Характеристики дневных оптических приборов

1. Увеличение (кратность).
Характеристика показывающая, во сколько раз изображение видимое в прибор больше видимого невооруженным глазом. Как правило, численно указывается в названии прибора и стоит на первом месте. Для примера — 10х50, означает, что эта модель увеличивает изображение в 10 раз. Таким образом, объекты, удаленные на 1000 метров, будут видны как с расстояния 100 метров, то есть в 10 раз ближе. Хотя эта характеристика в первую очередь интересует большинство покупателей, она не определяет качество того, или иного прибора, и не должна быть единственным критерием при его выборе. Максимальная кратность самых распространенных дневных оптических приборов, биноклей, зрительных труб, прицелов, ограничена возможностями человеческого глаза, и лежит в пределах 0,2..0,75D, где D — диаметр входной линзы объектива.

2. Диаметр входной линзы.
Диаметр входной линзы объектива, ограниченный его оправой в миллиметрах. Как правило, присутствует в названии прибора, и стоит на втором месте. Например: 10х50, 50 — диаметр объектива в миллиметрах. Очень важная характеристика, влияющая на все основные параметры оптического прибора. Чем ее значение больше, тем больше света соберет и направит в оптическую систему объектив, точно так же, как через большое окно проходит больше света.

3. Диаметр выходного зрачка.
Характеристика, определяющая уровень яркости изображения создаваемого окуляром. Численно равняется значению диаметра входной линзы разделенного на увеличение. В нашем примере — 10х50: это 50мм/10=5мм. Увидеть выходной зрачок можно, если направить объектив наблюдательного прибора на свет, и посмотреть на окуляр с расстояния 20..30 сантиметров. На темном фоне будет отчетливо заметен светлый кружок, диаметр которого соответствует приведенным выше вычислениям. Фактически, это отверстие, через которое мы смотрим, используя оптический прибор, чем оно больше, тем больше света он пропускает. На этот показатель обязательно необходимо обращать внимание при выборе таких оптических приборов, как бинокли и прицелы. Дело в том, что зрачок глаза имеет непостоянные размеры. При ярком свете он сужается до 2-3 мм, и приборы с таким же размером выходного зрачка пропускают достаточно света для комфортного наблюдения. При недостатке освещенности, зрачок глаза расширяется до значений 7-10мм, и в таких условиях выходной зрачок меньшего размера, чем зрачок глаза, становится искусственным препятствием, и света проходящего через такое отверстие явно не хватает, изображение становится темным, приходится напрягать зрение, глаза быстро устают. Поэтому при выборе наблюдательного прибора, необходимо учитывать в каких условиях предполагается им пользоваться, и при прочих равных, предпочтение стоит отдать прибору с большим диаметром выходного зрачка.

4. Светосила (индекс яркости, относительная яркость).
Сравнительная характеристика, определяющая эффективность прибора при недостаточном освещении. Зависит от диаметра выходного зрачка, и численно равна его квадрату. Для примера сравним светосилу двух приборов: 7х50 и 10х50: Их диаметры выходного зрачка — d1=50/7=7,1мм, и d2=50/10=5мм. Соответственно светосила этих приборов равна: первого — 7,1х7,1=50, а второго — 5х5=25. Отсюда следует, что светосила первого прибора вдвое больше светосилы второго, и при одинаковом уровне освещенности, первый прибор будет пропускать вдвое больше света.

5. Поле зрения.
Это ширина панорамы, которую видно в оптический прибор. Может быть выражена в угловых величинах, как угол между лучами исходящими из глаза наблюдателя к крайним точкам видимой в прибор панорамы. Для некоторых оптических приборов выражается в линейных величинах, как ширина изображения видимой панорамы в метрах на расстоянии в 1000 метров. Поле зрения сужается при увеличении кратности прибора.

6. Разрешение.
Разрешение — это способность прибора различать две близкие точки или линии. Выражается угловой величиной, как наименьший угол между лучами, проведенными из центра зрачка наблюдателя к двум рядом расположенным и раздельно различимым точкам. Измеряется в угловых секундах. Чем эта величина меньше, тем лучше видно мелкие детали. Более понятна величина разрешения, измеряемая количественно в штрихах на миллиметр. Означает количество раздельно различимых штрихов на один миллиметр изображения, и чем эта величина больше, тем лучше видно мелкие детали.

7. Просветление оптики.
При прохождении света через поверхности оптических деталей происходит его частичное поглощение и отражение. При этом отражается до 10-15% падающего света. В оптических системах с большим числом линз и призм суммарные потери могут достигать 70% и более. Многократное отражение от преломляющих поверхностей вызывает появление внутри приборов рассеянного света, что ухудшает качество изображений, формируемых оптическими системами приборов. Эти нежелательные явления устраняются с помощью просветляющих покрытий, которые состоят из одного или нескольких слоев специальных оптически прозрачных веществ. Их толщины и показатели преломления подобраны таким образом, что бы световые волны, отраженные от передней и задней границы пленки, накладывались и взаимно гасили друг друга. Правильно подобранное многослойное просветление резко снижает отражение света от оптических поверхностей, которое таким образом может быть уменьшено до 1%. Просветляющие покрытия получают методом вакуумного напыления в специальных установках с применением сложных технологических процессов. Чем качественнее просветляющее покрытие, тем больше света пропускает оптический элемент, и тем меньше он его отражает. Поэтому, сравнив отражение в объективах двух оптических приборов, можно сказать, что тот прибор отражение в котором будет менее ярким, пропускает больше света. Оттенок остаточного отражения большого значения не имеет, однако характеризует спектральный состав пропускаемого света и оттенок получаемого изображения.
Например — просветление зеркально красного цвета частично отражает красную и желтую полосу спектра и хорошо пропускает голубой, синий и фиолетовый свет, которые хуже фокусируются на сетчатке человеческого глаза. Изображение в результате имеет зеленый или голубой оттенок, и при внешней привлекательности линз красного цвета, такое просветление все же следует считать менее предпочтительным. Традиционное просветление голубоватого оттенка придает изображению некоторую желтизну, однако хорошо пропускает более «теплую» полосу спектра: красную, желтую, зеленую, которые хорошо воспринимаются человеческим глазом. Наиболее естественную картину можно наблюдать с помощью оптики имеющей многослойное просветление зеленоватого оттенка.