Jak funguje dalekohled
Dalekohledy fungují na principech optických zákonů, přesně tak, že využívají vlastnosti a chování světla při jeho průchodu různými médii. Pojďme si jeden rozebrat, abychom viděli, jak dalekohledy fungují, jaké jsou základní části dalekohledů a jak spolupracují?
Dalekohled se skládá ze tří optických částí:
Okulár nebo okulár: pro zaostření a zvětšení promítaného virtuálního obrazu
Hranoly: oprava orientace obrázku – překlopte obrázek svisle a vodorovně
Objektiv: shromažďuje dopadající světlo a koncentruje je v ohnisku, obvykle soustavě čoček se 2 nebo více čočkami pro kompenzaci aberace
Snadné vysvětlení toho, jak funguje dalekohled
Abyste pochopili části dalekohledu a jejich funkce, je nejlepší dalekohled rozebrat a podívat se dovnitř. Můžete si tak prohlédnout jednotlivé sestavy a získat lepší představu o tom, jak dalekohled funguje. Tady jeoptický systém a mechanický systémpodívat se na.
Optické části dalekohledů
Dalekohled se skládá ze tří optických sestav, které lámou a zaostřují světlo, aby zvětšily vzdálený objekt a přiblížily jej. Tyto tři základní součásti jsou čočka objektivu, hranolový systém a okulár. Pojďme se na tyto části podívat blíže, abychom pochopili jejich funkce a jak dalekohledy zvětšují.
Objektiv
Theobjektivnís jeho velkýmsběrný objektivse nachází na předním nebo spodním konci dalekohledu, podle toho, jak se na něj díváte. Sběrný objektiv míří na objekt zájmu, itzachycuje světlo.
Čím většíclona– průměr čočky, tím větší schopnost dalekohledu shromažďovat světlo, tím jasnější bude obraz. Z tohoto důvodu lovci nebo milovníci pozorování hvězd volí dalekohledy s velkými průměry čoček. Lehký kompaktní dalekohled, který je skvělý na turistiku nebo příležitostné použití, může mít mnohem menší světelnost kolem 25 mm. Velikost otvoru je vyjádřena druhým číslem hodnocení dalekohledu, tzn. 8x42
Virtuální meziobraz vytvořený čočkou objektivu je obrácený a zrcadlený. K nápravě se používají hranoly uvnitř dalekohledu.
Hranolový systém
Bez hranolů v dalekohledu by pozorovatel viděl převrácený obraz. Hranoly to napravují a také pomáhají poněkud zkrátit délku dalekohledu.
Thehranolyjsou vyrobeny z korunového skla aslouží jako korekční zrcadla. Když světelný paprsek prochází hranoly, mnohonásobné odrazy převrátí obrácený a převrácený obraz promítaný čočkou objektivu, takže pozorovatel může vidět normálně vypadající obraz.
V dalekohledech se používají dva hlavní typy hranolů. Jedná se o Porro hranoly a různé konstrukce střešních hranolů.
Porro Prisms
V dalekohledech Porro s hranoly se používají dva hranoly, které jsou vůči sobě postavené v pravém úhlu.
Světelné paprsky se odrážejí od vnitřních ploch a převracejí se shora dolů u jednoho hranolu a zleva doprava u druhého hranolu.
Výhodou dalekohledů se systémem Porro hranolů je, že tyto hranoly jsou mnohem jednodušší a levnější na výrobu a vyžadují málo místa, protože jsou postaveny vedle sebe.
Dalekohledy s porro hranolem jsou často kratší konstrukce než dalekohledy se střešním hranolem.
Střešní hranol
Tento hranolový systém se obvykle skládá ze dvou hranolů, z nichž alespoň jeden má tvar hrany střechy.
Jedna strana skleněného tělesa prims musí být potažena, aby se kompenzoval fázový posun různých vlnových délek a aby se snížilo barevné lemování, takže střešní hranoly jsou o něco dražší než hranoly Porro.
Korekce obrazu v dalekohledech se střechovými hranoly může sledovat složitější dráhu paprsku než u Porra, ale výsledek převrácení a zrcadlení obrazu z čočky objektivu je stejný.
Střešní hranoly umožňují mnohem štíhlejší a kompaktnější dalekohled. Dalekohledy s těmito hranoly jsou o něco užší a elegantnější ve srovnání s modely s hranoly Porro, ale jsou obvykle o něco dražší, protože je vyžadována složitější výroba.
Okuláry
Theokuláry, také zvanýoční, jsou umístěny v přední části dalekohledu a jsou to dvě čočky, do kterých se při pozorování díváme přímo.
Očnice (gumové nástavce na okuláru) se často používají k udržení správné vzdálenosti očí od okuláru a poskytují určitou ochranu před rušivým šikmým rozptýleným světlem.
Okulár se obvykle skládá ze dvou nebo více čoček.
Když je dalekohled správně zaostřen, umožňuje lidskému oku vidět obraz, který je promítán čočkou objektivu a hranolovým systémem.
Mechanické části Dalekohledu
Dioptrická korekce
Mnoho lidí nemá na obě oči stejně silný zrak. Aby bylo možné pozorovat dalekohledem bez únavyrozdílný zrak musí být kompenzovántakže obě oči vidí zaostřený obraz.
Obvykle lze pravý okulár doladit tak, aby kompenzoval dioptrický rozdíl úpravou ohniska očních čoček.
Pro nastavení zavřete pravé oko a zaostřete na objekt levým okem (okulár bez dioptrické kompenzace) otáčením středového zaostřovacího kolečka, dokud nebude obraz ostrý a jasný. Poté jemně upravte ostrost na druhém okuláru pomocí dioptrické korekce.
Zaostřovací kolo
Pro získání ostrého a čistého obrazu při sledování objektů na různé vzdálenosti je vždy nutné upravit zaostření dalekohledu. Otočením zaostřovacího knoflíku (nebo zaostřovacího kolečka) vytlačíte nebo zatáhnete okuláry (nebo jen jednu z čoček okuláru), takže ohnisko okulárů se sblíží s ohniskem čočky objektivu.
Hlaveň-Můstek S Pantem
Dalekohledy jsou jednoduše dva dalekohledy, které jsou namontovány vedle sebe. Musí ukazovat přesně stejným směrem, aby je pozorovatel mohl vidět současně. Sudový most držísudy dalekohledů v paralelním uspořádáník sobě, takže optická osa je rovnoběžná (světelný paprsek jekolimované).
Panty, které spojují můstek, nám umožňují upravit vzdálenost okulárů podle individuální vzdálenosti očí diváka.
Barel Nebo Trubka
Hlaveň je pouzdro, které drží všechny optické části pohromadě. Pouzdro chrání optické komponenty a drží je ve stabilní poloze, aby se neposunuly před mechanickými nárazy nebo při pádu.
Mnoho z lepších dalekohledů má těsnění O-kroužky, aby se dovnitř nedostala voda a vlhkost. U mnoha modelů s vysokou cenou je vnitřek také naplněn inertním plynem, aby byla zajištěna voděodolnost i při ponoření pod vodu.
Cesta Světla V Dalekohledu Porro Prism
Jak hranoly invertují obraz
Obraz z prohlíženého objektu se zobrazí vodorovně a svisle převrácený
První hranol převrací obraz vertikálně
Druhý hranol obrátí obraz vodorovně
Na konci ohniskové vzdálenosti objektivu se promítá malý obraz
Okulár zvětšuje obraz a prezentuje jej oku
Jak se obraz zaostří
Aby se divákovi zobrazil zaostřený a ostrý obraz, musí se ohnisko oční čočky sblížit s ohniskem čočky objektivu.
Jak vypočítat zvětšení dalekohledu
Zvětšení dalekohledu označované také jako „výkon“ je důležitým hodnotícím faktorem, který pomáhá při rozhodování o zamýšleném použití přístroje. Udává, kolikrát se obraz jeví zvětšený při pozorování dalekohledem ve srovnání s pozorováním holým okem.
Číslo zvětšení je podíl ohniskové vzdálenosti objektivu a ohniskové vzdálenosti okuláru. Ve výše uvedeném příkladu by tomu tak bylo240 / 24 = 10
Zvětšení dalekohledu je vyjádřeno prvním číslem hodnocení dalekohledu, tzn.8x42
Nejoblíbenější faktory zvětšení jsou 8x a 10x. Při 10násobném zvětšení se objekty vzdálené 100 metrů jeví, jako by byly 10 metrů daleko.
Souhrn Součásti dalekohledů a jejich funkce
Docela zajímavé, jak dalekohled funguje a jak se v podstatě skládá z velmi jednoduchého uspořádání tří optických částí: okulár, hranol a objektiv.
TheObjektivje velká čočka na předním konci dalekohledu, která směřuje k pozorovanému předmětu. Průměr čočky objektivu se nazýváclona.Velikost čočky určuje rozlišení (ostrost) a množství světla, které lze shromáždit. Snímaný obraz z objektivu je zrcadlený a obrácený.
Hranolyse používají ke korekci obrazu. Když světelné paprsky převráceného obrazu procházejí hranoly, odrážejí se od vnitřních povrchů hranolu a vystupují jako normální, reálně vypadající obraz. Typy hranolů jsou Porro hranoly a střešní hranoly.
TheOkulárnebo oční je část, do které se uživatel dívá. Obraz, který čočka objektivu shromáždila a promítla na konci své ohniskové vzdálenosti, je zvětšen okulárem a prezentován oku diváka.