Дневные оптические бинокли

Оптические бинокли являются наиболее популярными дневными наблюдательными приборами. Оптический бинокль позволяет наблюдать за удаленными объектами, используя оба глаза. Из-за стереоскопического эффекта существенно повышается удобство и информативность наблюдения и снижается утомляемость глаз по сравнению с наблюдением одним глазом, например в зрительную трубу. В настоящее время на рынке представлено огромное количество биноклей отличающихся по конструкции, техническим характеристикам и назначению.

Исходя из конструкции, бинокли можно разделить по нескольким особенностям:

1. По типу оборачивающей системы:
Призменные — наиболее распространенные. Перевернутое изображение создаваемое объективом попадает на систему линз, где, отразившись несколько раз от их граней, становится прямым и попадает в окуляр, а длина прибора при этом значительно снижается. В биноклях используются два типа призм: Porro-призмы, и Roof-призмы.

Porro-призмы (схема 4) — это стандартная система призм в которую входят две прямоугольные призмы (с основанием под 45°), наполовину перекрывающие друг друга, и ориентированные навстречу прямоугольными гранями. У таких биноклей простая классическая конструкция, окуляр и объектив находятся не на одной прямой, а разнесены в стороны, как бы ступенькой.

Roof-призмы (призмы с «крышей») (схема 5) — более сложная система, в которой обе призмы целиком перекрывают друг друга, а окуляр и объектив лежат строго на одной прямой. Бинокли с такой системой имеют компактную прямолинейную конструкцию меньших габаритов и веса, чем аналогичные бинокли с Porro-призмой, и выглядят как две скрепленные между собой трубы.

Зеркальные. В качестве оборачивающей системы используется система зеркал. Использование зеркал позволяет получить приборы с большим увеличением при сравнительно небольших габаритах, весе, и сохранении высоких оптических характеристик. К преимуществам зеркальных систем следует отнести тот факт, что оптические свойства зеркал не зависят от длины волны падающего света. То есть зеркала не вносят искажений связанных с расслоением видимого света на спектральные составляющие, как это происходит при прохождении света через линзы и призмы (т.н. «хроматические аберрации»). К недостаткам зеркальных систем следует отнести более высокие светопотери по сравнению с призмами.

Галилеевские. Представляют собой простейшую схему телескопической системы, состоящую из положительного объектива и отрицательного окуляра, расположенного перед задним фокусом объектива. Такая схема используется в моделях с небольшим увеличением 3-5 крат (т.н. театральных биноклях)

2. По способу фокусировки.
Центральная фокусировка. Между двумя оптическими каналами бинокля находится так называемый «центральный винт», при вращении которого синхронно перемещаются оба окуляра, обеспечивая, таким образом, фокусировку для обоих глаз. Кроме того, один из окуляров как правило, правый), имеет собственный механизм фокусировки, обеспечивающий диоптрийную разницу ±3-4 диоптрии с неподвижным окуляром. Порядок настройки таких биноклей следующий: Один глаз смотрит в неподвижный окуляр, второй глаз — закрыт. Вращая центральный винт добиться резкого изображения. Потом открыть второй глаз, закрыв первый, и, не трогая центральный винт, вращая кольцо диоптрийной настройки подвижного окуляра настроить его на резкость. Затем посмотреть в бинокль двумя глазами и убедиться, что изображение в обоих окулярах одинаково резкое. Если заметна разница, процедуру настройки следует повторить. В дальнейшем, при настройке на различные дистанции наблюдения пользоваться только центральным винтом.

Раздельная фокусировка. Отсутствует центральный винт. Каждый из окуляров имеет собственный механизм фокусировки. Способ настройки таких биноклей простой: попеременно закрывая и открывая то один, то другой глаз, вращать кольца диоптрийной настройки и добиться резкого изображения в обоих окулярах. Неудобство таких биноклей в том, что, наблюдая объекты на различных дистанциях, процедуру настройки придется постоянно повторять.

3. По техническому назначению.
Технические характеристики биноклей, такие как увеличение и диаметр входной линзы, а соответственно и производные от них — диаметр выходного зрачка, светосила, ширина поля зрения, а так же габариты и вес, определяют назначение биноклей и особенности их применения.

Театральные бинокли. Как понятно из названия, предназначены для наблюдения на небольшие дистанции 10-50 м, в театрах, концертных залах, на стадионах. Большое увеличение при этом не нужно и обычно лежит в пределах 2,5-5 крат. Гораздо важнее другие характеристики, такие как широкое поле зрения, что бы наблюдать одновременно всю картину происходящего действия, а не отдельные его фрагменты. Так как наблюдение в закрытых помещениях часто происходит при приглушенном или вовсе выключенном освещении, для комфорта и меньшей утомляемости глаз особенно важна светосила таких биноклей. Имея небольшую кратность, они имеют относительно большой диаметр объектива, позволяющий достичь диаметра выходного зрачка 7-10мм, что обеспечивает высокое качество изображения и минимальный вес и габариты. Само собой разумеется, такие бинокли должны иметь качественную отделку и эстетичный внешний вид.

Компактные. Имеют достаточно большую кратность, и при этом небольшой диаметр входной линзы объектива, например — 7х18, 8х21, 10х25, 12х25, 16х30, и, соответственно малый диаметр выходного зрачка и светосилу. Главные достоинства этих биноклей — небольшие размеры и вес, при большом увеличении. Назначение этих биноклей — периодические кратковременные наблюдения при яркой солнечной погоде. Такой бинокль можно без проблем носить с собой целый день, на всякий случай, и может даже ни разу им не воспользоваться. Очень удобно брать с собой на пляж.

Полевые бинокли. Самый распространенный тип биноклей. Для наблюдения с рук наиболее удобны модели с кратностью от 7 до 12, при кратностях 15-20, желательно иметь упор для рук, или ставить бинокль на штатив. Диаметр входной линзы объектива 30...50мм, обеспечивает хорошую светосилу — диаметр выходного зрачка 4...7мм. Если предполагается продолжительное время носить бинокль с собой (например, охотникам, туристам) можно рекомендовать бинокли полегче и покомпактнее — 7х35, 8х30, 8х40, 8х42, 10х40.

Бинокли с линзами 50мм (10х50, 12х50) считаются наиболее универсальными и могут использоваться для самых разных целей: охота, рыбалка, туризм, наблюдение за птицами, дикими животными, спортивными соревнованиями. Они имеют большие габариты и вес, и их не так удобно носить с собой, но зато они имеют достаточно большое увеличение и хорошую светосилу.

Для частого и продолжительного наблюдения, в том числе в условиях плохой видимости (туман, низкая облачность, сумерки) — необходимы так называемые «особо светосильные» модели 7х50, 8х56. Иногда их не совсем верно называют «ночными», на самом деле ночью в них ничего не видно, можно смотреть только на светящиеся и освещенные объекты — фонари, окна, Луну, звезды. Хотя в сумерках такой светосильный бинокль позволяет какое-то время (до наступления темноты) видеть лучше, чем невооружённым глазом.

При необходимости вести наблюдение на очень дальние дистанции с большим увеличением, подойдут модели 15х50, 16х50, 20х50, 30х50. Светосила этих биноклей существенно ниже, чем, например, у моделей 8х40, 10х50, изображение темноватое, особенно при низкой освещенности, с рук смотреть трудно, сказывается дыхание, естественное дрожание мышц, и даже пульс, лучше использовать упор для рук или штатив. Комфортность наблюдения в данном случае приносится в жертву высокой кратности бинокля. Такие бинокли часто используют для наблюдения в горных условиях — на больших открытых пространствах, при хорошей освещённости. Поле зрения, у этих биноклей, так же значительно уже.

Так называемые особо мощные бинокли с диаметром объектива больше 50мм — 20х60, 25х70, 26х70. Их можно использовать для астрономических наблюдений, в полевых условиях — связистам, геодезистам, топографам, энергетикам. Имеют весьма значительные габариты, вес 2...3кг, и возможность установки на штатив. Стоимость таких биноклей так же значительно выше.

Особняком стоят так называемые «панкратические» бинокли — с переменным увеличением, например 7-15х35, 8-20х50. Возле одного из окуляров, и очень редко возле центрального винта, имеется рукоятка механизма изменения кратности. Привлекательно, конечно, иметь в одном приборе различные возможности — большую светосилу в одном случае, и большое увеличение в другом. Однако, не смотря на очевидную популярность таких моделей, производители серьезной дорогой оптики либо вовсе не уделяют им внимания, либо уделяют очень мало. Дело в том, что бинокль — это очень сложный прибор, и наличие в его конструкции дополнительных движущихся частей не способствует его надежности и точности. В любом механизме существует небольшой люфт, а значит и неизбежно будет разница в увеличении между двумя частями бинокля, особенно это будет заметно при больших увеличениях. Минимизация этих погрешностей сложная и дорогая задача, поэтому очень аккуратно следует подходить к выбору таких биноклей, особенно недорогих моделей не слишком известных производителей. Такие бинокли стоит рассматривать, скорее, как дорогую игрушку, и для серьезных задач они не годятся.

Широкоугольные бинокли — с углом поля зрения больше 6,5 градусов. Ширина поля зрения таких биноклей на 20-30% процентов больше чем у обычных. Это достигается конструкцией окуляра, и почти не зависит от диаметра объектива бинокля. Достичь широкого поля зрения с минимальными искажениями по краям — сложная конструкторская задача, поэтому и стоимость таки биноклей выше. В некоторых условиях ширина поля зрения может оказаться решающей при выборе бинокля, например при патрулировании, наблюдении за быстро движущимися объектами. В названии отечественных широкоугольных биноклей присутствует буква «Ш», например — БПШЦ, у импортных моделей — обычно буква W или WA, или отражено в инструкции.

Герметичные, водозащищенные, азотонаполненные. Эти характеристики позволяют использовать бинокли в тяжелых условиях вне помещений. «Водозащищенные», с пометкой WP (waterproof) или «всепогодные» бинокли имеют дополнительные кольцевые уплотнители, защищающие их внутренние полости от несильного дождя, снега, пыли. Такие бинокли можно брать в походы и путешествия, с меньшим риском их испортить по сравнению с обычными биноклями. Однако в воду такие бинокли лучше не ронять. Для таких условий существуют абсолютно герметичные бинокли, которые не боятся погружения в воду на глубины 1...1,5 метра на 5...10 минут. Такие бинокли незаменимы для вождения катеров, яхт, водного туризма, весьма полезны для охотников и рыболовов. Стоят такие модели значительно дороже, их внутренние полости, как правило, заполнены сухим азотом для предотвращения запотевания линз бинокля изнутри при резких перепадах температуры. Негерметичные бинокли, прежде чем пользоваться ими при низких температурах, необходимо выдержать некоторое количество времени, не доставая из футляра, пока они не охладятся до окружающей температуры. В противном случае, на внутренних поверхностях линз могут выступить капли росы, от которых потом трудно избавиться.

Дальномерная сетка, компас и т.д. Обычно бинокли с такими функциями предназначены для решения определенных, довольно узких задач, и редко встречаются в гражданских приборах. С помощью дальномерной сетки можно, зная размеры объекта, приблизительно определить расстояние до него, используя таблицы или формулы, приведенные в инструкции к биноклю. Эта функция может оказаться полезной для охотников или в профессиональной деятельности, связанной с полевыми работами. С помощью встроенного компаса можно ориентироваться на местности. Однако, приобретая бинокль, покупателю стоит задуматься, нужны ли ему эти функции и будет ли он ими регулярно пользоваться, так как постоянно находящаяся перед глазами дальномерная сетка и особенно мелькающая шкала компаса способны существенно мешать самому процессу наблюдения.

Материал корпуса, обрезинивание. Материал корпуса бинокля должен обеспечивать его ударную прочность и малый вес для удобства пользования. Наиболее часто используются сплавы легких металлов — алюминия и магния, а так же конструкционные пластики. В дорогих моделях биноклей встречаются корпуса, выполненные из стекловолокна с поликарбонатной смолой, обеспечивающие высокую прочность и минимальный вес. Каждый производитель сам выбирает материал для корпуса биноклей. Неправильный выбор и попытка сэкономить могут стать причиной невысокой надежности и преждевременному выходу прибора из строя. Корпуса многих биноклей делают с резиновым покрытием, что повышает их эргономические показатели: такие бинокли приятнее держать в руках, особенно в холодную погоду, они меньше скользят, и меньше риска их случайно выронить, кроме того, резина выполняет некоторые противоударные функции. Качественные сорта резины позволяют сделать внешний вид биноклей более эстетичным и привлекательным.