Kako deluje daljnogled
Daljnogledi delujejo po načelih optičnih zakonov, prav tako, da izkoriščajo lastnosti in obnašanje svetlobe, ko ta potuje skozi različne medije. Razstavimo enega narazen, da vidimo, kako deluje daljnogled, kateri so bistveni deli daljnogleda in kako delujejo skupaj?
Daljnogled je sestavljen iz treh optičnih delov za delovanje:
Okular ali okular: za izostritev in povečavo projicirane virtualne slike
Prizme: za popravek orientacije slike – obrnite sliko navpično in vodoravno
Objektiv: zbira vpadno svetlobo in jo koncentrira v gorišču, običajno sistem leč iz 2 ali več leč za kompenzacijo aberacije
Preprosta razlaga delovanja daljnogleda
Da bi razumeli dele daljnogleda in njihove funkcije, je najbolje, da daljnogled razstavite in si ogledate notranjost. Tako si lahko ogledate posamezne sklope in dobite boljšo predstavo o delovanju daljnogleda. Obstajaoptični sistem in mehanski sistempogledati.
Optični deli daljnogledov
Daljnogled je sestavljen iz treh optičnih sklopov, ki lomijo in fokusirajo svetlobo, da povečajo oddaljeni predmet in ga naredijo videti bližje. Ti trije bistveni sestavni deli so leča objektiva, sistem prizme in okular. Oglejmo si te dele pobliže, da bomo razumeli njihove funkcije in kako daljnogled poveča.
Objektiv
Theobjektivnis svojo velikozbiralni objektivse nahaja na sprednjem ali spodnjem koncu daljnogleda, odvisno od tega, kako vanj gledate. Zbirna leča je usmerjena v predmet zanimanja, tjujame svetlobo.
Večji kot jezaslonka– premer leče, večjo moč zbiranja svetlobe ima daljnogled, zato bo slika svetlejša. Zato lovci ali ljubitelji opazovanja zvezd izbirajo daljnoglede z velikimi premeri leč. Lahki kompaktni daljnogledi, ki so odlični za pohodništvo ali občasno uporabo, imajo lahko precej manjšo zaslonko okoli 25 mm. Velikost zaslonke je izražena v drugi številki ocene daljnogleda, tj. 8x42
Navidezna vmesna slika, ki jo ustvari leča objektiva, je obrnjena na glavo in zrcalna. Da bi to popravili, se v daljnogledu uporabljajo prizme.
Sistem Prism
Brez prizme v daljnogledu bi opazovalec videl obrnjeno sliko. Prizme to popravijo, pomagajo pa tudi nekoliko skrajšati daljnogled.
Theprizmeso iz kronskega stekla inslužijo kot korekcijska ogledala. Ko gre svetlobni žarek skozi prizme, večkratni odboji obrnejo narobe obrnjeno sliko, ki jo projicira leča objektiva, tako da lahko opazovalec vidi normalno sliko.
V daljnogledih se uporabljata dve glavni vrsti prizem. To so prizme Porro in različni dizajni strešnih prizm.
Porro prizme
V daljnogledu Porro prizma se uporabljata dve prizmi, ki sta postavljeni pravokotno druga na drugo.
Svetlobni žarki se odbijajo od notranjih površin in so obrnjeni od zgoraj navzdol v eni prizmi in od leve proti desni v drugi prizmi.
Prednost daljnogledov s sistemom Porro prizme je v tem, da so te prizme veliko enostavnejša in cenejša za izdelavo ter zahtevajo malo prostora, saj so postavljene ena poleg druge.
Daljnogledi s prizmo Porro so pogosto krajše zgradbe kot daljnogledi s strešno prizmo.
Strešna prizma
Ta sistem prizme je običajno sestavljen iz dveh prizem, od katerih ima vsaj ena obliko strešnega roba.
Ena stran ohišja stekla Prims mora biti prevlečena, da se kompenzira fazni zamik različnih valovnih dolžin in zmanjšajo barvne obrobe, zaradi česar je krovna prizma nekoliko dražja od Porro prizme.
Popravek slike pri daljnogledih s krovno prizmami lahko sledi bolj zapleteni poti žarka kot pri Porroju, vendar je rezultat obračanja obrnjene in zrcalne slike iz leče objektiva enak.
Strešne prizme omogočajo veliko tanjši in bolj kompakten daljnogled. Daljnogledi s temi prizmami so nekoliko ožji in bolj elegantni v primerjavi z modeli s Porro prizmami, vendar so običajno nekoliko dražji, saj je potrebna bolj dovršena izdelava.
Okularji
Theokularji, imenovan tudiočesni, se nahajata na sprednji strani daljnogleda in sta dve leči, v kateri gledamo neposredno med opazovanjem.
Okularja (gumijasti podaljški na okularju) se pogosto uporabljajo za ohranjanje pravilne razdalje med očmi in okularjem ter zagotavljajo določeno zaščito pred motečo poševno razpršeno svetlobo.
Okular je običajno sestavljen iz dveh ali več leč.
Ko je daljnogled pravilno izostren, omogoča človeškemu očesu, da vidi sliko, ki jo projicirata leča objektiva in sistem prizme.
Mehanski deli daljnogleda
Nastavitev dioptrije
Mnogi ljudje nimajo enako močnega vida na obe očesi. Da bi omogočili neutrujajoče opazovanje skozi daljnogleddrugačen vid je treba kompenziratitako da lahko obe očesi vidita izostreno sliko.
Običajno je mogoče desni okular natančno nastaviti, da kompenzira dioptrično razliko s prilagoditvijo fokusa očesnih leč.
Za prilagoditev zaprite desno oko in izostrite predmet z levim očesom (okular brez izravnave dioptrije) tako, da obračate kolesce za sredinsko ostrenje, dokler slika ni ostra in jasna. Nato natančno prilagodite ostrino na drugem okularju s pomočjo nastavitve dioptrije.
Kolo za ostrenje
Da bi dobili ostro in jasno sliko pri opazovanju predmetov na različnih razdaljah, je vedno potrebno nastaviti ostrenje daljnogleda. Z vrtenjem gumba za ostrenje (ali kolesca za ostrenje) boste okularja (ali samo eno od leč okularja) potisnili ven ali potegnili navznoter, tako da se žarišče okularjev zbliža z goriščem leče objektiva.
Sod-most s tečajem
Daljnogled je preprosto dva teleskopa, ki sta nameščena drug poleg drugega. Kazati morajo popolnoma v isto smer, da lahko opazovalec hkrati vidi skozenj. Sod-most držicevi daljnogleda v vzporedni poravnavimed seboj, tako da je optična os vzporedna (svetlobni žarek jekolimirano).
Tečaji, ki se povezujejo z mostičkom, nam omogočajo, da razdaljo okularjev prilagodimo individualni očesni razdalji gledalca.
Sod ali cev
Cev je ohišje, ki drži skupaj vse optične dele. Ohišje ščiti optične komponente in jih drži v stabilnem položaju, tako da se ne premaknejo zaradi mehanskega udarca ali padca.
Veliko boljših daljnogledov ima tesnila O-ring, ki preprečujejo vstop vode in vlage. V mnogih modelih z visokimi cenami je notranjost napolnjena tudi z inertnim plinom, ki zagotavlja vodoodpornost, tudi ko je potopljen pod vodo.
Pot svetlobe v daljnogledu Porro Prism
Kako prizme obrnejo sliko
Slika iz opazovanega predmeta se prikaže vodoravno in navpično obrnjeno
Prva prizma obrne sliko navpično
Druga prizma vodoravno obrne sliko
Na koncu goriščne razdalje objektiva se projicira majhna slika
Okular poveča sliko in jo predstavi očesu
Kako se slika izostri
Da bi gledalcu predstavili fokusirano in ostro sliko, se mora gorišče očesne leče zbližati z goriščem leče objektiva.
Kako izračunati povečavo daljnogleda
Povečava daljnogleda, imenovana tudi "moč", je pomemben faktor ocenjevanja, ki pomaga pri odločitvi o namenu uporabe instrumenta. Označuje, kolikokrat je slika videti povečana, ko jo gledamo skozi daljnogled, v primerjavi s tem, ko jo gledamo s prostim očesom.
Število povečave je količnik goriščne razdalje leče in goriščne razdalje okularja. V zgornjem primeru bi bilo240 / 24 = 10
Povečava daljnogleda je izražena v prvi številki ocene daljnogleda, tj.8x42
Najbolj priljubljena faktorja povečave sta 8x in 10x. Pri 10-kratni povečavi so predmeti, oddaljeni 100 metrov, videti, kot da so oddaljeni 10 metrov.
Povzetek Deli daljnogleda in njihova funkcija
Zelo zanimivo, kako deluje daljnogled in kako je v bistvu sestavljen iz zelo preproste razporeditve treh optičnih delov: okularja, prizme in leče objektiva.
TheObjektivje velika leča na sprednjem koncu daljnogleda, obrnjena proti opazovanemu predmetu. Premer leče objektiva se imenujezaslonka.Velikost leče določa ločljivost (ostrino) in količino svetlobe, ki jo je mogoče zbrati. Zajeta slika iz objektiva je zrcalna in obrnjena na glavo.
Prizmese uporabljajo za popravljanje slike. Ko gredo svetlobni žarki obrnjene slike skozi prizme, se odbijejo od notranjih površin prizme in izstopijo kot običajna, prava slika. Vrste prizm so Porro prizme in strešne prizme.
TheOkularali okular je del, kamor uporabnik gleda. Sliko, ki jo leča objektiva zbere in projicira na koncu svoje goriščne razdalje, poveča okular in prikaže gledalčevemu očesu.