Что такое бинокль и как он устроен
Бинокль представляет собой оптическое устройство, предназначенное для наблюдения за удалёнными объектами одновременно двумя глазами. По своей сути, это две параллельно соединённые зрительные трубы. Основными конструктивными типами являются бинокль Галилея и призменный бинокль (система Малофеева—Порро). Бинокль Галилея формирует прямое изображение и отличается высокой светосилой, однако обладает существенным недостатком — очень узким полем зрения и небольшим увеличением (всего 2,5–4 крат), что сильно ограничивает его применение. Призменный бинокль, использующий оборачивающую систему из призм, даёт перевёрнутое (которое затем корректируется) изображение, но зато обеспечивает широкое поле зрения и повышенную стереоскопичность. Часто в его конструкции используется сетка в фокальной плоскости объектива для измерения расстояний и углов.
Историческая справка и ключевые параметры
История наблюдательных приборов началась в 1609 году, когда Галилео Галилей создал свою зрительную трубу для астрономии. Позже, в 1630 году, Иоганн Кеплер усовершенствовал конструкцию, значительно расширив поле зрения, и именно его принципы лежат в основе современных окуляров. К основным характеристикам любого бинокля сегодня относятся:
- Увеличение (кратность): определяет, во сколько раз объект будет казаться ближе. По этому параметру бинокли делятся на группы: малого увеличения (2–4×, так называемые «театральные»), среднего (5–8×) и большого (10–22×).
- Угол поля зрения: чем он больше, тем шире обзор. Этот параметр прямо зависит от угла зрения окуляра и обратно пропорционален увеличению. Современные окуляры могут обеспечивать угол до 70–90°.
- Диаметр объектива: влияет на светосилу и разрешающую способность. Больший диаметр объектива (апертура) позволяет эффективнее использовать бинокль в условиях слабого освещения — в сумерках или ночью.
Качество изображения и особенности конструкции
Чёткость и яркость картинки зависят от качества оптического стекла и просветляющих покрытий. Коэффициент пропускания света у бинокля Галилея может достигать 0,9, а у призменного — около 0,75. Важным параметром является оптическая пластичность — мера усиления стереоэффекта, которая равна произведению увеличения на увеличение базы (расстояния между объективами). Для комфортного использования людьми, носящими очки, существуют модели с увеличенным удалением выходного зрачка (до 18 мм против стандартных 12 мм). По способу фокусировки призменные бинокли делятся на модели с центральной или раздельной настройкой резкости. Фокусировка может осуществляться раздельно для каждого окуляра, синхронно для обоих или с возможностью диоптрийной коррекции для компенсации разницы в зрении между глазами.
Области применения
Современные бинокли нашли широчайшее применение в различных сферах человеческой деятельности. Они незаменимы в военном деле, морской и авиационной навигации, научных исследованиях, туризме и путешествиях, а также в геодезии, геологоразведке и наблюдении за природой.