איך עובדת משקפת
משקפת עובדת על עקרונות החוקים האופטיים, בדיוק על ידי ניצול התכונות וההתנהגות של האור כשהוא עובר דרך אמצעי תקשורת שונים. בואו נפרק אחד מהם כדי לראות כיצד פועלת משקפת, מהם החלקים החיוניים של משקפת וכיצד הם פועלים יחד?
משקפת מורכבת משלושה חלקים אופטיים לעבודה:
עינית או עינית: להתמקד ולהגדיל את התמונה הוירטואלית המוקרנת
פריזמות: כדי לתקן את כיוון התמונה - הפוך את התמונה אנכית ואופקית
עדשה אובייקטיבית: אוסף אור חודר ומרכז אותו בנקודת המוקד, בדרך כלל מערכת עדשות של 2 עדשות או יותר כדי לפצות על סטייה
הסבר קל כיצד פועלת משקפת
כדי להבין את חלקי המשקפת ותפקידיהם, עדיף לפרק את המשקפת ולהסתכל על החלק הפנימי. כך תוכלו לראות את המכלולים האישיים ולקבל מושג טוב יותר על אופן פעולת המשקפת. ישמערכת אופטית ומערכת מכניתלהסתכל על.
חלקים אופטיים של משקפת
משקפת מורכבת משלושה מכלולים אופטיים השוברים וממקדים את האור כדי להגדיל עצם מרוחק ולגרום לו להיראות קרוב יותר. שלושת המרכיבים החיוניים הללו הם עדשת האובייקטיב, מערכת הפריזמה והעינית. בואו נסתכל מקרוב על חלקים אלה כדי להבין את תפקידיהם וכיצד משקפת מגדילה.
עדשה אובייקטיבית
המַטָרָהעם הגדול שלועדשת אוסףממוקם בקצה הקדמי או בקצה התחתון של המשקפת, תלוי איך אתה מסתכל על זה. עדשת האיסוף מכוונת למושא העניין, זהלוכדת את האור.
גדול יותרצוֹהַר- קוטר העדשה, ככל שלמשקפת יש יותר כוח איסוף אור, כך התמונה תיראה בהירה יותר. מסיבה זו, ציידים או חובבי צפייה בכוכבים בוחרים במשקפת עם קוטר עדשות גדול. משקפת קומפקטית קלת משקל נהדרת לטיולים או לשימוש מזדמן עשויה להיות בעלת צמצם קטן בהרבה של כ-25 מ"מ. גודל הצמצם מתבטא במספר השני של דירוג המשקפת כלומר. 8x42
תמונת הביניים הווירטואלית שנוצרת על ידי עדשת האובייקטיבית הפוכה ומשתקפת. כדי לתקן זאת, משתמשים בפריזמות בתוך המשקפת.
מערכת הפריזמה
ללא מנסרות במשקפת, הצופה יראה תמונה הפוכה. המנסרות מתקנות זאת, והן גם עוזרות לצמצם במידת מה את אורך המשקפת.
המנסרותעשויים מזכוכית כתר ומשמשים כמראות מתקנות. כאשר אלומת האור עוברת דרך המנסרות, השתקפויות מרובות הופכות את התמונה הפוכה וההפוכה המוקרנת על ידי עדשת המטרה, כך שהצופה יכול לראות תמונה בעלת מראה רגיל.
ישנם שני סוגים עיקריים של פריזמות המשמשות במשקפת. אלו הן המנסרות של פורו ועיצובי מנסרות גג שונים.
מנסרות פורו
ישנן שתי מנסרות המשמשות במשקפת מנסרה של פורו, הן ממוקמות בזווית ישרה זו לזו.
קרני האור מוחזרות על ידי המשטחים הפנימיים והופכות מלמעלה למטה בפריזמה אחת ומשמאל לימין בפריזמה השנייה.
היתרון של משקפת עם מערכת פריזמות של פורו הוא שמנסרות אלו הרבה יותר קלות וזולות לייצור ודורשות מעט מקום שכן הן מוצבות אחת ליד השנייה.
משקפת מנסרת פורו היא לרוב בעלת מבנה קצר יותר ממשקפת מנסרת גג.
פריזמת גג
מערכת פריזמות זו מורכבת בדרך כלל משתי מנסרות, שלפחות אחת מהן בעלת צורה של קצה גג.
צד אחד של גוף זכוכית פרימס חייב להיות מצופה כדי לפצות על הסטת הפאזה של אורכי הגל השונים וכדי להפחית את שולי הצבע, זה הופך את פריזמת הגג לקצת יותר יקרה ממנסרות פורו.
תיקון התמונה במשקפת מנסרות גג עשוי לעקוב אחר נתיב אלומה מורכב יותר מאשר בזו של פורו, אך התוצאה של הפיכת התמונה הפוכה והמראה מעדשת האובייקטיבית זהה.
מנסרות גג מאפשרות משקפת בנויה הרבה יותר דקה וקומפקטית. משקפות עם מנסרות אלו מעט צרות ואלגנטיות יותר בהשוואה לדגמים עם מנסרות פורו, אך בדרך כלל מעט יקרות יותר מכיוון שנדרש ייצור משוכלל יותר.
עיניים
העיניות, המכונה גםשֶׁל הָעֵינַיִם, ממוקמות בקדמת המשקפת והן שתי העדשות שאנו מסתכלים ישירות אליהן במהלך התצפית.
כוסות עיניים (תוספות גומי על קנה העין) משמשות לעתים קרובות כדי לשמור על מרחק העין הנכון לעינית ולספק הגנה מסוימת מפני הפרעה של אור תועה אלכסוני.
העינית מורכבת בדרך כלל משתי עדשות או יותר.
כאשר המשקפת ממוקדת כראוי, היא מאפשרת לעין האנושית לראות את התמונה המוקרנת על ידי עדשת המטרה ומערכת הפריזמה.
חלקים מכניים של משקפת
התאמת דיופטר
לאנשים רבים אין את אותה ראייה חזקה בשתי העיניים. כדי לאפשר תצפית נטולת עייפות באמצעות משקפת היש לפצות על ראייה שונהכך ששתי העיניים יכולות לראות תמונה ממוקדת.
בדרך כלל, ניתן לכוונן עדין את העינית הימנית כדי לפצות על ההבדל הדיאופטרי על ידי התאמת המיקוד של עדשות העין.
כדי להתאים, סגור את העין הימנית והתמקד באובייקט באמצעות העין השמאלית (העינית ללא פיצוי דיופטר) על ידי סיבוב גלגל המיקוד המרכזי עד שהתמונה תהיה חדה וברורה. לאחר מכן כוונן עדין את החדות על העינית השנייה בעזרת התאמת הדיופטר.
גלגל פוקוס
כדי לקבל תמונה חדה וברורה בעת צפייה בעצמים במרחקים שונים יש צורך תמיד להתאים את המיקוד של המשקפת. סיבוב כפתור הפוקוס (או גלגל הפוקוס) ידחוף החוצה או ימשוך את העיניות (או רק אחת מעדשות העינית) כך שנקודת המוקד של העיניות מתכנסת לנקודת המוקד של עדשת האובייקט.
גשר חבית עם ציר
משקפת הן פשוט שני טלסקופים המורכבים זה ליד זה. הם צריכים להצביע בדיוק לאותו כיוון כדי לאפשר לצופה לראות דרכם בו זמנית. גשר החבית מחזיק אתחביות משקפת ביישור מקבילזה לזה כך שהציר האופטי מקביל (קרן האור היאקולימציה).
צירים המצטרפים לגשר מאפשרים לנו להתאים את מרחק העיניות למרחק העין האישי של הצופה.
חבית או צינור
הקנה הוא הבית שמחזיק את כל החלקים האופטיים יחד. המארז מגן על הרכיבים האופטיים ומחזיק אותם במצב יציב כך שהם לא יזוזו מהלם מכני או בעת נפילה.
לרבות מהמשקפות הטובות יותר יש אטמי O-ring כדי למנוע מים ולחות. בדגמים רבים במחירים גבוהים, החלק הפנימי מלא גם בגז אינרטי כדי להבטיח עמידות למים גם כשהם שקועים מתחת למים.
נתיב אור במשקפת פורו פריזמה
איך פריזמות הופכות את התמונה
תמונה מהאובייקט הנצפה מופיעה אופקית ואנכית הפוכה
הפריזמה הראשונה הופכת את התמונה אנכית
הפריזמה השנייה הופכת את התמונה אופקית
תמונה קטנה מוקרנת בסוף אורך המוקד של המטרה
העין מגדילה את התמונה ומציגה אותה לעין
איך התמונה נכנסת לפוקוס
כדי להציג תמונה ממוקדת וחדה לצופה, נקודת המוקד של עדשת העין חייבת להתכנס לנקודת המוקד של עדשת המטרה.
כיצד לחשב את הגדלה של המשקפת
ההגדלה של משקפת המכונה גם "כוח", היא גורם דירוג חשוב, שעוזר להחליט על השימוש המיועד של המכשיר. זה מציין כמה פעמים תמונה נראית מוגדלת כשצופים במשקפת בהשוואה לצפייה בעין חשופה.
מספר ההגדלה הוא המנה של אורך מוקד העדשה ואורך מוקד העינית. בדוגמה למעלה זה יהיה240 / 24 = 10
הגדלה של משקפת מתבטאת במספר הראשון של דירוג המשקפת כלומר.8x42
גורמי ההגדלה הפופולריים ביותר הם פי 8 ו פי 10. בהגדלה של פי 10, עצמים במרחק של 100 מטרים נראים כאילו היו במרחק של 10 מטרים.
סיכום חלקי משקפת ותפקודם
שקט מעניין איך עובדת משקפת, ואיך הן בעצם מורכבות מסידור פשוט מאוד של שלושה חלקים אופטיים: עינית, פריזמות ועדשת אובייקטיבית.
העדשה אובייקטיביתהיא העדשה הגדולה בקצה הקדמי של המשקפת, היא פונה לאובייקט הנצפה. הקוטר של עדשת המטרה נקראצוֹהַר.גודל העדשה קובע את הרזולוציה (החדות) וכמה אור ניתן לאסוף. התמונה שצולמה מהמטרה נשקפת והפוכה.
פריזמותמשמשים לתיקון התמונה. כאשר קרני האור של התמונה ההפוכה עוברות דרך המנסרות, הן משתקפות מהמשטחים הפנימיים של המנסרה ויוצאות כתמונה רגילה בעלת מראה אמיתי. סוגי המנסרות הם מנסרות פורו ומנסרות גג.
העיניתאו ocular הוא החלק שאליו המשתמש מסתכל. התמונה שעדשת האובייקטיבית אספה והקרינה בקצה אורך המוקד שלה, מוגדלת על ידי העינית ומוצגת לעין הצופה.