ’ oĹ „ci poprzez uĺźycie koĹ’ a ogniskujä … cego, aby przesunÄ … Ä ‡ obie lampy razem bez regulacji okularu.

Lornetka z widocznymi elementami wewnętrznymi

dostępne są również lornetki „focus-free” lub „fixed-focus”. Mają głębię ostrości ze stosunkowo dużej najbliższej odległości do nieskończoności i działają dokładnie tak samo, jak model ogniskowania o tej samej jakości optycznej (lub jej braku) skupiony na średniej odległości.

lornetki Zoom, choć w zasadzie są dobrym pomysłem, generalnie uważa się, że nie sprawdzają się zbyt dobrze.

większość nowoczesnych lornetek ma konstrukcję z zawiasami-teleskopem, która umożliwia regulację odległości między okularami, aby pomieścić widzów o różnej separacji oczu. Tej funkcji regulacji brakuje w wielu starszych lornetkach.

stabilizacja obrazu

może być znacznie zmniejszona, a większe powiększenia stosowane przy lornetkach wykorzystujących technologię stabilizacji obrazu. Części przyrządu, które zmieniają położenie obrazu, mogą być utrzymywane w pozycji stałej za pomocą zasilanych żyroskopów lub mechanizmów napędzanych przez detektory żyroskopowe lub inercyjne, lub mogą być montowane w taki sposób, aby przeciwstawiać się i tłumić nagły ruch. W razie potrzeby użytkownik może włączyć lub wyłączyć stabilizację. Techniki te pozwalają na trzymanie lornetki do 20× i znacznie poprawiają stabilność obrazu instrumentów o mniejszej mocy. Są pewne wady: obraz może nie być tak dobry jak najlepsza lornetka niestabilizowana gdy zamontowana na statywie, lornetka stabilizowana jest również droższa i cięższa niż podobnie określona lornetka niestabilizowana.

wyrównanie

dobrze skolimowana lornetka, gdy jest oglądana przez ludzkie oczy i przetwarzana przez ludzki mózg, powinna wytwarzać pojedynczy kolisty, pozornie trójwymiarowy obraz, bez widocznych oznak, że w rzeczywistości ogląda się dwa różne obrazy z nieco różnych punktów widzenia. Odejście od ideału spowoduje w najlepszym razie niejasny dyskomfort i zmęczenie wzroku, ale postrzegane pole widzenia i tak będzie zbliżone do okrągłego. Konwencja kinematograficzna używana do przedstawiania widoku przez lornetkę jako dwóch okręgów częściowo nakładających się na siebie w kształcie ósemki nie jest wierna życiu.

niewspółosiowość jest korygowana przez małe ruchy pryzmatów, często przez obracanie śrub dostępnych bez otwierania lornetki lub przez regulację położenia obiektywu za pomocą mimośrodowych pierścieni wbudowanych w celę obiektywu. Ustawienie jest zwykle wykonywane przez profesjonalistę, chociaż instrukcje sprawdzania lornetek pod kątem błędów kolimacyjnych i ich kolimacji można znaleźć w Internecie.

zastosowania

Lornetka na monety

ogólne zastosowanie

lornetka Ręczna zakres od małych 3×10 Galilean okulary opera, używane w teatrach, do okularów z powiększeniem od 7 do 12 średnic i obiektywami od 30 do 50 mm do typowego użytku zewnętrznego. Dominują modele pryzmatu Porro, chociaż obserwatorzy ptaków i myśliwi preferują i są gotowi zapłacić za lżejsze, ale droższe modele pryzmatu dachowego.

wiele atrakcji turystycznych zainstalowało lornetkę na cokole, aby umożliwić odwiedzającym bliższy widok atrakcji. W Wielkiej Brytanii 20 pensów często daje kilka minut operacji, a w Stanach Zjednoczonych jedna lub dwie czwarte daje od półtora do dwóch i pół minuty.

Wojskowe

Lornetka okrętowa Marynarki Wojennej.

lornetki mają długą historię zastosowań wojskowych. Wzory Galilejskie były szeroko stosowane aż do końca XIX wieku, kiedy to ustąpiły miejsca typom pryzmatów porro. Lornetki skonstruowane dla ogólnego wojska są bardziej wytrzymałe niż ich cywilne odpowiedniki. Na ogół unikają bardziej kruchych układów centralnego skupienia na rzecz niezależnego skupienia. Zestawy pryzmatów w lornetkach wojskowych mogą mieć nadmiarowe aluminiowe powłoki na swoich zestawach pryzmatów, aby zagwarantować, że nie stracą swoich właściwości odblaskowych, jeśli się zamoczą. Lornetki wojskowe z czasów zimnej wojny były czasami wyposażone w pasywne czujniki wykrywające aktywną emisję podczerwieni, podczas gdy nowoczesne zwykle są wyposażone w filtry blokujące wiązki laserowe. Ponadto lornetka przeznaczona do użytku wojskowego może zawierać siatkę stadiametryczną w jednym oku w celu ułatwienia szacowania zasięgu.

istnieją lornetki zaprojektowane specjalnie do użytku cywilnego i wojskowego na morzu. Modele ręczne będą 5X do 7x, ale z bardzo dużymi zestawami pryzmatycznymi w połączeniu z okularami zaprojektowanymi, aby zapewnić ulgę w oku. Ta kombinacja optyczna zapobiega winietowaniu lub ściemnianiu obrazu, gdy lornetka rzuca się i wibruje w stosunku do oka widza. Duże, duże powiększenie, modele z dużymi celami są również stosowane w mocowaniach stałych.

zastosowano bardzo duże lornetki morskie (do 15 metrów separacji dwóch obiektywów, masa 10 ton, dla celów z II wojny światowej w odległości 25 km), chociaż pod koniec XX wieku technologia uczyniła to zastosowanie zbędnym.

Lornetki Astronomiczne

są szeroko stosowane przez astronomów-amatorów; ich szerokie pole widzenia czyni je przydatnymi do poszukiwania komet i supernowych (olbrzymie lornetki) i ogólnych obserwacji (przenośne lornetki). Galilejskie księżyce Jowisza, Ceres, Neptuna, Pallas i Tytana są niewidoczne gołym okiem, ale można je łatwo zobaczyć przez lornetkę. Chociaż technicznie widoczny bez pomocy na wolnym od zanieczyszczeń niebie, Uran i Westa wymagają lornetki do praktycznej obserwacji.

lornetki 10×50 są ograniczone do wielkości około +9,5, co oznacza, że asteroidy takie jak Interamnia, Davida, Europa i, z wyjątkiem wyjątkowych warunków Hygiea, są zbyt słabe, aby można je było zobaczyć przez lornetkę. Podobnie zbyt słabe, aby można było je zobaczyć przez lornetkę, są wszystkie księżyce z wyjątkiem Galilejczyków i Tytana oraz planet karłowatych Plutona i Eris.

szczególne znaczenie przy słabym oświetleniu i obserwacjach astronomicznych ma stosunek mocy powiększenia do średnicy obiektywu. Mniejsze powiększenie ułatwia większe pole widzenia, co jest przydatne przy oglądaniu dużych obiektów głębokiego nieba, takich jak Droga Mleczna, mgławica i galaktyki, chociaż duża źrenica wyjściowa oznacza, że część zgromadzonego światła jest marnowana. Duża źrenica wyjściowa również obrazuje tło nocnego nieba, skutecznie zmniejszając kontrast, co utrudnia wykrywanie słabych obiektów, z wyjątkiem być może odległych miejsc o znikomym zanieczyszczeniu światłem. Lornetki specjalnie do większości zastosowań astronomicznych mają większe powiększenie i większy obiektyw przysłony, ponieważ średnica obiektywu określa najsłabszą gwiazdę, którą można zaobserwować.

znacznie większe lornetki zostały wykonane przez amatorów teleskopów, zasadniczo przy użyciu dwóch refrakcyjnych lub odbijających teleskopów astronomicznych, z mieszanymi wynikami. Bardzo dużym profesjonalnym instrumentem, choć nie takim, który normalnie nazywałby się lornetką, jest duży teleskop lornetkowy w Arizonie, USA, który wyprodukował swój obraz „pierwszego światła” 26 października 2005 roku. LBT składa się z dwóch 8-metrowych teleskopów reflektorowych. Chociaż oczywiście nie jest przeznaczony do trzymania w oczy widza, wykorzystuje dwa teleskopy do oglądania tego samego obiektu, dając większą moc rozdzielczą niż pojedynczy instrument o tej samej mocy zbierania światła i umożliwiając użycie interferometrii.

producenci

niektórzy znani producenci lornetek od 2005 roku:

1. Europejskie marki

• Leica GmbH (Ultravid, Duovid, Geovid: wszystkie są dachowe)
• Swarovski Optik (SLC, EL: wszystkie są dachowe; Habicht: Porro, ale do wycofania)
• Zeiss GmbH (FL,Victory, Conquest: wszystkie są dachowe; 7×50 BGAT/T: Porro, 15×60 BGA/T Porro, wycofane)
• Eschenbach Optik GmbH (farlux, Trophy, Adventure, Sektor…; niektóre są dach, niektóre są Porro)
• Docter (Dawny Zakład Carl Zeiss Jena w Eisfeld. Nobilem 7×50, 8×56, 10×50, 15×60: Porro; Docter 7×40, 8×40, 10×40: dachy)
• Optolyth (Royal: dach; Alpin: Porro)
• Steiner GmbH (dowódca, nocny Łowca: Porro; drapieżnik, dzika przyroda: dach)

2. Japońskie marki

• Canon Inc. (Seria I. S., warianty Porro)
• Nikon Co. (Seria wysokiej klasy, Seria Monarch, RAII, Seria Spotter: dach; Seria Prostar, Seria Superior E, seria E, Seria Action EX: Porro)
• Fujinon co. (FMTSX, seria MTSX: Porro)
• Kowa Co. (BD series: dach)
• Pentax Co. (Seria DCFSP/XP; dach, Seria UCF: Inverted Porro; seria PCFV/WP/XCF: Porro)
• Olympus Co. (Seria EXWPI: Dach)
• Minolta Co (Activa, niektóre to dach, niektóre to Porro)
• Vixen Co. (Apex / Apex Pro: dach; Ultima: Porro) *
• Zenith
• Miyauchi Co. (Specjalizuje się w ponadgabarytowych lornetkach Porro)

* sprzedaje również produkty OEM produkowane przez firmę KAMAKURA KOKI CO. LTD. Japonii.

3. Chińskie marki

na początku XXI wieku niektóre lornetki średniej ceny stały się dostępne na wewnętrznym rynku Chińskim. Mówi się, że kilka z nich jest porównywalnych zarówno pod względem wydajności, jak i ceny do niektórych lepszych marek, przy czym zdecydowana większość z nich jest gorsza.

• Sicong (ze stanu Xian. Seria Navigator: dach; Seria Ares: Porro)
• WDtian (od optyki stanu Yunnan, wszystkie Porro)
• Optyka stanu Yunnan (seria MS: Porro)

4. American brands

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

* sprzedaje również produkty OEM produkowane przez firmę KAMAKURA KOKI CO. LTD. Japonii.

5. Rosyjskie marki

• Yukon Advanced Optics
• Baigish
• Kronos
• Rosyjskie Lornetki Wojskowe (BPOc 10×42 7X30, seria BKFC)

uwagi

• Historia teleskopu& lornetka, pierwsze 300 lat lornetek, 2002. 03.09.09,09: 00
• Prosty przewodnik po teleskopach, lunetach i lornetkach. New York: Watson-Guptill Publications, 2003. ISBN 0817458883
• Mullaney, James. Przewodnik kupującego i Użytkownika do teleskopów astronomicznych & Lornetki (Seria Astronomia praktyczna Patricka Moore ’ a). Londyn, Wielka Brytania: Springer, 2007. ISBN 1846284392
• Neata, Emil. Przewodnik po lornetkach. Nightskyinfo.com Brak Podanego Tytułu Cytowanej Strony (Parametr Tytuł=/).
• Reid, William. Lornetka Barr and Stroud Edinburgh, UK: National Museums of Scotland, 2001. ISBN 1901663663

wszystkie linki

• Przewodnik po lornetkach.