Монокулярная представляет собой модифицированный линзовый телескоп используется для увеличения изображения удаленных объектов путем пропускания света через серию линз и обычно призм , применение призм , приводящих к Легкий , компактный телескоп. Типичный объем и вес монокуляра меньше половины пары бинокля с аналогичными оптическими свойствами, что делает монокуляр более легким в переноске, а также пропорционально менее дорогим. Это связано с тем, что монокуляры обычно имеют только половину оптики биноклей, поскольку они обрабатывают только одно изображение, а не два. Монокуляры создают двумерные изображения. изображения, в то время как бинокль добавляет восприятие глубины (3 измерения), если у человека нормальное бинокулярное зрение.
Монокуляры идеально подходят для тех, у кого зрение только одним глазом, или для тех, кому важны компактность и малый вес (например, в походах). Монокуляры также иногда предпочтительны, когда возникают трудности с использованием обоих глаз в бинокль из-за значительных изменений зрения или плохого зрения на один глаз.
Монокуляр с прямым оптическим путем относительно длинный; призмы обычно используются для складывания оптического пути, чтобы сделать инструмент намного короче (подробности см. в записи о бинокле ).
Слабовидящие люди могут использовать монокуляры, чтобы видеть объекты на расстояниях, на которых люди с нормальным зрением не испытывают затруднений, например, читать текст на классной доске или проекционном экране . Приложения для просмотра более удаленных объектов включают естествознание , охоту , морские и военные объекты . Компактные монокуляры также используются в художественных галереях и музеях для более детального просмотра экспонатов.
Когда требуются большое увеличение, яркое изображение и хорошее разрешение удаленных изображений, предпочтение отдается относительно большему инструменту (например, телескопу), часто установленному на штативе . Карманный прицел меньшего размера (например, типичный монокуляр) можно использовать для менее строгих задач. Эти комментарии количественно указаны ниже.
В то время как на мировом рынке представлен огромный ассортимент биноклей, монокуляры менее доступны и имеют ограниченный выбор кронштейнов высшего качества, при этом некоторые традиционно очень высококачественные производители оптики вообще не предлагают монокуляры. [1] Сегодня большинство монокуляров производится в Японии, Китае, России и Германии, причем Китай предлагает больше разнообразия продукции, чем большинство других. Цены варьируются в широких пределах: от моделей с высочайшими техническими характеристиками, стоимость которых превышает 300 фунтов стерлингов, до «бюджетных» предложений стоимостью менее 10 фунтов стерлингов. (По состоянию на февраль 2016 г.).
Размеры монокуляра [ править ]
Как с биноклями и телескопами, монокуляры в основном определяются двумя параметрами: увеличением и диаметром линзы объектива, например, 8 × 30, где 8 - увеличение, а 30 - диаметр линзы объектива в мм (это линза, наиболее удаленная от глаза). При 8-кратном увеличении удаленный объект кажется глазом в 8 раз больше. Современные монокуляры, как правило, компактны и обычно находятся в диапазоне увеличения от 4х до 10х, хотя доступны специализированные устройства, выходящие за эти пределы. Иногда предоставляется переменное увеличение или масштабирование, но оно имеет недостатки и обычно не встречается в высококачественных монокулярах. Диаметр линзы объектива обычно находится в диапазоне от 20 до 42 мм. Требуется осторожность при интерпретации некоторых спецификаций монокуляра, где числовые значения применяются неточно и неточно - например, «39 × 95», которые на маленьком дешевом монокуляре скорее относятся к физическим размерам, чем к оптическим параметрам. (Подробнее об этом см. Ниже в разделе «Интерпретация спецификаций продукта».)
Как и в случае с биноклем, возможно, наиболее распространенное и популярное увеличение для большинства целей - 8 ×. Это увеличение можно использовать во многих случаях, и его достаточно легко удерживать без штатива или монопода. При таком увеличении поле зрения относительно широкое, что упрощает обнаружение удаленных объектов и отслеживание их движения. Для просмотра на больших расстояниях предпочтительнее 10х или 12х, если пользователь может держать монокуляр устойчиво. Однако увеличение увеличения ухудшает поле зрения и относительную яркость объекта. Эти и другие соображения являются основными факторами, влияющими на выбор увеличения и диаметра линзы объектива. Хотя очень большое числовое увеличение на бумаге звучит впечатляюще, на самом деле для карманного монокуляра это редко бывает хорошим выбором из-за очень узкого поля зрения. низкая яркость изображения и большие трудности с сохранением неподвижности изображения в руке. Большинство серьезных пользователей в конечном итоге поймут, почему 8 × или 10 × так популярны, поскольку они представляют собой, возможно, лучший компромисс и являются увеличением, наиболее часто используемым в полевых монокулярах самого высокого качества (и биноклях).
Спорный вопрос о том, где заканчивается монокуляр и начинается телескоп, обычно используется телескоп с большим увеличением (> 20 ×) и, соответственно, с большим диаметром линзы объектива (например, 60–90 мм). Телескоп будет значительно тяжелее, громоздче и намного дороже, чем монокуляр, и из-за большого увеличения обычно потребуется штатив, а телескопы, используемые в астрономии, обычно имеют перевернутые изображения. Самые популярные размеры монокуляров имитируют популярные бинокли - например, 7 × 25, 8 × 20, 8 × 30, 8 × 42, 10 × 42.
Дизайн [ править ]
Многие основные соображения по конструкции и связанные параметры такие же, как и для биноклей, и описаны в этой статье, но при необходимости были добавлены некоторые расширенные комментарии:
- Тип призмы - порро или крыша
- Покрытие линз и призм (качество покрытия может значительно повлиять на светопропускание и яркость изображения, и при самых высоких технических характеристиках оно пропорционально дороже)
- Выходной ученик
Выходной зрачок определяется как диаметр линзы объектива, деленный на увеличение и выраженный в мм. (например, 8 × 40 даст диаметр выходного зрачка 5 мм). В данной ситуации, чем больше выходной зрачок, тем лучше пропускание света в глаз. Следовательно, большой объектив с малым увеличением обеспечит хорошее светопропускание, что особенно важно при ухудшении условий освещения. Классический морской бинокль или монокуляр 7 × 50 идеально подходит для условий низкой освещенности благодаря относительно большому диаметру выходного зрачка 7,1 мм и реалистичному увеличению, которое практично на движущейся лодке. Однако выходной зрачок следует рассматривать в зависимости от диаметра зрачка человеческого глаза. Если выходной зрачок выбранного инструмента больше, чем зрачок человеческого глаза, пользы не будет, поскольку глаз будет ограничивающим фактором при пропускании света. По сути, лишний светосила тратится впустую. Это необходимо учитывать с возрастом, потому что диапазон расширения зрачка человеческого глаза с возрастом уменьшается.[2] [3], как показано в таблице ниже в качестве приблизительной.
| Изменение среднего диаметра зрачка в зависимости от возраста | ||
|---|---|---|
| Возраст (лет) | Дневной зрачок (мм) | Ночной зрачок (мм) |
| 20 | 4,7 | 8 |
| 30 | 4.3 | 7 |
| 40 | 3.9 | 6 |
| 50 | 3.5 | 5 |
| 60 | 3.1 | 4.1 |
| 70 | 2,7 | 3,2 |
| 80 | 2.3 | 2,5 |
- Фактор сумерек (связан с увеличением и диаметром линзы объектива и указывает на способность видеть детали в условиях низкой освещенности и не обязательно указывает на яркость)
- Коэффициент пропускания (% света, проходящего через монокуляр, с указанием яркости, и будет более 90% в качественных приборах)
- Поле зрения (важно, чтобы иметь возможность видеть широкую панораму, а не смотреть в туннель).
Поле зрения (fov) и увеличение связаны; для данной ситуации fov увеличивается с уменьшением увеличения и наоборот. Это касается монокуляров, биноклей и телескопов. Однако это соотношение также зависит от конструкции и изготовления оптики, что может вызвать некоторые отклонения. Приведенная ниже таблица была составлена автором, чтобы показать соотношение fov / увеличения на основе лучших в своем классе данных, взятых как из личных тестов, так и из спецификаций производителей. Вопреки некоторому мнению, это миф, что бинокль предлагает более широкое поле зрения, чем монокль. Для данной спецификации и производителя, предлагающего как монокулярные, так и бинокулярные варианты одной и той же модели, поле зрения одинаково как для монокуляра, так и для бинокля.
- Защита от воды / тумана
- Общее строительство - материал (металл, пластик), виды покрытия кузова
- Бронированная защита корпуса (для защиты от ударов и повреждений в полевых условиях)
- Защита линз / крышки (некоторые встроены, некоторые незакреплены)
- Облегчение зрения
Удаление выходного зрачка является особенно важным (но часто упускаемым из виду) параметром для владельцев очков, если должно быть видно все поле зрения. Хотя увеличение, диаметр линзы объектива и поле зрения (в градусах или м на 1000 м) часто отображаются на корпусе монокуляра, вынос выходного зрачка практически никогда не отображается (за исключением, возможно, слов «длинное удаление выходного зрачка» или «LER»). Ранняя оптика, как правило, имела короткое удаление выходного зрачка (менее 10 мм), но более современные конструкции теперь намного лучше. Для носителей очков желательно не менее 15 мм - в идеале - около 20 мм. (См. Таблицу удаления выходного зрачка ниже, где отмечены лучшие в своем классе, Opticron 5 × 30 на 25 мм и Opticron 8 × 42 DBA на 21 мм). Удаление выходного зрачка может серьезно повлиять на поле зрения, если оно слишком короткое, поэтому даже если оптика имеет хорошие характеристики поля зрения без сопутствующего длительного удаления выходного зрачка, преимущества широкого обзора не будут получены (опять же, применительно только к тем, кто носит очки). Хорошее удаление выходного зрачка может быть значительно облегчено за счет диаметра линзы глаза. На фотографии ниже показано сравнение двух 8-кратных монокуляров, один слева, типичный для конструкции 1980-х годов, с относительно небольшим диаметром линзы окуляра (11 мм) и удалением выходного зрачка менее 10 мм. Тот, что справа, более современный - с 2016 года - с относительно большим диаметром окуляра (24 мм) и удалением выходного зрачка примерно 15 мм. Эта большая линза окуляра не только способствует удалению выходного зрачка, но и помогает расширить поле зрения. левый, типичный для дизайна 1980-х годов, с относительно небольшим диаметром линзы окуляра (11 мм) и удалением выходного зрачка менее 10 мм. Тот, что справа, более современный - с 2016 года - с относительно большим диаметром окуляра (24 мм) и удалением выходного зрачка примерно 15 мм. Эта большая линза окуляра не только способствует удалению выходного зрачка, но и помогает расширить поле зрения. левый, типичный для дизайна 1980-х годов, с относительно небольшим диаметром линзы окуляра (11 мм) и удалением выходного зрачка менее 10 мм. Тот, что справа, более современный - с 2016 года - с относительно большим диаметром окуляра (24 мм) и удалением выходного зрачка примерно 15 мм. Эта большая линза окуляра не только способствует удалению выходного зрачка, но и помогает расширить поле зрения.
Два дополнительных аспекта, которые особенно важны в контексте монокуляров:
- Механизм фокусировки
Существенная разница между биноклем и монокуляром заключается в системе фокусировки. Сегодня в биноклях почти повсеместно используется система фокусировки с центральным колесом, работающая с обеих сторон одновременно, хотя в некоторых больших биноклях для наблюдений, а также в некоторых старых моделях иногда используется индивидуальная фокусировка для каждого окуляра. Однако в монокулярах используется множество различных систем фокусировки, у всех есть свои плюсы и минусы. К ним относятся:
- Большое кольцо фокусировки с накаткой вокруг корпуса монокуляра [4]
- Маленькое кольцо фокусировки рядом с окуляром [5]
- Небольшое внешнее колесо фокусировки рядом с монокуляром и над ним [6]Asika 8 × 42 и Visionary 12 × 50 с фокусировкой на верхнем колесе
- Маленький рычаг фокусировки [7]Opticron Trailfinder 8 × 25 с рычагом фокусировки
- Скользящая кнопка фокусировки [8]Eschenbach 6 × 16, показывающая скользящую кнопку фокусировки
- Механизм переключения фокуса в верхней части монокуляра [9]
- Большое кольцо с накаткой вокруг линзы объектива [10]
- «Двойной фокус», где есть два кольца фокусировки.
Самым распространенным является кольцо фокусировки вокруг корпуса. Это сохраняет компактность устройства, но требует работы двумя руками и не дает особенно быстрой фокусировки. В некоторых устройствах кольцо может быть жестким для работы.
Маленькое кольцо рядом с окуляром также обычно требует использования двух рук, и в некоторых конструкциях оно может мешать повороту наглазника. Будучи маленьким, он может быть менее удобным в эксплуатации, особенно в перчатках. Степень поворота от самого близкого фокуса до бесконечности варьируется у разных производителей. Некоторые используют очень маленький поворот [11] (около четверти оборота), тогда как другие используют полный оборот или более. Небольшая степень поворота обеспечивает очень быструю фокусировку, но может быть чрезмерно чувствительной, а в некоторых конструкциях - слишком жесткой для использования одной рукой. Полный оборот - это практический компромисс.
Колесо фокусировки, как правило, не используется в монокулярах высшего качества (за исключением Bushnell 10 × 42HD Legend), но оно особенно популярно в бюджетных предложениях из Китая. Хотя это делает монокуляр более громоздким, он обеспечивает очень удобную фокусировку одной рукой (одним пальцем) и особенно быстрый и плавный, что необходимо в обстоятельствах, когда важны быстрые и точные изменения фокуса (например, наблюдение за птицами в лесу ).
Рычаг фокусировки встречается нечасто, но используется, например, в Opticron Trailfinder. [12] Этот механизм обеспечивает очень быструю фокусировку при сохранении компактности, но может быть жестким и чрезмерно чувствительным в использовании и, опять же, в идеале требует двух рук.
Minox и некоторые другие используют кнопку-ползунок, а не рычаг, при малом увеличении, ультракомпактных конструкциях, перемещаемых из стороны в сторону, что также быстро, но довольно чувствительно. [13]
Переключение фокуса используется очень редко (например, Carson Bandit 8 × 25 [14] ). Он обеспечивает механизм фокусировки одной рукой с относительно большим переключателем, что позволяет быстро и легко работать «в полевых условиях» в перчатках, но может быть слишком чувствительным и сложным для точной настройки.
Кольцо с накаткой вокруг линзы объектива, по-видимому, является уникальной особенностью макроскопа Minox 8 × 25 и обеспечивает быструю фокусировку. [15]
Некоторые малобюджетные монокуляры начального уровня из Китая заявляют о «двойной фокусировке», что означает фокусировку посредством поворота либо основного корпуса монокуляра, либо меньшего кольца около окуляра (называемое диоптрийной регулировкой в бинокле). . Сомнительно, почему в монокуляре необходима двойная фокусировка, но это может быть связано с маркетинговыми соображениями; Такая система не дает реальных технических преимуществ, которых нет в высококачественных монокулярах таких производителей, как Opticron, Leica и Zeiss.
- Масштабирование или переменное увеличение
Как и в случае с биноклями, иногда доступно увеличение трансфокатора, но оно практически неизвестно в устройствах самого высокого качества (как биноклях, так и монокулярах), поскольку оптическое качество и поле зрения серьезно ухудшены. Хотя системы масштабирования широко и успешно используются в камерах, для оптики наблюдения, системы масштабирования, заслуживающие доверия, предназначены для высококачественных зрительных труб [16] и имеют очень высокую цену. У некоторых «бюджетных» производителей доступны зум-монокуляры, которые на бумаге звучат впечатляюще, но часто имеют экстремальные и нереалистичные диапазоны увеличения, а также чрезвычайно узкое поле зрения.
Некоторые примеры текущих монокуляров по спецификации [ править ]
| ценовой диапазон | вынос выходного зрачка мм | Поле зрения м @ 1000 м | Угол поля зрения | Видимый угол поля зрения | выходной зрачок мм | вес г | длина тела мм | диаметр корпуса мм | Комментарии | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Leica Monovid 8 × 20 | А | 15.0 | 110 | 6.3 | 50 | 2,5 | 112 | 98 | 36 | Поставляется с объективом для макросъемки |
| Opticron 8 × 42 DBA | А | 21,0 | 122 | 7.0 | 56 | 5,3 | 343 | 143 | 52 | Очень долгое удаление выходного зрачка |
| Opticron 10 × 42 DBA | А | 19.0 | 105 | 6.0 | 60 | 4.2 | 349 | 143 | 52 | |
| Zeiss Mono 8 × 20 | B | 15.0 | 110 | 6.3 | 50 | 2,5 | 67 | 101 | ? | |
| Бушнелл 10 × 42HD Легенда | B | 15,2 | 113 | 6.5 | 65 | 4.2 | 374 | 137 | ? | Колесо быстрой фокусировки |
| Opticron 10 × 42 BGA | C | 16.0 | 89 | 5.1 | 51 | 4.2 | 285 | 136 | 43 год | |
| Оптикрон 8 × 32 ЛЭ | C | 16.0 | 131 | 7,5 | 60 | 4.0 | 272 | 139 | 49 | |
| Оптикрон 4 × 12G | C | 14.0 | 219 | 12,5 | 50 | 3.0 | 49 | 58 | 32 | «Размах галереи» |
| Оптикрон 5 × 30 | C | 25,0 | 122 | 7.0 | 35 год | 6.0 | 252 | 139 | 49 | Очень долгое удаление выходного зрачка |
| Opticron Trailfinder 8 × 25 | D | 14.0 | 119 | 6,8 | 54 | 3.1 | 131 | 100 | 35 год | Рычаг быстрой фокусировки |
| Асика 8 × 42 | E | 17,5 | 121 | 6.9 | 55 | 5,3 | 329 | 135 | 50 | Колесо быстрой фокусировки |
| ||||||||||
(Цены являются типичными для Великобритании отпускными ценами по состоянию на февраль 2016 г.)
Интерпретация спецификаций продукта [ править ]
Как упоминалось ранее, характеристики продукта иногда могут вводить в заблуждение, вводить в заблуждение или указывать неверные значения. Такие неточности чаще встречаются в статьях бюджета, но также иногда наблюдаются у некоторых руководителей брендов. Для тех, кто не имеет опыта интерпретации таких спецификаций, всегда целесообразно опробовать товар перед покупкой, где это возможно. Некоторые дескрипторы, требующие особого внимания, включают:
- Базовый размер (например, 8 × 30). Как упоминалось ранее, иногда можно увидеть примеры, когда вместо увеличения и диаметра линзы объектива указываются физические размеры продукта или некоторые другие произвольные цифры. Это вводит в заблуждение и не описывает продукт должным образом. Примеры включают «40 × 60» в компактном монокуляре, где диаметр линзы объектива фактически составлял 40 мм (и, конечно, увеличение не было 40-кратным). Другой, описанный как «35 × 95», на самом деле был 20 × 40. Кроме того, в некоторых случаях используется общий диаметр корпуса, окружающего линзу объектива, а не сам линзу, что создает впечатление, что линза объектива больше, чем она есть на самом деле. Увеличение также может быть преувеличено, например, заявленное 16-кратное в действительности ближе к 8-кратному с числом "16". вероятно, имея в виду диаметр линзы окуляра. В данном случае заявленное «16 × 52» на самом деле было «8 × 42». Требуется осторожность с такими вводящими в заблуждение и преувеличенными спецификациями, которые, скорее всего, будут обнаружены в некоторых статьях с очень низким бюджетом.
- «Дневное-ночное видение» или иногда просто «ночное видение» - еще один вводящий в заблуждение дескриптор, обычно встречающийся в характеристиках бюджетных монокуляров низкого уровня, поскольку он создает впечатление, что это прибор ночного видения, эффективный в темноте, когда он четко не является. Монокуляры истинного ночного видения (или «усилители изображения», как обычно используются, например, в военных приложениях) используют источник электроэнергии для усиления света и являются значительно более дорогими и громоздкими, чем сопоставимые обычные монокуляры.
- Масштаб иногда указывается там, где нет возможности масштабирования. Масштабирование означает возможность переменного увеличения, как, например, часто можно увидеть на фотоаппаратах. Термин «масштабирование» или вводящие в заблуждение фразы, такие как «мощный трансфокатор» или «мегазум», используются неправильно, когда речь идет об оптике с единичным увеличением. Значения увеличения всегда будут двумя числами, разделенными дефисом (например, 8-20), за которыми следует диаметр линзы объектива (например, 8-20 × 50). Как упоминалось в другом месте в этой записи, настоящий зум-объект можно увидеть на некоторых бюджетных монокулярах, но с очень значительными оптическими ограничениями.
- Спецификация поля зрения (fov). Этот параметр иногда указывается неправильно (завышается) и требует осторожной интерпретации при покупке прибора без первых полевых испытаний. Обычно выражается в градусах: м на 1000 м или фут на 1000 ярдов. Приблизительное преобразование из градусов в м на 1000 м состоит в умножении градусов на 17,5, что может использоваться в качестве проверки, указаны ли оба значения. Автор провел тесты fov на нескольких монокулярах, результаты которых приведены в таблице ниже. Как правило, указанная производителем цифра является точной в пределах нескольких процентов, но две из них были значительно завышены, в частности, одна (9 × 30) на 30%. При просмотре заявленного значения fov можно сделать ссылку на соотношение fov / увеличение в разделе «Дизайн» выше.
| заявлено (C) | фактический (A) | C / A (%) | |
|---|---|---|---|
| 6 × 30 | 180 | 160 | 113 |
| 8 × 25 | 119 | 114 | 104 |
| 8 × 32 | 131 | 128 | 102 |
| 8 × 42 | 122 | 122 | 100 |
| 9 × 30 | 140 | 108 | 130 |
| 10 × 42 | 89 | 90 | 99 |
| 12 × 50 | 82 | 85 | 96 |
Специализированные монокуляры [ править ]
Некоторые монокуляры удовлетворяют требованиям специалистов и включают в себя:
- Встроенный компас [17]
- Компактный складной монокуляр [18]
- Система ночного видения (требует источника питания и обычно имеет небольшое увеличение) [19]
- Дальномер / сетка [20]
- Возможности галереи (малое увеличение, широкое поле зрения для использования в музеях и галереях) [21]Галерейный прицел KenMAX 4 × 12
- Преобразование микроскопа и сверхближний фокус [22]
- Встроенный стабилизатор изображения [23]
См. Также [ править ]
- История телескопа
- Список типов телескопов
- Монокль
- Призма Шмидта-Пехана
- Зрительная труба
- Телескоп
Ссылки [ править ]
- ^ http://uk.swarovskioptik.com
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2014-10-06 . Проверено 7 февраля 2016 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 7 февраля 2016 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ http://www.opticron.co.uk/Pages/bga_mono.htm
- ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-02-06 . Проверено 6 февраля 2016 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ http://bushnell.com/all-products/spotting-scopes/legend-ultra-hd/monocular
- ^ http://www.opticron.co.uk/Pages/t3_mono.html
- ^ http://www.minox.com/index.php?id=md_6_8x16_series&L=1
- ^ https://www.scientificsonline.com/product/carson-bandit-monocular
- ^ http://www.minox.com/index.php?id=macroscope&L=1
- ^ http://www.opticsreviewer.com/vortex-solo-monocular.html
- ^ http://www.opticron.co.uk/Pages/t3_mono.html
- ^ http://www.minox.com/index.php?id=md_6_8x16_series&L=1
- ^ https://www.scientificsonline.com/product/carson-bandit-monocular
- ^ http://www.minox.com/index.php?id=macroscope&L=1
- ^ https://uk.leica-camera.com/Sport-Optics/Leica-Birding/Spotting-Scopes/Leica-Eyepiece
- ^ http://seagoyachting.co.uk/products/monocular/
- ^ http://www.monocular.info/turmon.htm
- ^ http://www.nightvisiongear.co.uk/aboutnve.htm
- ^ http://bushnell.com/all-products/spotting-scopes/legend-ultra-hd/monocular-tactical
- ^ http://www.monocular.info/specwell.htm
- ^ http://www.monocular.info/specwell.htm
- ^ http://www.bresser.de/en/Sport-Optics/Monoculars/BRESSER-16x30-Monocular-with-Image-Stabilizer.html
Внешние ссылки [ править ]
- Технические подробности о монокулярах на немецком языке
