Jumelles

Les télescopes binoculaires , ou les jumelles , (également connu sous le nom de verres de champ) sont deux identiques ou miroir - les télescopes symétriques du ont monté côte à côte et ont aligné pour se diriger exactement dans la même direction, permettant au téléspectateur d'employer les deux yeux (vision binoculaire ) quand les objets éloignés de visionnement. Les la plupart sont classées pour être tenues using les deux mains, bien qu'il y ait des types beaucoup plus grands.

À la différence d'un télescope monoculaire du , les jumelles donnent à des utilisateurs une image tridimensionnelle : les deux vues, présentées des points de vue légèrement différents à chacun des yeux de la visionneuse, fusionnent pour produire une vue perçue simple avec une sensation de de la profondeur , permettant à des distances d'être estimées. Il n'y a aucun besoin de fermer ou obstruer un oeil pour éviter la confusion, de même qu'habituel avec les télescopes monoculaires. À l'aide des jumelles tenues dans la main les deux mains et la forme principale une plate-forme à trois points régulière, avec moins de tendance de secouer qu'un instrument de simple-oeil.

Conception optique

Jumelles galiléennes

Presque de l'invention du télescope en XVIIème siècle les avantages du support deux de elles côte à côte pour la vision binoculaire semble avoir été explorés. La plupart des jumelles tôt ont employé les systemes optique galiléens ; c'est elles a utilisé un objectif concave convexe objectif et de d'oculaire. La conception galiléenne a l'avantage de présenter à un l'image droite mais a un champ visuel étroit et n'est pas capable du rapport optique très élevé. Ce type de construction est encore employé dans les modèles très bon marché et dans le " ; " en verre d'opéra ; ou verres de théâtre.

Jumelles de prisme de Porro

Appelé après le italien Ignazio Porro qui a breveté ce système d'érection d'image en 1854 et plus tard raffiné par des fabricants comme le Carl Zeiss dans les 1890's, jumelles d'opticien de ce type employer un prisme de Porro de de dans une configuration Z-shaped de double prisme pour ériger l'image. Ce dispositif a comme conséquence les jumelles qui sont larges, avec les objectifs objectifs qui sont bien séparés mais compensé des conceptions de prisme des oculaires Porro de avoir l'avantage supplémentaire de plier le chemin optique de sorte que la longueur physique des jumelles soit moins que la longueur focale de l'objectif et un espacement plus large des objectifs donne une meilleure sensation de profondeur.

Jumelles de prisme de toit

Les jumelles using le des prismes de toit de de ont pu être apparues dès les 1880s dans une conception par Achille Victor Emile Daubresse. La plupart des jumelles de prisme de toit emploient ou le prisme d'abbe-Koenig de (baptisé du nom de l'Abbe d'Ernst Karl de et du Albert Koenig et breveté par Carl Zeiss en 1905) ou le prisme de Schmidt-Pechan de (inventé en 1899) conçoit pour ériger l'image et pour plier le chemin optique. Ils sont plus étroits, plus compacts, et plus chers que ceux qui emploient des prismes de Porro. Ils ont des objectifs objectifs qui sont approximativement en conformité avec les oculaires.

Porro contre des prismes de toit

Hormis l'écart de prix et la portabilité remarquable au-dessus de ces deux conceptions avoir les effets aux réflexions et à l'éclat. les jumelles du Porro-prisme produiront en soi une image intrinsèquement plus lumineuse que des jumelles du toit-prisme du mêmes rapport optique, taille objective, et qualité optique, comme moins de lumière est absorbée le long du chemin optique. Cependant, à partir de 2005, la qualité optique des meilleures jumelles de toit-prisme avec des processus à jour d'enduit comme utilisés en modèles de Schmidt-Pechan est comparable aux meilleurs verres de Porro, et il s'avère que les prismes de toit domineront le marché pour les jumelles portatives de haute qualité malgré leur prix plus élevé. Les fabricants optiques européens principaux (Leica, Zeiss, Swarovski) ont discontinué leurs lignes de Porro ; Les fabricants japonais (Nikon, Fujinon, etc.) peuvent suivre le mouvement.

Paramètres optiques

Des jumelles sont habituellement conçues pour l'application spécifique pour laquelle elles sont prévues. Ces différentes conceptions créent certains paramètres optiques (certains dont peut être énuméré du couvercle de prisme du binoculaire). Ces paramètres sont :

rapport optique de de - le rapport de la longueur focale de l'oculaire divisé en longueur focale de l'objectif donne la puissance d'agrandissement linéaire des jumelles (parfois exprimées comme le " ; diameters" ;). Un rapport optique du facteur 7, par exemple, produit une image comme si on étaient 7 fois plus près de l'objet. La quantité de rapport optique dépend de l'application que les jumelles sont conçues pour. Les jumelles tenues dans la main ont des rapports optiques inférieurs ainsi elles seront moins susceptibles de la secousse. Un plus grand rapport optique mène à un plus petit champ visuel. diamètre objectif de de du - le diamètre de l'objectif objectif détermine combien de lumière peut être recueillie pour former une image. Il est habituellement exprimé en millimètres.

il est usuel de classer des jumelles par catégorie par le × de rapport optique le diamètre objectif ; par exemple 7×50.

champ visuel de de - le champ visuel des jumelles est déterminé par sa conception optique. Il notated habituellement en valeur linéaire du , telle que combien de pieds (mètres) dans la largeur sera vu à 1.000 m), ou en valeur angulaire de combien de degrés peuvent être regardés.

pupille de sortie de de - les jumelles concentrent la lumière recueillie par l'objectif dans un faisceau, la pupille de sortie, dont le diamètre est le diamètre objectif divisé par la puissance d'agrandissement. Pour la lumière-collecte efficace maximum et l'image la plus lumineuse, la pupille de sortie devrait égaler le diamètre de l'iris entièrement dilaté de l'eye&mdash humain ; environ 7 millimètres, réduisant avec l'âge. La lumière recueillie par une plus grande pupille de sortie est gaspillée. Pour l'usage de jour une pupille de sortie du mm&mdash 3 ; assortiment du pupil&mdash contracté de l'oeil ; est suffisant. Cependant, une plus grande pupille de sortie facilite l'alignement de l'oeil et évite le dégradé foncé s'imposant à partir des bords.

soulagement d'oeil de de - le soulagement d'oeil est la distance de l'objectif arrière d'oculaire à où l'image est formée. Il détermine la distance que l'observateur doit placer son oeil derrière l'oculaire afin de voir une image unvignetted. Plus la longueur focale de l'oculaire est longue, plus le soulagement d'oeil est grand. Les jumelles peuvent avoir le soulagement d'oeil s'étendre de peu de millimètres à 2.5 centimètres ou davantage. Le soulagement d'oeil peut être particulièrement important pour des porteurs de monocle. L'oeil d'un porteur de monocle est en général autre du morceau d'oeil qui rend nécessaire un plus long soulagement d'oeil afin de voir toujours le champ visuel entier. Il peut également être difficiles d'employer des jumelles avec le soulagement court d'oeil dans les exemples où il est difficile de les juger réguliers.

Enduits optiques

voient également :

Anti-r3fléchissant de l'enduit Puisque les jumelles peuvent avoir les surfaces de 16 air-à-verres, avec la lumière perdue sur chaque surface, les enduits optiques peuvent de manière significative affecter leur qualité d'image. Quand la lumière heurte une interface entre deux matériaux d'indice de réfraction différent (par exemple, à une interface d'air-verre), une partie de la lumière est transmis par , un certain reflété par . Dans n'importe quelle sorte de l'instrument optique de image-formation (télescope, appareil-photo, microscope, etc.), idéalement aucune lumière ne devrait être réfléchie ; au lieu de former une image, la lumière qui atteint la visionneuse après avoir été reflété est distribuée dans le champ visuel, et réduit le contraste entre l'image vraie et le fond. On peut être réduit, mais ne pas éliminer la réflexion, en appliquant les enduits optiques aux interfaces. Chaque fois que la lumière écrit ou part d'un morceau de verre ; environ 5% est reflété en arrière. Ce " ; lost" ; la lumière rebondit autour à l'intérieur des jumelles, rendant l'image brumeuse et dure pour voir. Les enduits d'objectif abaissent effectivement des pertes de réflexion, qui a finalement comme conséquence une image plus lumineuse et plus pointue. Par exemple, les jumelles 8x40 avec de bons enduits optiques rapporteront une image plus lumineuse que les jumelles 8x50 non-enduites. La lumière peut également être réfléchie de l'intérieur de l'instrument, mais il est simple de réduire au minimum ceci aux proportions négligeables. Le contraste est également amélioré par le bon enduit dû à l'élimination partielle des réflexions internes.

Un matériel classique d'objectif-enduit est le fluorure de magnésium de ; il ramène des réflexions de 5% à 1%. Les enduits modernes d'objectif se composent des multi-couches complexes et reflètent seulement 0.25% ou moins pour rapporter une image avec l'éclat maximum et les couleurs normales. Pour des toit-prismes, on emploie parfois des enduits antiphases de décalage qui améliorent de manière significative le contraste. La présence d'un enduit est typiquement dénotée sur des jumelles par les limites suivantes :
systeme optique enduit : une ou plusieurs surfaces enduites.
entièrement enduit : toutes les surfaces d'air-à-verre enduites. Les objectifs en plastique, cependant, si utilisés, peuvent ne pas être enduits.
multi-enduit : une ou plusieurs surfaces sont enduites multicouche.
entièrement multi-enduit : toutes les surfaces d'air-à-verre sont enduites multicouche.

L'enduit Phase-corrected de prisme et l'enduit de prisme de diélectrique sont (en 2005) des techniques efficaces récentes pour réduire des réflexions.

Conception mécanique

Focalisation et ajustement

Les jumelles à employer aux vues standard qui ne sont pas à une distance fixe doivent avoir un focaliser l'arrangement de . Traditionnellement, deux arrangements différents ont été employés pour fournir le foyer. Jumelles avec le " ; focus" indépendant ; exiger des deux télescopes d'être focalisé indépendamment en ajustant chaque oculaire, en changeant de ce fait la distance entre les objectifs oculaires et objectifs. Les jumelles ont conçu pour l'usage lourd de champ, tel que des applications militaires, traditionnellement ont employé la focalisation indépendante. Puisque les utilisateurs généraux le trouvent plus commode pour focaliser les deux tubes avec une action d'ajustement, un deuxième type de binoculaire incorpore le " ; focusing" central ; , qui comporte la rotation d'une roue de focalisation centrale. En outre, un des deux oculaires peut être encore ajusté pour compenser des différences entre les yeux de la visionneuse (habituellement en tournant l'oculaire dans son bâti). Ceci est connu comme dioptrie. Une fois que cet ajustement a été fait pour une visionneuse donnée, les jumelles peuvent être refocalisées sur un objet à une distance différente en utilisant la roue de focalisation pour rapprocher les deux tubes sans rajustement d'oculaire. Il y a également " ; foyer-free" ; ou " ; fixe-focus" ; jumelles. Elles ont une profondeur de champ d'une distance la plus étroite relativement grande à l'infini, et exécutent exactement les mêmes qu'un modèle de focalisation de la même qualité optique (ou de manque de lui) concentré sur la distance moyenne.

Des jumelles de bourdonnement, alors qu'en principe une bonne idée, sont généralement considérées comme ne pas exécuter très bien.com/outside/gear/gearguy/200202/20020213.html]

La plupart des jumelles modernes ont une construction d'articuler-télescope qui permet à la distance entre les oculaires d'être ajustée pour adapter à des visionneuses avec la séparation différente d'oeil. Ce dispositif d'ajustement manque sur beaucoup de jumelles plus anciennes.

Stabilisation d'image

La secousse peut être beaucoup réduite, et des rapports optiques plus élevés être employée, avec des jumelles using la technologie de l'image-stabilisation . Des pièces de l'instrument qui changent la position de l'image peuvent être jugées régulières par les gyroscopes actionnés ou par les mécanismes actionnés conduits par les détecteurs gyroscopiques ou à inertie, ou peuvent être montées de façon à s'opposer et amortir au mouvement soudain. La stabilisation peut être permise ou désactivée par l'utilisateur au besoin. Ces techniques permettent à des jumelles jusqu'à 20× d'être tenues dans la main, et beaucoup améliorent la stabilité d'image des instruments de bas-puissance. Il y a quelques inconvénients : l'image peut ne pas être aussi bonne que les meilleures jumelles non stabilisées une fois trépied-montée, les jumelles stabilisées tendent également à être des jumelles non stabilisées plus chères et plus fortement que pareillement plus spécifiques.

Alignement

les jumelles Bien-collimatées, une fois vues par les yeux humains et traitées par un cerveau humain, devraient produire une image circulaire et apparent tridimensionnelle simple, sans l'indication évidente qu'on regarde réellement deux images distinctes des points de vue légèrement différents. Le départ à l'idéal causera, au mieux, le malaise vague et la fatigue visuelle, mais le champ visuel perçu sera proche de la circulaire de toute façon. La convention cinématographique employée pour représenter une vue par des jumelles en tant que deux cercles recouvrant partiellement dans figure-de-huit shape n'est pas - - la vie vraie.

La déviation d'alignement est remédiée à par de petits mouvements aux prismes, souvent en tournant des vis accessibles sans ouvrir les jumelles, ou en ajustant la position de l'objectif par l'intermédiaire des anneaux excentriques du établis dans la cellule objective. L'alignement est habituellement fait par un professionnel bien que des instructions pour examiner des jumelles pour déceler les erreurs de collimation et pour les collimater puissent être trouvées sur l'Internet.

Applications

Utilisation générale

Gamme tenue dans la main de jumelles des petits verres d'opéra galiléens du 3x10 , utilisés dans les théâtres aux verres avec le rapport optique de 7 à 12 diamètres et les objectifs de 30 à 50 millimètres pour l'usage extérieur typique. Les modèles de prisme de Porro prédominent bien que les observateurs d'oiseau et les chasseurs tendent à préférer, et sont préparés pour payer, l'allumeur mais des modèles plus chers de toit-prisme.

Beaucoup d'attractions touristiques ont installé les jumelles fixées sur piédestal et à jetons pour permettre à des visiteurs d'obtenir une vue plus étroite de l'attraction. Dans le Royaume-Uni , 20 penny donne souvent deux ou trois compte rendu d'opération, et dans le Etats-Unis , un ou deux quarts donne entre 1 1/2 à two-and-a-half minutes.

Militaire

Les jumelles ont une longue histoire d'utilisation de militaires. Les conceptions galiléennes étaient employées couramment jusqu'à la fin du 19ème siècle où elles ont mené aux types de prisme de porro. Des jumelles construites pour l'usage général de militaires tendent à être rendues robustes plus fortement que leurs contre-parties civiles. Elles évitent généralement des arrangements centraux plus fragiles de foyer en faveur du foyer indépendant. Les ensembles de prisme dans des jumelles militaires peuvent avoir les enduits aluminisés superflus sur leurs ensembles de prisme à garantir qu'ils ne perdent pas leurs qualités r3fléchissantes s'ils deviennent humides. Des jumelles militaires de l'ère de la guerre froide ont été parfois équipées des senseurs passifs qui ont détecté les émissions actives du IR, tandis que moderne ceux habituellement est équipé des filtres bloquant des rayons laser. De plus, les jumelles conçues pour l'utilisation militaire peuvent inclure un réticule de Stadiametric de dans un oculaire afin de faciliter l'évaluation de gamme.

Il y a des jumelles conçues spécifiquement pour l'usage de civil et de militaires en mer. Les modèles tenus dans la main seront 5x à 7x mais avec les ensembles très grands de prisme combinés avec des oculaires conçus pour donner le soulagement généreux d'oeil. Cette combinaison optique empêche l'obscurité de dégradé ou de aller d'image quand les jumelles sont tangage et vibration relativement à l'oeil de la visionneuse. Grand, le haut-rapport optique, modèles avec de grands objectifs sont également employés dans les supports fixes.

Les télémètres navals binoculaires très grands (jusqu'à 15 mètres de séparation des deux objectifs objectifs, pèsent 10 tonnes, parce que le canon de marine de rangement de la deuxième guerre mondiale vise 25 kilomètres loin) ont été utilisés, bien que la technologie de siècle de late-20th ait fait cette demande superflue.

Astronomique

Les jumelles sont employées couramment par les astronomes d'amateur ; leur champ visuel large les rendant utiles pour la comète et la supernova recherche de (jumelles géantes) et observation générale (jumelles portatives). Les lunes galiléennes du Jupiter , Ceres , Neptune , Pallas et le titan sont invisible à l'oeil nu mais peuvent aisément être vus avec des jumelles. Bien que sans aide techniquement évident dans la pollution - les cieux, le Uranus et le libres Vesta exigent des jumelles pour l'observation pratique. les jumelles 10x50 sont limitées à une importance environ de +9.5, qui signifie des asteroïdes comme le Interamnia , Davida , l'Europa et, excepté sous le exceptionnel Hygiea de conditions, est trop faible pour être vue avec des jumelles. De même trop faibles être vu avec des jumelles sont toutes les lunes excepté le Galileans et le titan, et le Pluton des planètes de nain de et le Eris .

Les binocculars 15x70 qui sont également offerts par offre de fournisseurs de télescope presque un gain de grandeur (vers le haut de jusqu'à +10.5), twich de capture autant lumière que 50mm ceux et peuvent encore être employés tenus dans la main.

D'importance particulière pour le visionnement à faible niveau d'éclairement et astronomique est le rapport le diamètre entre la puissance d'agrandissement et objectif objectif. Un rapport optique inférieur facilite un plus grand champ visuel qui est utile dans les objets profonds du ciel de grand de visionnement tels que la manière laiteuse , la nébuleuse , et les galaxies , bien que la grande pupille de sortie signifie une partie de la lumière recueillie est gaspillée. La grande pupille de sortie également image le fond de ciel de nuit, contraste effectivement décroissant, faisant la détection des objets faibles plus difficiles excepté peut-être dans des sites éloignés avec la pollution négligeable de lumière de . Les jumelles spécifiquement pour les usages les plus astronomiques ont un rapport optique plus élevé et un plus grand objectif de l'ouverture parce que le diamètre de l'objectif objectif détermine l'étoile la plus faible qui peut être observée.

Des jumelles beaucoup plus grandes ont été faites par les fabricants d'amateur de télescope de , essentiellement using deux réfractant ou télescopes astronomiques se reflétants, avec des résultats mitigés. Un instrument professionnel très grand, bien que non un qui normalement s'appellerait les jumelles, est le grand télescope binoculaire en Arizona, Etats-Unis, qui ont produit son " ; Premier Light" ; image sur le 2005 du 26 octobre . Le LBT comporte deux télescopes de réflecteur de 8 mètres. Tandis qu'évidemment non prévu pour être tenu sur les yeux d'une visionneuse, il utilise deux télescopes pour regarder le même objet, donnant la puissance de résolution plus élevée qu'un instrument simple de la même puissance lumière-sourcilleuse, et permettre à l'utilisation interférométrique de .

Fabricants

Quelques fabricants binoculaires notables à partir de 2005 :

L'Européen du 1. stigmatise le
Leica Gmbh (Ultravid, Duovid, Geovid : tout est toit)
Minox
Swarovski Optik (SLC, EL : tout est toit ; Habicht : Porro, mais être cessé)
Zeiss Gmbh (la Floride, victoire, conquête : tout est toit ; 7x50 BGAT/T : Porro, 15x60 BGA/T Porro, discontinué)
Eschenbach Optik Gmbh (Farlux, trophée, aventure, Sektor… ; certains sont toit, certains sont Porro)
Docter (l'ancienne usine de Carl Zeiss Iéna dans Eisfeld. Nobilem 7x50, 8x56, 10x50, 15x60 : Porro ; Docter 7x40, 8x40, 10x40 : toits)
Optolyth (royal : Toit ; Alpin : Porro)
Steiner Gmbh (commandant, Nighthunter : Porro ; Prédateur, faune : Toit)

japonais de

qualité

Porro

Ultima

* vend également des produits d'OEM construits par Cie. Ltd de KAMAKURA KOKI de du Japon.

Marques chinoises du 3.

En premières années du 21ème siècle, quelques jumelles mi-évaluées sont devenues disponibles sur le marché chinois intérieur. Quelques unes de elles serait comparables dans l'exécution et dans le prix à certaines des marques meilleures, avec la grande plupart d'entre elles étant inférieures.
Sicong (de Xian Stateoptics. Série de navigateur : Toit ; Série d'Ares : Porro)
WDtian (de systeme optique d'état de Yunnan, tout le Porro)
Systeme optique d'état de Yunnan (série de milliseconde : Porro)

américain de

Tisserand

* vend également des produits d'OEM construits par Cie. Ltd de KAMAKURA KOKI de du Japon.

russe de

Voir également

traitement antivoile du de

s surfaces optiques
Binoviewer
David Blair (dirigeant naval)

Random links: