Основные характеристики биноклей (Основные параметры биноклей)

Отредактировано 9.07.2023


Для того, чтобы выбрать бинокль, нужно иметь представление о технических характеристиках, которыми обладает данный оптический прибор. Таких характеристик достаточно много, но основными являются кратность, диаметр входного и выходного зрачка, удаление выходного зрачка, предел разрешения, угол поля зрения, коэффициент пропускания света и система фокусировки.

Но стоит помнить что даже выбрав бинокль по характеристикам. Ведь важно учитывать не только характеристики, но и качество оптики.

Кратность (увеличение, magnification)

Кратность бинокля обозначает отношение размера изображения предмета, наблюдаемого с помощью бинокля, к размеру этого же предмета, но наблюдаемого невооруженным глазом. Т.е. показывает насколько "ближе" к вам окажется наблюдаемый предмет. Например, если вы наблюдаете с расстояния 100 метров, то при кратности, равной "10", будете видеть объект так, как будто до него 10 м.

Данная характеристика обычно указывается на корпусе бинокля, например 10х40.
Первое число – это и есть кратность (в данном случае кратность равна 10, и это значит, что объект будет казаться в 10 раз ближе к наблюдаемому). Второе число – это диаметр внешней линзы объектива (о нем речь пойдет чуть ниже).

Обычно кратность биноклей варьируется, начиная от 3х кратного увеличения и доходя до 22х кратного:

• бинокли малого увеличения (до 4 крат). Они подходят для наблюдения за объектами, расположенными на незначительном удалении. Например, это театральные бинокли.
• бинокли среднего увеличения (от 4 до 10 крат). Средний показатель кратности, который может быть у армейских, морских, туристических и других моделей. Т.е. такая кратность считается универсальной.
• бинокли большого увеличения (более 10 крат). Бинокли с большим увеличением используют для астрономических наблюдений или охоты.

Выбирая бинокль, к величине увеличения стоит подходить с позиции разумной достаточности. Ведь бинокли с большим увеличением имеют больший вес, габариты и большую стоимость.

Для большинства задач хватает биноклей с увеличением до 8х (до 8 крат). А при использовании биноклей с 10-кратным увеличением и выше следует использовать штатив, т.к. при большом увеличении вибрация изображения сильно возрастает.

Кратность бинокля

Также кроме биноклей с фиксированной кратностью существуют бинокли с регулируемой кратностью (с зумом). Регулировка осуществляется специальным колесиком или рычагом, расположенным за правым окуляром. Вращение регулировочной шайбы позволяет подстроить оптимальную степень увеличения. Если рассматривать сравнительно близкие объекты, выставляется минимальная кратность. Когда нужно обследовать дальний горизонт, степень увеличения ставится на максимальный уровень.

Кратность биноклей с зумом обозначается через дефис и говорит о том что увеличение у таких биноклей может изменяться от одного значения до другого. Например, это может быть 8-30х70 или 12-36х80.

Бинокль с регулируемой кратностью
Красным выделен рычажок для изменения кратности

Причем бинокли с фиксированной кратностью гораздо лучше по своим техническим характеристикам своих аналогов с зумом и обеспечивают гораздо более качественное изображение. Также бинокли с регулируемой кратностью сложнее в устройстве, поэтому они дороже.

Диаметр входного зрачка (диаметр передней линзы объектива, диаметр линзы объектива, диаметр объектива, Objective Lens Diameter, Diameter of Objective Lens)

Диаметр входного зрачка - эта та сторона, которая обращается к объекту наблюдения. Диаметр линзы объектива определяет такие параметры бинокля как светосила, величина увеличения, вес и габариты. Диаметр выражается выраженный в миллиметрах.

Диаметр входного зрачка обычно указывается на корпусе сразу же после значения кратности, например 10х40 (10 кратность, 40 – диаметр линзы в мм).

Чем больше диаметр линзы, тем больше светосила бинокля (т.е. тем легче решается проблема наблюдения при плохой освещенности), и тем шире угол зрения. Диаметр входного зрачка также сказывается и на габаритах: чем больше диаметр, тем соответственно более тяжелым и громоздким является и сам бинокль.

• Менее 30 мм. Компактная и легкая модель бинокля для наземных наблюдений в дневное время суток.
• От 30 до 40 мм. Бинокль средних размеров для обзорных наблюдений.
• От 40 до 60 мм. Большой бинокль, который можно использовать при недостаточном освещении: в сумерках, ночью и при большой облачности.
• От 60 до 110 мм. Из-за больших размеров такие модели часто требуют установки на штатив.

Диаметр выходного зрачка (Exit Pupil)

Выходной зрачок – это по своей сути изображение входного зрачка, которое сформировалось после прохождения лучшей света через оптическую систему бинокля. Т.е. это свет попадающий в зрачок наблюдающего в бинокль.

Рассчитывается путем деления диаметра линзы объектива на кратность бинокля. Например, у бинокля 7x50 размер выходного зрачка будет равняться 7,1 мм (50/7=7.1). Чем больше размер выходного зрачка, тем лучше можно будет различить детали изображения, особенно в условиях слабого освещения.

Поскольку размер человеческого зрачка изменяется в пределах 2-8 мм, нужно подбирать бинокль, исходя из условий, в которых вы планируете использовать бинокль чаще всего. Например, инструмент с выходным зрачком 1,9 мм пригоден для кратковременного наблюдения при нормальном освещении (зрачок при ярком свете сужается и в среднем его размер составляет около 2 мм), а биноклем с выходным зрачком 7,1 мм можно пользоваться при любом освещении как угодно долго – глаза не будут уставать больше обычного.

Так как данный параметр напрямую связан с диаметр передней линзы объектива, то соответственно он также будет характеризовать светосилу бинокля. При это бинокли с диаметром выходного зрачка, меньшим 3х мм будут обладать малой светосилой, бинокли с диаметром выходного зрачка 3-5 мм – средней светосилой, а бинокли с диаметром выходного зрачка выше 6 мм будут относиться к светосильным (именно такие используются при наблюдении в сумерках).

Удаление выходного зрачка

Расстояние, от крайней линзы окуляра, измеряемое в мм, до глаза человека, обеспечивающее четкое и необрезанное изображение объекта. Обычно величина удаления составляет около 9-10 мм (компактные бинокли) или 9-12 (стандартные бинокли). При большом удалении выходного зрачка (больше 15 мм) можно пользоваться биноклями, не снимая очков.

Предел разрешения

Разрешение – является очень важной характеристикой бинокля, которая показывает возможность наблюдательного прибора различать детали объекта. Разрешение измеряется в угловых единицах. 

Здесь существует обратная зависимость: чем меньше значение угла, тем выше разрешающая способность бинокля, и тем более резкое получаемое им изображение.

Разрешение можно связать с другой характеристикой бинокля – с диаметром входного зрачка (чем больше диаметр, тем больше и разрешающая способность).

Учитывая все вышесказанное, предел разрешения – это наименьшее угловое расстояние между двумя точками бесконечно удаленного объекта, которые еще разделимы между собой.

Угол зрения (поле зрения)

Угол зрения это размер изображения которое вы видите, если будете смотреть через бинокль. Измеряется в градусах. Чем больше увеличение, тем меньше угол зрения. Данная величина также называется полем зрения (выражается в метрах).

Бинокли, обладающие большим углом/полем зрения называются широкопольными или широкоугольными.
Например, ширина поля зрения некоего бинокля 16х40 составляет 6° или 105 м на 1000 м. Это означает, что наблюдаемое в данный бинокль пространство расширяется по мере удаления от наблюдателя, и на расстоянии 1000 м ширина видимого в бинокль участка местности составит 105 м. Другими словами: если построить равносторонний треугольник, угол при вершине которого равен 6° (там и находится наблюдатель), а высота которого равна 1000 м, то ширина основания такого треугольника составит 105 м.

С помощью геометрии можно перевести угловую ширину поля зрения в линейную. В общем, достаточно иметь в виду, что чем шире поле зрения Вашего бинокля, тем больше ценной информации Вы сможете получить и тем меньше времени займет поиск объекта, который вы заметили невооруженным глазом. Также следует помнить, что чем выше кратность увеличения бинокля, тем уже поле зрения.

Под полем зрения (field of view) бинокля понимают угол, образованный двумя воображаемыми линиями, проведенными из центра объектива оптического прибора к крайним точкам пространства, границы которого видны при наблюдении в прибор. Однако это истинное поле зрения (real field of view). Различают истинное и окулярное поле зрения.

В отличие от истинного, окулярное поле зрения (apparent field of view) — это угол, образованный линиями, соединяющими зрачок глаза с крайними точками изображения, построенного оптической системой в приборе. Соответственно, окулярное поле зрения больше истинного пропорционально увеличению прибора. Иногда указывают обе эти характеристики. 

Если поле зрения (истинное) 6-кратного бинокля — 100, то окулярное поле зрения — 600. Часто поле зрения обозначается не градусным углом, а шириной просматриваемого отрезка на определенной дальности. Эти величины легко переводятся одна в другую.

Коэффициент пропускания света

Коэффициент пропускания выражается отношением количества света, выходящего из оптической системы, к количеству входящего света. Дело в том, что каждая соприкасающаяся с воздухом поверхность линзы отражает около 5 процентов света. Учитывая, что в бинокле как правило 10-12 линз, то можно посчитать, что значение коэффициента может составлять менее 50 процентов. Здесь важно учесть, имеют ли линзы бинокля просветляющее покрытие (тогда пропускающую способность можно увеличить до 97 процентов).

Просветляющее покрытие

Производители биноклей прибегают к разным способам улучшения качества изображения, одним из основных является использование различных покрытий линз.

Существует несколько видов таких покрытий, к ним можно отнести, например, гидрофобные покрытия, зеркальные, упрочняющие и другие. Сейчас во многих моделях биноклей производители используют мультипокрытие (МПФ) . Такое покрытие состоит из нескольких слоев, количество которых зависит от производителя и цены модели бинокля. 

При прохождении света через стекло происходит его частичное поглощение и отражение. Поглощение света неизбежно, из-за того, что световой поток по-разному преломляется в воздушной среде и в материале линзы. Отражение, в свою очередь, также вполне объяснимо: стекло всегда будет отражать свет. Все это приводит к потерям качества изображения и уменьшает коэффициент светопропускания. Кстати, именно этот показатель является в данном случае ключевым. Вычислить его нетрудно, достаточно знать простую формулу:
Количество света, выходящего из бинокля/Количество входящего света= коэффициент светопропускания

Просветляющее покрытие линзы позволяет увеличить коэффициент светопропускания и уменьшить количество отраженного света, за счет того, что показатель преломления такого покрытия ниже, чем у стекла. Чем больше количество просветляющих слоев, тем лучше, тем меньше будет количество отраженного света. В современных биноклях количество просветляющих слое линз может доходить до 7-8, процент отраженного света в таком случае будет составлять единицу, а то и меньше. В то время как при использовании однослойного покрытия, количество отраженного света может достигать 15 процентов. 

На биноклях производители используют различные обозначения, которые указывают на качество просветления оптики:

• Coated – покрытие в один слой. Наносится, нередко, только на внешнюю поверхность линзы. 
• Fully coated – все тот же один слой, но нанесенный на все оптические поверхности. 
• Multicoated – многослойное покрытие. Однако присутствует только на некоторых поверхностях, в остальные – обычное однослойное. 
• Fully multicoated – тотальный характер нанесения: многослойное просветление и на все оптические поверхности.

Система фокусировки

Существует два типа систем фокусировки: центральная и раздельная.

Центральная фокусировка заключается в настройке резкости одновременно обеих зрительных труб при помощи поворота маховика. Благодаря такому типу фокусировки можно достаточно быстро навести бинокль на резкость. Хотя здесь есть и свои минусы: такие бинокли не так надежны как бинокли с раздельной фокусировкой, плюс к этому не удобны для тех людей, у которых существенно различается уровень зрения глаз (хотя в этом случае можно дополнительно настроить каждый окуляр при помощи диоптрийной подвижки).

Раздельная фокусировка (как видно уже из названия) заключается в настройке резкости каждого из окуляров в отдельности.

Система призм

Призмы бывают Porro или Roof и они оказывают влияют на внешний вид и габариты бинокля.

Конструкция призм Порро (Porro-призм) более громоздкая, но поскольку призма состоит из цельного куска оптического стекла, не несет дополнительной светопотери. Яркое, резкое и контрастное изображение широкий угол обзора.

Порро призмы используются в классических полевых биноклях и легко узнаваемы: расстояние межу объективами больше расстояния между окулярами.

Руф-призмы (Roof-prism) более компактные: окуляр и объектив находятся на одной оси. Но они склеены из двух элементов оптического стекла и создают дополнительную светопотерю. Для корректировки этого эффекта, в продвинутых моделях биноклей между элементами, наносят специальный фазокорректирующий слой.

Особенности руф-схемы позволяют конкурировать с порро-биноклями по качеству изображения, а по компактности и упрощенной герметизации корпуса, даже превосходить их.

При активном использовании в полевых условиях обычно пользователи жертвуют объемностью и яркостью изображения ради надежности, простоты и безотказности.

Система призм бинокля

Типы призм

Существует два основных вида призм: из стекла BaK-4 и BK-7.

• BK7 (боро-силикатный крон) - недорогое стекло, которое делает картинку более угловатой. Используется в базовых моделях биноклей.
• BaK4 (бариевый крон) - стекло, обладающее большим коэффициентом преломления, что дает меньшее рассеивание света по краям поля зрения.
  

Определить, что за призмы установлены в бинокде, довольно просто:

• Располагаем окуляры бинокля на некотором расстояние от глаз.
• Смотрим на изображение позади окуляров.
• Изображение круглое – в бинокле призмы BaK-4, если же ромбовидное, с перепадами яркости, то это BK-7.

Типы призм бинокля

Кроме вышеперечисленных основных параметров объектива следует сказать несколько слов и о других технических характеристиках, которые могут встретиться в описании оптического прибора.

Диапазон фокусировки

Диапазон фокусировки выражается в значением минимального и максимального расстояния, на которых можно получить резкое изображение.

Глубина резкости

Глубиной резкости называют диапазон расстояний до цели (при этом фокусировка не изменяется). Чем выше кратность, тем ниже глубина резкости.

Устройство оборачивающей системы

Существуют бинокли с призменной и линзовой оборачивающей системой. Последние обычно отличаются большей длиной труб (поэтому сегодня менее популярны).

Относительная яркость (Relative Brightness)

Данный параметр следует учитывать при возможности наблюдения при низкой освещенности.  Но его не всегда указывают в технических характеристиках бинокля

Здесь чем выше значение относительной яркости бинокля, тем ярче видимое изображение.  Идеальное значение – 50.

Асферические элементы бинокля

В конструкции многих биноклей применяются также асферические линзы. Они увеличивают четкость и контраст изображения, сводя к минимуму оптические искажения.

Герметичность бинокля

WP (WaterProof) – герметичные, при перепадах температур не запотевают, не боятся пыли, дождя и даже кратковременных погружений в воду

WR (Water Resistant) – влагозащищенные.

Диоптрийная коррекция бинокля

Возможность настройки бинокля с учетом неодинакового зрения разных глаз наблюдателя. Одним из ее следствий является уменьшение зрительной усталости и субъективно большая четкость и контраст изображения.

Межзрачковое расстояние (IPD)

Расстояние между зрачками глаз наблюдателя. Индивидуально для каждого человека, поэтому большинство биноклей могут регулироваться под это расстояние путем сдвигания и раздвигания половинок. На некоторых также имеется шкала межзрачковых расстояний, размеченная в миллиметрах.

Правильная установка межзрачкового расстояния производится путем наблюдения в бинокль при максимальном разведении половинок и последующего медленного сдвигания, до тех пор, пока поле зрения не предстанет правильным кругом.

Возможно вас также заинтересует

• Как правильно подобрать бинокль?
• На что следует обратить внимание перед покупкой бинокля (как выбрать бинокль)
• Конструкция современных биноклей
• Несколько важных обозначений, с которыми можно столкнуться при выборе бинокля