Jak działa lornetka
Lornetki działają na zasadach praw optycznych, wykorzystując właśnie właściwości i zachowanie światła podczas jego podróży przez różne ośrodki. Rozbierzmy jedną na części, aby zobaczyć, jak działa lornetka, jakie są najważniejsze części lornetki i jak ze sobą współpracują?
Lornetka składa się z trzech części optycznych, które działają:
Okular lub okular: aby ustawić ostrość i powiększyć wyświetlany obraz wirtualny
Pryzmaty: aby skorygować orientację obrazu – obróć obraz w pionie i poziomie
Obiektyw: zbiera padające światło i koncentruje je w ognisku, zwykle jest to system soczewek składający się z 2 lub więcej soczewek w celu kompensacji aberracji
Łatwe wyjaśnienie działania lornetki
Aby zrozumieć części lornetki i ich funkcje, najlepiej rozebrać lornetkę i przyjrzeć się jej wnętrzu. Dzięki temu będziesz mógł zobaczyć poszczególne zespoły i lepiej poznać działanie lornetki. Tam jestukład optyczny i układ mechanicznypatrzeć na.
Części optyczne lornetki
Lornetka składa się z trzech zespołów optycznych, które załamują i skupiają światło, aby powiększyć odległy obiekt i sprawić, że będzie wydawał się bliższy. Te trzy podstawowe elementy to obiektyw, system pryzmatów i okular. Przyjrzyjmy się bliżej tym częściom, aby zrozumieć ich funkcje i sposób powiększania lornetki.
Obiektyw
Thecelz jego dużymobiektyw kolekcjonerskiZnajduje się z przodu lub na dole lornetki, w zależności od tego, jak na nią spojrzeć. Soczewka zbierająca jest skierowana na obiekt zainteresowania, czyli na niegołapie światło.
Im większyotwór– średnica obiektywu, im większą zdolność zbierania światła ma lornetka, tym jaśniejszy będzie obraz. Z tego powodu myśliwi czy miłośnicy obserwacji gwiazd wybierają lornetki o dużych średnicach obiektywu. Lekka, kompaktowa lornetka, która świetnie nadaje się do pieszych wędrówek lub okazjonalnego użytku, może mieć znacznie mniejszą aperturę, wynoszącą około 25 mm. Wielkość apertury wyrażana jest w drugiej liczbie oceny lornetki, tj. 8x42
Wirtualny obraz pośredni tworzony przez obiektyw jest odwrócony do góry nogami i odzwierciedlony. Aby to skorygować, wewnątrz lornetki zastosowano pryzmaty.
System Pryzmat
Bez pryzmatów w lornetce obserwator widziałby odwrócony obraz. Pryzmaty to korygują, ale też pozwalają nieco zmniejszyć długość lornetki.
Thepryzmatywykonane są ze szkła koronowego ipełnić funkcję luster korygujących. Gdy wiązka światła przechodzi przez pryzmaty, wielokrotne odbicia odwracają odwrócony obraz wyświetlany przez obiektyw, dzięki czemu obserwator może zobaczyć normalnie wyglądający obraz.
W lornetkach stosuje się dwa główne typy pryzmatów. Są to pryzmaty Porro i różne konstrukcje pryzmatów dachowych.
Pryzmaty Porro
W lornetkach Porro zastosowano dwa pryzmaty, ustawione względem siebie pod kątem prostym.
Promienie świetlne odbijają się od wewnętrznych powierzchni i są odwracane od góry do dołu w jednym pryzmacie oraz od lewej do prawej w drugim pryzmacie.
Zaletą lornetek z systemem pryzmatów Porro jest to, że pryzmaty te są znacznie łatwiejsze i tańsze w produkcji oraz wymagają niewiele miejsca ze względu na ustawienie obok siebie.
Lornetki z pryzmatem Porro są często krótsze niż lornetki dachowe.
Pryzmat dachowy
Ten układ pryzmowy składa się zwykle z dwóch pryzm, z których przynajmniej jeden ma kształt krawędzi dachu.
Jedna strona szklanego korpusu z pryzmą musi być pokryta, aby skompensować przesunięcie fazowe różnych długości fal i zmniejszyć kolorowe obwódki, co sprawia, że pryzmaty dachowe są nieco droższe niż pryzmaty Porro.
Korekcja obrazu w lornetkach dachowopryzmatycznych może przebiegać po bardziej złożonej drodze wiązki światła niż w lornetkach Porro, ale efekt odwrócenia odwróconego i odbitego obrazu z obiektywu jest taki sam.
Pryzmaty dachowe umożliwiają tworzenie znacznie cieńszych i bardziej kompaktowych lornetek. Lornetki z tymi pryzmatami są nieco węższe i bardziej eleganckie w porównaniu do modeli z pryzmatami Porro, ale zazwyczaj są nieco droższe, gdyż wymagają bardziej skomplikowanej produkcji.
Okulary
Theokulary, nazywane równieżokular, znajdują się z przodu lornetki i są to dwie soczewki, w które patrzymy bezpośrednio podczas obserwacji.
Muszle oczne (gumowe przedłużenia tubusu okularu) są często używane w celu utrzymania prawidłowej odległości oka od okularu i zapewnienia pewnej ochrony przed przeszkadzającym, ukośnym światłem rozproszonym.
Okular zwykle składa się z dwóch lub więcej soczewek.
Gdy lornetka jest odpowiednio ustawiona, ludzkie oko może zobaczyć obraz wyświetlany przez obiektyw i system pryzmatów.
Mechaniczne części lornetki
Regulacja dioptrii
Wiele osób nie ma tak samo silnego wzroku w obu oczach. Aby umożliwić niemęczącą obserwację przez lornetkę,inny wzrok musi zostać skompensowanyaby oba oczy mogły zobaczyć ostry obraz.
Zwykle prawy okular można precyzyjnie dostroić, aby skompensować różnicę dioptrii, regulując ostrość soczewek okularowych.
Aby dokonać regulacji, zamknij prawe oko i ustaw ostrość na obiekcie lewym okiem (okular bez kompensacji dioptrii), obracając środkowe pokrętło ostrości, aż obraz będzie ostry i wyraźny. Następnie precyzyjnie wyreguluj ostrość w drugim okularze za pomocą regulacji dioptrii.
Koło ostrości
Aby uzyskać ostry i wyraźny obraz podczas oglądania obiektów z różnych odległości, zawsze należy wyregulować ostrość lornetki. Obracanie pokrętła ostrości (lub pokrętła ostrości) spowoduje wypchnięcie lub wciągnięcie okularów (lub tylko jednej z soczewek okularu), tak aby ognisko okularów zbiegło się z ogniskiem soczewki obiektywu.
Mostek beczkowy z zawiasem
Lornetka to po prostu dwa teleskopy zamontowane obok siebie. Muszą być skierowane dokładnie w tym samym kierunku, aby obserwator mógł je jednocześnie widzieć. Most beczkowy utrzymujeTubusy lornetki ustawione równolegledo siebie, tak że oś optyczna jest równoległa (wiązka światła wynosikolimowane).
Zawiasy łączące mostek pozwalają dostosować rozstaw okularów do indywidualnej odległości oczu widza.
Beczka Lub Rurka
Lufa to obudowa spajająca wszystkie elementy optyczne. Obudowa chroni elementy optyczne i utrzymuje je w stabilnej pozycji, dzięki czemu nie przesuwają się pod wpływem wstrząsu mechanicznego lub upadku.
Wiele lepszych lornetek ma uszczelki typu O-ring, które chronią przed wodą i wilgocią. W wielu droższych modelach wnętrze wypełnione jest także gazem obojętnym, aby zapewnić wodoodporność nawet po zanurzeniu pod wodą.
Ścieżka światła w lornetce z pryzmatem Porro
Jak pryzmaty odwracają obraz
Obraz z oglądanego obiektu wydaje się odwrócony w poziomie i pionie
Pierwszy pryzmat odwraca obraz w pionie
Drugi pryzmat odwraca obraz w poziomie
Mały obraz jest wyświetlany na końcu ogniskowej obiektywu
Okular powiększa obraz i prezentuje go oku
Jak obraz uzyskuje ostrość
Aby przedstawić widzowi ostry i ostry obraz, ognisko soczewki oka musi zbiegać się z ogniskiem soczewki obiektywu.
Jak obliczyć powiększenie lornetki
Powiększenie lornetki, zwane także „mocą”, jest ważnym czynnikiem oceny, który pomaga w podjęciu decyzji o przeznaczeniu instrumentu. Wskazuje, ile razy obraz oglądany przez lornetkę wydaje się powiększony w porównaniu z oglądanym gołym okiem.
Stopień powiększenia to iloraz ogniskowej obiektywu i ogniskowej okularu. W powyższym przykładzie tak by było240 / 24 = 10
Powiększenie lornetki wyrażane jest w pierwszej liczbie oceny lornetki, tj.8x42
Najpopularniejsze współczynniki powiększenia to 8x i 10x. Przy powiększeniu 10x obiekty oddalone o 100 metrów wyglądają tak, jakby znajdowały się w odległości 10 metrów.
Podsumowanie części lornetki i ich funkcja
Całkiem ciekawe, jak działa lornetka i jak zasadniczo składa się z bardzo prostego układu trzech części optycznych: okularu, pryzmatów i obiektywu.
TheObiektywto duża soczewka znajdująca się w przedniej części lornetki, skierowana jest w stronę oglądanego obiektu. Średnica soczewki obiektywu nazywa sięotwór.Rozmiar obiektywu określa rozdzielczość (ostrość) i ilość światła, które można zebrać. Przechwycony obraz z obiektywu jest lustrzanie odwrócony do góry nogami.
Pryzmatysłużą do korekty obrazu. Kiedy promienie świetlne odwróconego obrazu przechodzą przez pryzmaty, odbijają się od wewnętrznych powierzchni pryzmatu i wychodzą jako normalny, realnie wyglądający obraz. Rodzaje pryzmatów to pryzmaty Porro i pryzmaty dachowe.
TheOkularlub oko to część, na którą patrzy użytkownik. Obraz zebrany i wyświetlony przez obiektyw na końcu ogniskowej jest powiększany przez okular i prezentowany oku widza.