Binokliai (žiūronai) — apibrėžimas, veikimo principas ir panaudojimas

Binokliai (žiūronai): išsamus apibrėžimas, veikimo principas ir panaudojimas — nuo paukščių stebėjimo ir teatro iki astronomijos, laivyno ir naktinio matymo.

Binokliai – tai optinis įrankis, leidžiantis vienu metu matyti tolimus objektus abiem akimis. Jie sudaryti iš poros suderintų teleskopų, kurie laikomi priešais naudotojo akis, todėl akiai gaunamas trimatis, patogesnis vaizdas nei žiūrint vienu teleskopu.

Kaip veikia binokliai

Abu teleskopai turi lęšius, kurie fokusuoja šviesą ir didina vaizdą — šis procesas vadinamas didinimu. Taigi, kai pro žiūronus žiūrima į toli esantį objektą, jis atrodo artimesnis ir geriau matomas. Daugelyje šiuolaikinių žiūronų šviesos kelias sulenkiamas viduje esančiomis prizmemis, kurios sutrumpina vamzdelių ilgį ir leidžia gaminti kompaktiškesnius įrenginius. Be to, prizmės atlieka vaizdo apsisukimo funkciją, kad galėtume matyti teisingą orientaciją.

Sandara ir pagrindinės dalys

• Objektyvai (objective lenses) – priekiniai lęšiai, atsakingi už šviesos pritraukimą. Objektivo diametras (pvz., 42 mm) lemia kiek šviesos patenka į žiūronus.
• Okuliarai (eyepieces) – lęšiai, prie kurių prispaudžiamos akys; jie didina vaizdą ir formuoja galutinį matomą vaizdą.
• Prizmos – (Porro arba roof konstrukcijos) sulenkia šviesos kelią, koreguoja vaizdo orientaciją ir trumpina korpusą.
• Fokusuojimo mechanizmas – centrinis ratukas arba atskiri fokusuokliai leidžia sufokusuoti abu vaizdus.
• Diopterio reguliavimas – kompensuoja skirtumus tarp akių aštrių vaizdų.
• Tarpakių atstumo reguliatorius – leidžia priderinti binoklius prie konkretaus naudotojo akių tarpo.
• Prisegimo varžtas/tripodas – sunkesni arba didesnio didinimo žiūronai turi galimybę tvirtinti ant trikojų stabilumui.

Techninės charakteristikos ir jų reikšmė

Žiūronai paprastai žymimi kaip pvz. 8x42 – pirmasis skaičius (8x) reiškia didinimą, antrasis (42) – objektyvo diametrą milimetrais. Iš to galima apskaičiuoti išeinančiąją vyzdį (exit pupil): tai objektyvo diametras padalintas iš didinimo (pvz., 42/8 = 5,25 mm) — kuo didesnis išeinantis vyzdis, tuo geresnis matomumas prietemoje.

Kiti svarbūs parametrai:

• Matymo laukas – kiek platus vaizdas, dažnai nurodomas laipsniais arba metrais/1000 m.
• Artimiausias fokusas – minimalus atstumas, kuriame objektas vis dar aiškiai matomas.
• Optikos dangos – ant lęšių padengiamos dangos mažina atspindžius ir gerina šviesos pralaidumą; geresnės dangos pagerina kontrastą ir spalvų perteikimą.
• Svoris ir ergonomika – svarbu nešiotis ir naudoti ilgą laiką; didesnis didinimas paprastai reiškia didesnį svorį ir reikalingą stabilizaciją.
• Atsparumas oro sąlygoms – daug modelių būna waterproof ir užpildyti azotu arba argonu, kad būtų fog-proof (neapitemptų iš vidaus).

Tipai ir konstrukcijos skirtumai

• Galilėjaus tipo (ankstyvieji) – paprastesni, be prizmų; vaizdas neapsuktas, dažnai mažesnis laukas.
• Porro prizmės – tradicinis dizainas, suteikia gerą gylio pojūtį ir paprastai geresnį šviesos pralaidumą už panašios kainos roof prizmes.
• Roof (stogo) prizmės – kompaktiškesni, tiesūs korpusai, dažnai ergonomiškesni ir lengvesni.
• Sunkieji laivų žiūronai – didelės galios ir didelio diametro objektyvų modeliai, dažnai tvirtinami ant suktuvų (kaip minėta – juos galima pritvirtinti, kad skenuoti horizontą).
• Naktinio matymo įrenginiai – specialūs žiūronai, kuriuose vaizdui sustiprinti naudojama fotokatodinė arba kita vaizdo intensifikavimo elektronika (Naktinio matymo žiūronai).

Istorija ir panaudojimas

Binokliai buvo sukurti XVII amžiuje ir leido naudotojui žiūrėti abiem akimis, kas pagerino galimybes stebėti aplinką ir orientuotis. Ankstyvieji žiūronai turėjo du Galilėjaus teleskopus be prizmių. Šiuolaikiniai žiūronai turi viduje esančias prizmes, kurios sulenkia šviesos kelią ir sutrumpina vamzdelių ilgį. Todėl šiuolaikiniai žiūronai yra ženkliai kompaktiškesni už panašios galios standartinius teleskopus.

Karališkasis laivynas tradiciškai naudojo pavienius teleskopus (monokuliarus), tačiau dabar laivynai ir jūrų tarnybos naudoja specialius sunkiuosius ir jūrinius žiūronus. Kariuomenių įranga taip pat apima žiūronus įvairiems stebėjimo ir orientacijos tikslams.

Pagrindiniai panaudojimo būdai

• Teatre ir operoje – mažesni, kompaktiški operos akiniai leidžia geriau matyti sceną iš atstumo.
• Mėgėjiškas paukščių stebėjimas – populiarus hobis, dažnai reikalaujantis geros optikos ir tinkamo didinimo.
• Gamta ir peizažai – žiūronai leidžia smulkiai apžiūrėti kraštovaizdį ir gyvūniją iš atstumo.
• Astronomija – platesnio lauko žiūronai tinka žvaigždžių, mėnulio ir ryškių dangaus objektų stebėjimui.
• Sporto ir renginių stebėjimas – didina vaizdą ir leidžia matyti detales stadionuose ar didelėse scenose.
• Jūrinė navigacija, paieškos ir gelbėjimo operacijos, žvejyba, medžioklė ir saugumo stebėjimas.

Kaip pasirinkti ir prižiūrėti binoklius

Renkantis binoklius, apsvarstykite:

• Numatytą naudojimą (paukininkavimas, teatras, jūra, astronomija).
• Tinkamą didinimą: 8–10x tinka daugumai lauko veiklų; didesnis didinimas geresnis detalėms, bet reikalauja stabilizacijos.
• Objektyvo diametrą: didesnis diametras – geresnis pritemus.
• Patvarumą ir atsparumą drėgmei/ūkininkavimui (waterproof, fog-proof).
• Svorį ir ergonomiką, artimiausio fokuso nuotolį bei matymo lauką.

Priežiūra: laikykite sausoje vietoje, valykite tik tam skirtomis servetėlėmis arba minkšta šluoste, nenaudokite spiritu ar grubių šveitiklių ant dangų. Jei žiūronai užpildyti azotu, jie mažiau linkę rasoti iš vidaus.

Saugumo pastaba

Niekada nekreipkite binoklių į saulę – tai gali sugadinti akis ir optiką.

Binokliai yra universalus įrankis — nuo lengvų operos akinių iki sunkių jūrinių įrenginių — ir tinkamai parinkti bei prižiūrimi suteiks aiškų vaizdą daugelyje situacijų.

Funkcijos

Šios savybės būdingos kai kuriems arba visiems žiūronams:

1. Fokusavimas paprastai atliekamas sukant rankenėles.
1. Dideli žiūronai turi nepriklausomą kiekvieno "teleskopo" (kiekvienos pusės) fokusavimą.
2. Akių reljefas: Atstumas tarp akių - tai atstumas nuo galinio okuliaro lęšio iki išeinamosios akies vyzdžio arba akies taško. Tai atstumas, kuriuo stebėtojas turi užkišti akį už okuliaro, kad matytų vaizdą. Kuo ilgesnis okuliaro židinio nuotolis, tuo didesnis akių nuotolis. Binokuliarų akių atokvėpis gali būti nuo kelių milimetrų iki 2,5 cm (1 colio) ar daugiau. Akių atpalaidavimas gali būti ypač svarbus nešiojantiems akinius.
3. Diapazono nustatymas. Daugelyje žiūronų ant vaizdo yra uždėta tolimojo matymo tinklelis (skalė). Ši skalė leidžia įvertinti atstumą iki objekto, jei žinomas objekto aukštis.
4. Vaizdo stabilizavimas. Aukščiausios klasės modeliuose - elektronika.
5. Optinės dangos
1. Antirefleksiniai: ne tik nuo priekinio objektyvo, bet ir nuo visų lęšių ir prizmių. Antirefleksinės dangos sumažina šviesos nuostolius dėl atspindžio kiekviename optiniame paviršiuje. Antirefleksinėmis dangomis sumažinus atspindžius, taip pat sumažėja "prarastos" šviesos, kuri sklinda žiūronų viduje, kiekis, dėl to vaizdas gali atrodyti miglotas (mažas kontrastas).
2. Metalinė veidrodinė prizmių danga.

• Antrojo pasaulinio karo metais karo laivai naudojo labai didelius binokulinius jūrinius tolimačius (iki 15 metrų atstumas tarp dviejų objektyvų, svoris - 10 tonų), kuriais buvo galima nusitaikyti į 25 km atstumu esančius taikinius. XX a. pabaigoje ši technologija tapo nereikalinga (radarai, lazeriniai taikikliai, valdomos raketos ir t. t.).

• Šiuolaikiniai kariniai žiūronai turi filtrus, kurie blokuoja prieš juos naudojamus lazerinius ginklus. Kai kurie yra pritaikyti naktiniam matymui.

Didelių jūrinių žiūronų antirefleksinės dangos. Atkreipkite dėmesį į tvirtinimą.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra žiūronai?

K: Kaip veikia žiūronai?

K: Kokios technologijos naudojamos žiūronuose?

K: Kokie yra du žiūronų poros teleskopai?

K: Kada buvo išrasti žiūronai?

K: Kodėl daugumos žiūronų viduje yra prizmės?

K: Kokios yra kai kurios žiūronų naudojimo sritys?

Paieška pagal raidę