Binoklis — definīcija, darbības princips un pielietojumi

Binoklis ir optisks palīglīdzeklis, kas, izmantojot tehnoloģiju, ko sauc par optiku, ļauj labāk saskatīt tālumā esošas lietas. Tas sastāv no diviem saskaņotiem teleskopu, kurus novieto priekšā lietotāja acu, tādējādi iespējot abu acu vienlaicīgu redzi un ērtāku telpisku uztveri.

Kā binoklis darbojas

Abiem teleskopiem ir lēcas, kas fokusē gaismu un palielina attēlu — šo procesu sauc par palielināšanu. Lielo attēla samazināšanos vai attālināšanos kompensē objektīva diametrs un sistēmas izkārtojums, tāpēc, skatoties caur binokli uz tālu esošu objektu, tas izskatās daudz tuvāks un skaidrāks.

Mūsdienu binokļos parasti izmanto arī iekšējās prizmas, kas saliec gaismas ceļu un nodrošina pareizu attēla orientāciju. Prizmas ļauj saīsināt optisko cauruli, padarot binokli kompaktāku nekā standarta teleskops ar līdzīgu palielinājumu. Pastāv divas galvenās prizmu konstrukcijas — Porro un roof (stūra) tipa prizmas — kuru izvēle ietekmē attēla dziļuma uztveri, profilu un izmēru.

Vēsture un attīstība

Agrīnajiem binokulāriem bija divi Galileja teleskopi bez prizmām; šie vienkāršie modeļi deva tikai ierobežotu redzamību un zemu kontrastu. Binokli kā ierīci sāka izmantot 17. gadsimtā, un kopš tā laika konstrukcija un optika ir ievērojami uzlabotas. Tagad gan civilajā, gan profesionālajā jomā pieejami daudzi specializēti risinājumi — no viegliem, kompaktajiem tūrisma modeļiem līdz smagiem, lielas jaudas jūras tālskatiem.

Pielietojumi

Jūras un kuģu navigācijā: Karaliskā flote agrāk izmantoja atsevišķus teleskopus, bet mūsdienās uz kuģiem parasti ir smagi, robusti binokļi. Smagos tālskatus var uzstādīt uz grozāmiem statīviem, lai ērti skenētu horizontu.
Militārajā jomā: binokļi ir visu armiju standarta aprīkojums izmeklēšanai, novērošanai un mērķu identificēšanai.
Nakts redzamība: Nakts redzamības binokļos attēla pastiprināšanai izmanto fotokatodu un citu elektroniku, kas ļauj redzēt vājā apgaismojumā.
Kultūras pasākumos: teātrī (operas brilles) bieži lieto mazus, vieglus binokļus, lai labāk redzētu skatuves detaļas no attāluma.
Dabas novērošanā un atpūtā: putnu vērošanā, ainavu skatīšanā un pārgājienos — binoklis palīdz tuvāk iepazīt dabu bez traucēšanas dzīvniekiem.
Zinātnē un hobijos: amatieru astronomijā bieži izmanto binokļus zvaigžņu laukiem, Mēnesim un plašiem debesu laukiem.

Praktiski parametri un izvēle

Izvēloties binokli, apsveriet šādus parametrus:

Palielinājums un objektīva diametrs (piem., 8x42) — pirmais skaitlis norāda palielinājumu, otrais — objektīva diametru milimetros. Lielāks palielinājums tuvina tuvāk, taču saīsina redzes lauku un palielina traucējumus no roku drebēšanas.
Izejas pupils un redzamā lauka platums — svarīgi, lai redzētu plašāku skatu un nodrošinātu ērtu skatīšanos tumšākā laikā.
Prizmu tips — Porro prizmas parasti dod labāku dziļuma izjūtu, roof prizmas veido kompaktāku korpusu un taisnāku profilu.
Optiskās pārklājumu kvalitāte — multicoated lēcas uzlabo gaismas transmisiju un kontrastu.
Fiziskie parametri: svars, ūdensizturība, miglošanās necaurlaidība (fog-proof), stiprinājuma iespējas uz statīva vai attēla stabilizācija.

Kā pareizi lietot un kopt

Lai iegūtu labāko attēlu, vispirms noregulējiet okulāru attālumu atbilstoši savām acīm (interpupilārais attālums). Pēc tam fokusējiet centrālo fokusu un, ja nepieciešams, izmantojiet dioptrijas regulēšanu, lai izlīdzinātu atšķirības starp acīm. Lietošanas laikā izmantojiet kakla siksnu vai statīvu smagākiem modeļiem.

Binokļa kopšana: tīriet lēcas tikai ar speciālu optikas drānu un šķidrumu, nelietojiet asus priekšmetus, lai nesaskrāpētu pārklājumus. Pēc lietošanas glabājiet ierīci aizsargapvalkā sausā vietā. Ja nepieciešams, izvēlieties modeļus ar gumijas pārklājumu un hermētisku korpusu, kas nodrošina ilgāku kalpošanas laiku un aizsardzību pret putekļiem un mitrumu.

Binoklis ir daudzpusīgs instruments, kas, pareizi izvēlēts un lietots, sniedz skaidru un ērtu tālumā esošu objektu novērošanu gan ikdienā, gan profesionālā vidē.

Binokļa iekšpusē ir prizmas, kas saliec gaismu un saīsina instrumentu. Lēcas palielina attēlu

Funkcijas

Šīs funkcijas ir dažos vai visos binokļos:

Fokusēšana parasti notiek, pagriežot slēdžus.

Lieliem binokļiem ir neatkarīga fokusēšana katram "teleskopam" (katrai pusei).

Acu reljefs: Attālums no aizmugures okulāra lēcas līdz izejas zīlītei jeb acs punktam. Tas ir attālums, kādā novērotājam jānovieto acs aiz okulāra, lai redzētu attēlu. Jo garāks ir okulāra fokusa attālums, jo lielāks ir acu atstatums. Binokulāro tālskati var būt no dažiem milimetriem līdz 2,5 centimetriem (1 collai) vai vairāk. Acu reljefs var būt īpaši svarīgs briļļu lietotājiem.
Diapazona noteikšana. Daudziem binokļiem uz skata ir uzlikta tāluma noteikšanas skala (skala). Šī skala ļauj novērtēt attālumu līdz objektam, ja ir zināms objekta augstums.
Attēla stabilizācija. Augstākās klases modeļos - ar elektroniku.
Optiskie pārklājumi

Antirefleksija: ne tikai no priekšējās lēcas, bet arī no katras lēcas un prizmas. Antirefleksijas pārklājumi samazina gaismas zudumus uz katras optiskās virsmas, pateicoties atstarošanai no katras virsmas. Samazinot atstarošanu ar antirefleksijas pārklājumiem, samazinās arī "zaudētās" gaismas daudzums, kas atstarojas binokļa iekšienē, un tādēļ attēls var šķist miglains (zems kontrasts).
Metālisks spoguļa pārklājums prizmām.

Otrajā pasaules karā karakuģi izmantoja ļoti lielus binokulāros tālmērītājus (līdz 15 metru atstatums starp abiem objektīviem, svars 10 tonnas), lai noteiktu 25 km attālumu no lielgabalu mērķiem. 20. gadsimta beigu tehnoloģijas padarīja šo pielietojumu lieku (radari, lāzermērierīces, vadāmās raķetes u. c.).

Mūsdienu militārajiem binokļiem ir filtri, kas bloķē pret tiem izmantotos lāzera ieročus. Daži no tiem ir aprīkoti ar nakts redzamības funkciju.

Lieliem jūras binokļiem uzklāti pretatstarojoši pārklājumi. Pievērsiet uzmanību stiprinājumam.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir binoklis?

A: Binoklis ir rīks, kas ļauj cilvēkiem skaidrāk saskatīt tālu esošus objektus. Tie sastāv no pāra saskaņotu teleskopu, ko lietotājs tur acu priekšā.

J: Kā darbojas binoklis?

A: Binokulāros ir lēcas, kas fokusē gaismu un palielina attēlu. Kad kāds skatās caur binokli uz tālu esošu objektu, viņš var saskatīt detaļas.

J: Kāda tehnoloģija tiek izmantota binokļos?

A: Binokļos izmantoto tehnoloģiju sauc par optiku.

J: Kādi ir abi binokļa pāra teleskopi?

A: Binokļa pāra abi teleskopi ir saskaņoti, un tiem ir lēcas, kas fokusē gaismu un palielina attēlu.

J: Kad izgudroja binokli?

A: Binokli izgudroja 17. gadsimtā.

J: Kāpēc lielākajā daļā binokļu ir prizmas?

A: Lielākajā daļā binokļu ir prizmas, lai salocītu gaismas ceļu un saīsinātu cauruļu garumu, padarot binokļus īsākus par standarta teleskopiem ar līdzīgu jaudu.

J: Kādi ir daži binokļa izmantošanas veidi?

A: Binokļus izmanto putnu vērošanai, amatieru astronomijā, ainavu vērošanai, operas briļļu un standarta aprīkojumā visās armijās. Nakts redzamības binokļos attēla pastiprināšanai izmanto fotokatodu elektroniku.