Dürbün Nasıl Çalışır?
Dürbünler, farklı ortamlardan geçerken ışığın özelliklerinden ve davranışından tam olarak yararlanarak optik yasaların ilkeleri üzerinde çalışır. Dürbünün nasıl çalıştığını, dürbünün temel parçalarının neler olduğunu ve birlikte nasıl çalıştıklarını görmek için bir tanesini parçalayalım mı?
Dürbün Çalışmak İçin Üç Optik Parçadan Oluşur:
Mercek veya Oküler: yansıtılan sanal görüntüye odaklanmak ve büyütmek için
prizmalar: görüntü yönünü düzeltmek için – görüntüyü dikey ve yatay olarak çevirin
Objektif lens: gelen ışığı toplar ve onu odak noktasında yoğunlaştırır; genellikle sapmayı telafi etmek için 2 veya daha fazla lensten oluşan bir lens sistemi
Dürbünlerin Nasıl Çalıştığının Kolay Açıklaması
Dürbün parçalarını ve işlevlerini anlamak için dürbünleri söküp içlerine bakmak en doğrusudur. Bu şekilde ayrı ayrı düzenekleri görebilir ve dürbünlerin nasıl çalıştığına dair daha iyi bir fikir edinebilirsiniz. bir varoptik sistem ve mekanik sistembakmak için.
Dürbünlerin Optik Parçaları
Dürbün, uzaktaki bir nesneyi büyütmek ve daha yakın görünmesini sağlamak için ışığı kıran ve odaklayan üç optik düzenekten oluşur. Bu üç temel bileşen objektif mercek, prizma sistemi ve mercektir. İşlevlerini ve dürbünlerin nasıl büyüttüğünü anlamak için bu parçalara daha yakından bakalım.
Objektif lens
amaçbüyük olmasıylakoleksiyon merceğinasıl baktığınıza bağlı olarak dürbünün ön ucunda veya alt ucunda bulunur. Koleksiyon merceği ilgilenilen nesneyi hedef alır,ışığı yakalar.
Daha büyükaçıklık– merceğin çapı ne kadar büyük olursa, dürbünün ışık toplama gücü o kadar fazla olur, dolayısıyla görüntü o kadar parlak görünür. Bu nedenle avcılar veya yıldız izleme meraklıları geniş mercek çaplı dürbünleri tercih etmektedir. Yürüyüş veya ara sıra kullanım için mükemmel olan hafif kompakt dürbünler, yaklaşık 25 mm'lik çok daha küçük bir açıklığa sahip olabilir. Açıklığın boyutu, dürbün derecelendirmesinin ikinci sayısıyla ifade edilir, yani. 8x42
Objektif mercek tarafından oluşturulan sanal ara görüntü baş aşağıdır ve yansıtılmıştır. Bunu düzeltmek için dürbünün içinde prizmalar kullanılır.
Prizma Sistemi
Dürbün prizmaları olmasaydı gözlemci ters bir görüntü görürdü. Prizmalar bunu düzeltiyor ve aynı zamanda dürbünün uzunluğunun bir miktar kısaltılmasına da yardımcı oluyor.
prizmalartaç camdan yapılmıştır vedüzeltici ayna görevi görür. Işık huzmesi prizmalardan geçerken, birden fazla yansıma, objektif mercek tarafından yansıtılan görüntüyü baş aşağı ve ters çevirir, böylece gözlemci normal görünümlü bir görüntü görebilir.
Dürbünlerde kullanılan iki temel prizma türü vardır. Bunlar Porro prizmaları ve farklı çatı prizması tasarımlarıdır.
Porro Prizmaları
Porro prizmalı dürbünlerde kullanılan iki prizma vardır, bunlar birbirine dik açılarla yerleştirilmiştir.
Işık ışınları iç yüzeylerden yansır ve bir prizmada yukarıdan aşağıya, diğer prizmada soldan sağa doğru ters çevrilir.
Porro prizma sistemine sahip dürbünlerin avantajı, bu prizmaların imalatının çok daha kolay ve ucuz olması ve yan yana kurulduğundan az yer kaplamasıdır.
Porro prizma dürbünleri genellikle çatı prizma dürbünlerinden daha kısa yapıya sahiptir.
Çatı Prizması
Bu prizma sistemi genellikle en az biri çatı kenarı şeklinde olan iki prizmadan oluşur.
Farklı dalga boylarındaki faz kaymasını telafi etmek ve renk saçılımını azaltmak için prims cam gövdenin bir tarafının kaplanması gerekir; bu, çatı prizmasını Porro prizmalarından biraz daha pahalı hale getirir.
Çatı prizmalı dürbünlerdeki görüntü düzeltme, Porro'nunkinden daha karmaşık bir ışın yolu izleyebilir, ancak ters çevrilen ve objektif mercekten yansıtılan görüntünün sonucu aynıdır.
Çatı prizmaları çok daha ince, daha kompakt yapılı dürbünlere olanak sağlar. Bu prizmalı dürbünler Porro prizmalı modellere göre biraz daha dar ve zariftir ancak daha özenli bir üretim gerektiğinden genellikle biraz daha pahalıdırlar.
Göz mercekleri
göz mercekleri, olarak da adlandırılıroküler, dürbünün ön kısmında bulunur ve gözlem sırasında doğrudan baktığımız iki mercektir.
Göz lastikleri (oküler çerçeve üzerindeki lastik uzantılar) genellikle göz merceğine doğru göz mesafesini korumak ve rahatsız edici eğik başıboş ışıktan bir miktar koruma sağlamak için kullanılır.
Mercek genellikle iki veya daha fazla mercekten oluşur.
Dürbün düzgün bir şekilde odaklandığında, insan gözünün objektif lens ve prizma sistemi tarafından yansıtılan görüntüyü görmesini sağlar.
Dürbün Mekanik Parçaları
Diyoptri Ayarı
Çoğu insanın her iki gözü de aynı güçlü görüşe sahip değildir. Dürbünle yorulmadan gözlem yapılmasını sağlamak içinFarklı görüş telafi edilmeliBöylece her iki göz de odaklanmış görüntüyü görebilir.
Genellikle sağ mercek, oküler lenslerin odağını ayarlayarak diyoptri farkını telafi edecek şekilde ince ayar yapılabilir.
Ayarlamak için sağ gözünüzü kapatın ve görüntü keskin ve net oluncaya kadar Merkezi Odak Tekerleğini çevirerek sol gözünüzü (dioptri telafisi olmayan göz merceği) kullanarak bir nesneye odaklanın. Daha sonra Diyoptri Ayarı yardımıyla ikinci göz merceğindeki keskinliği ince şekilde ayarlayın.
Odak Tekerleği
Farklı mesafelerdeki nesnelere bakarken keskin ve net bir görüntü elde etmek için her zaman dürbünün odağını ayarlamak gerekir. Odak düğmesinin (veya odak tekerleğinin) döndürülmesi, göz merceklerini (veya göz merceği lenslerinden yalnızca birini) dışarı itecek veya içeri çekecektir, böylece göz merceklerinin odak noktası, objektif merceğin odak noktasıyla birleşir.
Menteşeli Namlu Köprüsü
Dürbün, yan yana monte edilen iki teleskoptan ibarettir. Bir gözlemcinin aynı anda içlerini görebilmesi için tam olarak aynı yöne işaret etmeleri gerekir. Namlu köprüsüdürbünlerin namluları paralel hizadaOptik eksen paralel olacak şekilde birbirinekoşutlanmış).
Köprüyü birleştiren menteşeler, göz merceklerinin mesafesini bakan kişinin bireysel göz mesafesine göre ayarlamamıza olanak tanır.
Namlu veya Tüp
Namlu, tüm optik parçaları bir arada tutan muhafazadır. Muhafaza, optik bileşenleri korur ve onları sabit bir konumda tutar, böylece mekanik şok nedeniyle veya düştüklerinde kaymazlar.
Daha iyi dürbünlerin çoğunda suyu ve nemi dışarıda tutmak için O-halka contalar bulunur. Birçok yüksek fiyatlı modelde, suya batırıldığında bile suya dayanıklılık sağlamak için iç kısım da inert gazla doldurulur.
Porro Prizma Dürbünlerinde Işık Yolu
Prizmalar Görüntüyü Nasıl Tersine Çevirir?
Görüntülenen Nesnenin görüntüsü yatay ve dikey olarak ters görünüyor
İlk prizma görüntüyü dikey olarak ters çevirir
İkinci prizma görüntüyü yatay olarak ters çevirir
Objektifin odak uzunluğunun sonunda küçük bir görüntü yansıtılır
Göz, görüntüyü büyüterek göze sunar
Görüntü Nasıl Odaklanıyor?
İzleyiciye odaklanmış ve keskin bir görüntü sunmak için oküler merceğin odak noktasının objektif merceğin odak noktasıyla yakınlaşması gerekir.
Dürbün Büyütmesi Nasıl Hesaplanır?
"Güç" olarak da adlandırılan dürbünün büyütülmesi, aletin kullanım amacına karar verilmesine yardımcı olan önemli bir derecelendirme faktörüdür. Bir görüntünün dürbünle bakıldığında çıplak gözle görülmeye kıyasla kaç kat büyütülmüş göründüğünü gösterir.
Büyütme sayısı, mercek odak uzaklığı ile göz merceği odak uzaklığının bölümüdür. Yukarıdaki örnekte şöyle olurdu240 / 24 = 10
Dürbün büyütmesi, binoküler derecelendirmenin ilk sayısıyla ifade edilir; yani.8x42
En popüler büyütme faktörleri 8x ve 10x'tir. 10x büyütmede, 100 metre uzaktaki nesneler sanki 10 metre uzaktaymış gibi görünür.
Özet Dürbün Parçaları ve İşlevleri
Dürbünlerin nasıl çalıştığı ve temel olarak üç optik parçanın çok basit bir düzenlemesiyle nasıl bir araya getirildiği oldukça ilginç: Göz Merceği, Prizmalar ve Objektif Mercek.
Objektif lensdürbünün ön ucundaki büyük mercektir, bakılan nesneye dönüktür. Objektif merceğin çapına denirdiyafram.Lensin boyutu çözünürlüğü (keskinliği) ve ne kadar ışık toplanabileceğini belirler. Objektiften çekilen görüntü yansıtılır ve ters çevrilir.
prizmalarGörüntüyü düzeltmek için kullanılır. Ters çevrilmiş görüntünün ışık ışınları prizmalardan geçtiğinde prizmanın iç yüzeylerinden yansır ve normal, gerçek görünümlü bir görüntü olarak çıkar. Prizma türleri Porro prizmaları ve çatı prizmalarıdır.
mercekveya oküler kullanıcının baktığı kısımdır. Objektif merceğin odak uzaklığının sonunda toplayıp yansıttığı görüntü, mercek tarafından büyütülerek izleyicinin gözüne sunulur.