Fernglas

8 × 42 Dachprismglasokulare

Fernglas oder Fernglas sind zwei Teleskope brechen montiert von Seite an Seite und ausgerichtet, um in die gleiche Richtung zu zeigen, sodass der Betrachter beide Augen verwenden kann (Augen (binokulares Sehen) Beim Betrachten von entfernten Objekten. Die meisten Ferngläser sollen mit beiden Händen gehalten werden Opernglas zu groß Sockel-Mitierte Militärmodelle.

Anders als a (monokular) Teleskop, Fernglas geben den Benutzern a Dreidimensionales Bild: jeder Okular präsentiert ein etwas anderes Bild als die Augen des jeden der Betrachter und die Parallaxe erlaubt das visueller Kortex um ein zu generieren Eindruck der Tiefe.

Optische Designs

Galiläisch

Galiläisches Fernglas

Fast aus der Erfindung des Teleskops im 17. Jahrhundert scheinen die Vorteile der Montage von zwei von ihnen neben dem binokularen Sehen untersucht worden zu sein.^[1] Die meisten frühen Ferngläser verwendet Galiläische Optik; Das heißt, sie benutzten a konvex Zielsetzung und ein konkav Okular Objektiv. Das galiläische Design hat den Vorteil, eine zu präsentieren Bild aufrecht hat aber ein schmales Sichtfeld und ist nicht in der Lage, eine sehr hohe Vergrößerung zu erhalten. Diese Art von Konstruktion wird immer noch in sehr billigen Modellen und in verwendet Opernglas oder Theaterbrillen. Das galiläische Design wird auch für die chirurgische Operation mit geringem Vergrößerung und Juwelier verwendet. Lupen Weil sie sehr kurz sein können und ein aufrechtes Bild ohne zusätzliche oder ungewöhnliche aufrechte Optik erzeugen, die Kosten und das Gesamtgewicht reduzieren. Sie haben auch große Ausgangschüler, die die Zentrierung weniger kritisch machen, und das enge Sichtfeld funktioniert in diesen Anwendungen gut.^[2] Diese werden in der Regel auf einem Brillenrahmen oder einem individuellen Fit auf Brillen montiert.

Keplerian

Ein verbessertes Bild und eine höhere Vergrößerung werden in Ferngläser eingesetzt, die eingesetzt werden Keplerian Optics, wo das Bild, das durch die objektive Linse gebildet wird, durch eine positive Augenweiser (Augen) betrachtet wird. Da die Keplerian -Konfiguration ein umgekehrtes Bild erzeugt, werden verschiedene Methoden verwendet, um das Bild richtig nach oben zu machen.

Objektive errichten

Querschnitt eines aprismatischen Binokulärdesigns eines Relaislinsen

Im aprismatischen Fernglas mit Keplerianischen Optik (die manchmal als "Zwillingsteleskope" bezeichnet wurden) hat jede Röhre ein oder zwei zusätzliche Objektive (Staffelobjektiv) zwischen dem Ziel und dem Okular. Diese Objektive werden verwendet, um das Bild zu errichten. Das Fernglas mit errichteten Linsen hatte einen schwerwiegenden Nachteil: Sie sind zu lang. Solche Ferngläser waren in den 1800er Jahren beliebt (zum Beispiel G. & S. Merz -Modelle), wurden jedoch kurz nach der Einführung der Carl Zeiss Company in den 1890er Jahren ein verbessertes Prismglasokular veraltet.^[3]

Prisma

Optisch Prismen Zu dem Design wurde die Anzeige des Bildes auf dem richtigen Weg nach oben ermöglicht, ohne so viele Objektive zu benötigen und die Gesamtlänge des Instruments zu verringern, wobei normalerweise ein Porro -Prisma- oder Dachprismen verwendet wird.^[4][5] Es gibt alternative Prism -Systeme, wie das Porro -Prism -basierte Pergerprisma Dies bietet einen signifikant reduzierten axialen Offset im Vergleich zu herkömmlichen Porro -Prismendesigns, die in kleinem Maßstab eine Anwendung in Fernglas finden.^[6][7] In der Vergangenheit wurden alternative Dach -Basis -Designs wie das Uppendahl -Prismensystem, das aus drei zusammengezogenen Prismen zusammengesetzt wurde, kommerziell angeboten.^[8][9]

Porro

Double Porro Prism Design

Porro -Prismen Fernglas werden nach dem italienischen Optiker benannt Ignazio Porro, der dieses Bild errichtete System im Jahr 1854 patentierte. Dieses System wurde später von anderen binokularen Herstellern verfeinert, insbesondere das Carl Zeiss Company In den 1890er Jahren.^[1] Ferngläser dieses Typs verwenden ein Paar von Porro -Prismen in einer Z-förmigen Konfiguration, um das Bild zu errichten. Dies führt zu Ferngläser, die breit sind und objektive Linsen, die gut getrennt sind und von der ausgleichen, von der Augenmerkmale, ein besseres Gefühl der Tiefe geben. Porro Prism Designs haben den zusätzlichen Vorteil von Falten das optischer Weg so dass die physikalische Länge des Fernglass geringer ist als die Brennweite des Ziels. Porro -Prism -Ferngläser wurden so gemacht, um ein Bild in einem kleinen Raum zu errichten, damit ein Fernglas verwendet Prismen auf diese Weise angefangen.

Porro -Prismen erfordern typischerweise innerhalb von 10 Arcminutes (1/6 von 1 Grad) Toleranzen für die Ausrichtung ihrer optischen Elemente (Kollimation) In der Fabrik. Manchmal müssen das Fernglas von Porro-Prismen wieder ausgerichtet werden, um sie in Kollimation zu bringen.^[10] Gute qualitativ hochwertige Porro-Prismen-Design-Ferngläser verfügen häufig über 1,5 Millimeter (0,06 Zoll) tiefe Rillen oder Kerben Hypotenuse Gesichtszentrum der Prismen, um die Bildqualität zu beseitigen, die abaxiale nicht bildbildende Reflexionen reduziert.^[11]

In den frühen 2020er Jahren war der kommerzielle Marktanteil des Porro -Prismentumglasers im Vergleich zu anderen optischen Prismenentwürfen der zweite zahlreiche zahlreich geworden.^[12]

Dach

Schmidt -Pechan "Dach" Prism Design

Abbe -Koenig "Dach" Prism Design

Dachprisma Fernglas Möglicherweise sind bereits in den 1870er Jahren in einem Entwurf von Achille Victor Emile Daubresse aufgetreten.^[13][14] 1897 begann Moritz Hensoldt mit dem Vermarktung von Dach -Prismglasern.

Die meisten Dach -Prismen -Ferngläser verwenden entweder die Schmidt-Pechan Prisma (1899 erfunden) oder der Abbe-Koenig Prism (benannt nach Ernst Karl Abbe und Albert Koenig und von Carl Zeiss im Jahr 1905 patentiert) entwirft, das Bild zu errichten und den optischen Pfad zu falten. Sie haben objektive Objektive, die ungefähr in einer Linie mit den Okularen stehen.^[15]

Dachprismen entwirft mit objektiven Objektiven im Einklang mit den Okularen und erzeugen ein engeres und kompakteres Instrument als Porro -Prismen. Es gibt auch einen Unterschied in der Bildhelligkeit. Porro-Prism und Abbe-Koenig-Dach-Prismus-Fernglas erzeugen von Natur aus ein helleres Bild als Schmidt-Pechan-Dach-Prisc-Fernglas von gleicher Vergrößerung, objektiver Größe und optischer Qualität, da das Schmidt-Pechan-Dach-Prism-Design spiegelbeschichtete Oberflächen verwendet, die Oberflächen verwenden, die Oberflächen verwenden, die Oberflächen verwenden, die Oberflächen verwenden, die Oberflächen verwenden, die Oberflächen verwenden, die Oberflächen verwenden Lichtübertragung reduzieren.

In Dach -Prismen Designs müssen optisch relevante Prismenwinkel innerhalb von 2 korrekt sein ArcSeconds (1/1.800 1 Grad), um zu vermeiden, ein obstruktives Doppelbild zu sehen. Die Aufrechterhaltung solcher engen Produktionsverträglichkeiten für die Ausrichtung ihrer optischen Elemente durch Laser oder Einmischung (Kollimation) zu einem erschwinglichen Preis ist eine Herausforderung. Um die Notwendigkeit einer späteren Neukollimation zu vermeiden, sind die Prismen im Allgemeinen in der Fabrik ausgerichtet und dann dauerhaft an einer Metallplatte befestigt.^[16] Diese komplizierenden Produktionsanforderungen machen qualitativ hochwertiges Dach-Prisma-Fernglas teurer zu produzieren als das Porro-Prism-Fernglas von äquivalenter optischer Qualität.^{[15][16][17][18]}

In den frühen 2020er Jahren übersteigt das kommerzielle Angebot von Schmidt-Pechan-Designs die ABBE-Koenig-Designangebote und war im Vergleich zu anderen Prism-Typ-Designs zum dominanten optischen Design geworden.^[19]

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  Fernglasendiagramm zeigt ein Porro -Prismendesign

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  Porro -Prism -Fernglas mit unverwechselbarem Okular/objektiver Achseversatz

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  Fernglasdiagramm mit einem Schmidt -Pechan -Dach -Prisma -Design mit

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  Fernglasdiagramm mit einem Abbe -Koenig -Dach -Prisma -Design

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  Dach -Prisma -Fernglas, mit dem Okular im Einklang mit dem Ziel

Optische Parameter

Parameter, die auf der Prism -Abdeckplatte aufgeführt sind, die 7 Power beschreibt Vergrößerung Fernglas mit 50 mm Zielsetzung Durchmesser und ein 372 Fuß (113 m) Sichtfeld bei 1.000 Metern (914 m)

Fernglas sind normalerweise für bestimmte Anwendungen ausgelegt. Diese unterschiedlichen Designs erfordern bestimmte optische Parameter, die auf der Prismenabdeckplatte des Fernglass aufgeführt werden können. Diese Parameter sind:

Vergrößerung

Als erste Zahl in einer binokularen Beschreibung angegeben (z. B.,, 7× 35, 10× 50), Vergrößerung ist das Verhältnis der Brennweite des Ziels geteilt durch die Brennweite des Okulars. Dies ergibt die Vergrößerungskraft von Ferngläsern (manchmal als "Durchmesser" ausgedrückt). Ein Vergrößerungsfaktor von 7 erzeugt beispielsweise ein 7 -mal größeres Bild als das Original aus dieser Entfernung. Die wünschenswerte Menge an Vergrößerung hängt von der beabsichtigten Anwendung ab, und in den meisten Ferngläser ist ein dauerhaftes, nicht verstellbares Merkmal des Geräts (Zoom-Fernglas sind die Ausnahme). Handglasgeräte haben typischerweise eine Vergrößerung im Bereich von 7 × bis 10 ×, sodass sie weniger anfällig für die Auswirkungen von Händenschütteln sind.^[20] Eine größere Vergrößerung führt zu einem kleineren Sichtfeld und erfordert möglicherweise ein Stativ für die Bildstabilität. Einige spezialisierte Ferngläser für die Astronomie oder die militärische Verwendung haben eine Vergrößerung von 15 × bis 25 ×.^[21]

Objektives Durchmesser

Als zweite Zahl in einer binokularen Beschreibung angegeben (z. B. 7 ×35, 10 ×50) der Durchmesser des Objektivlinse bestimmt die Auflösung (Schärfe) und wie viel Licht ist, um ein Bild zu bilden. Wenn zwei verschiedene Ferngläser eine gleiche Vergrößerung, eine gleiche Qualität aufweisen und einen ausreichend übereinstimmenden Ausgangspupille (siehe unten) erzeugen, erzeugt der größere objektive Durchmesser ein "helleres". ^[22][23][24] und schärferes Bild.^[25][26] Ein 8 × 40 erzeugt also ein "helleres" und schärferes Bild als ein 8 × 25, obwohl beide das Bild achtmal identisch vergrößern. Die größeren Frontlinsen in der 8 × 40 erzeugen auch breitere Lichtstrahlen (Austrittpupille), die die Augenmärkte hinterlassen. Dies macht es bequemer, mit einem 8 × 40 als einem 8 × 25 zu sehen. Ein Paar von 10 × 50 Ferngläser ist besser als ein Paar von 8 × 40 Ferngläser zur Vergrößerung, Schärfe und leuchtendem Fluss. Objektivdurchmesser wird normalerweise in Millimetern ausgedrückt. Es ist üblich, Fernglas nach dem zu kategorisieren Vergrößerung × Der objektive Durchmesser; z.B., 7 × 50. Kleineres Fernglas können einen Durchmesser von nur 22 mm haben; 35 mm und 50 mm sind übliche Durchmesser für Feldausgliederung; Astronomisches Fernglas haben Durchmesser im Bereich von 70 mm und 150 mm.^[21]

Sichtfeld

Das Sichtfeld Von einem Fernglasspaar hängt von seinem optischen Design ab und ist im Allgemeinen umgekehrt proportional zur Vergrößerungskraft. Es ist normalerweise in a notiert linear Wert, wie z. B. wie viele Fuß (Meter) in der Breite bei 1.000 Metern (oder 1.000 m) oder in einem zu sehen sein werden eckig Wert von wie vielen Grads angesehen werden kann.

Pupille verlassen

Der kleine Ausgangspupille eines 25 × 30 -Teleskops und große Ausgangspupillen von 9 × 63 Ferngläser, die für die Verwendung bei schwachem Licht geeignet sind

Ferngläser konzentrieren das vom Ziel gesammelte Licht in einen Strahl, von dem sein Durchmesser der Pupille verlassen, ist der objektive Durchmesser geteilt durch die Vergrößerungskraft. Für maximal effektives Lichtsammeln und hellstes Bild, und um die Schärfe zu maximieren,^[23] Der Austrittspupille sollte mindestens dem Durchmesser des Pupille des menschlichen Auges gleich sein: nachts etwa 7 mm und tagsüber etwa 3 mm, was mit dem Alter abnimmt. Wenn der Lichtkegel, der aus dem Fernglas strömt, ist größer als der Schüler, in das es geht, ist jedes Licht größer als der Pupille verschwendet. Bei Tagesgebrauch ist die menschliche Pupille typischerweise etwa 3 mm erweitert, was ungefähr dem Ausgangspupille eines 7 × 21 -Fernglass ist. Viel größere 7 × 50 -Ferngläser produzieren einen leichten Kegel (7,14 mm), der größer ist als der Pupille, den er eingibt, und dieses Licht wird tagsüber verschwendet werden. Ein Austrittspupille, der auch ist klein Darüber hinaus wird ein Beobachter mit einer schwacheren Ansicht präsentiert, da nur ein kleiner Teil der lichtsammelnden Oberfläche der Netzhaut verwendet wird.^[23][27] Für Anwendungen, bei denen Geräte getragen werden müssen (Vogelbeobachtung, Jagd), entscheiden sich Benutzer für ein viel kleineres (leichteres) Fernglas mit einem Ausgangspupille, der ihrem erwarteten Irisdurchmesser entspricht, sodass sie eine maximale Auflösung haben, aber nicht das Gewicht der verschwendeten Blende tragen.^[26]

Ein größerer Ausgangspupille erleichtert es einfacher, das Auge dort zu setzen, wo es das Licht empfangen kann. Überall in der großen Ausgangsschülerkegel des Lichts wird es tun. Diese Leichtigkeit der Platzierung hilft, insbesondere in einem großen Fernglas zu vermeiden. Vignettierung, was dem Betrachter ein Bild mit seinen Grenzen verdunkelt bringt auf dem Deck eines Pitching -Schiffes oder beobachtet von einem sich bewegenden Fahrzeug. Ein schmales Ausgangsschalter kann auch ermüdend sein, da das Instrument genau vor den Augen an Ort und Stelle gehalten werden muss, um ein nützliches Bild zu liefern. Schließlich verwenden viele Menschen ihr Fernglas im Morgengrauen, in der Abenddämmerung, unter bewölkten Bedingungen oder nachts, wenn ihre Schüler größer sind. Daher ist der Tagesausgangschüler kein universell wünschenswerter Standard. Für den Komfort, die Benutzerfreundlichkeit und die Flexibilität bei Anwendungen sind größere Ferngläser mit größeren Austrittsschülern zufriedenstellende Auswahlmöglichkeiten, selbst wenn ihre Fähigkeiten nicht vollständig von Tag zu Tag verwendet werden.

Dämmerungsfaktor und relative Helligkeit

Bevor Innovationen wie Anti-reflektierende Beschichtungen häufig in Ferngläser eingesetzt wurden, wurde ihre Leistung oft mathematisch ausgedrückt. Heutzutage beruht die praktisch erreichbare instrumentell messbare Helligkeit von Ferngläser auf eine komplexe Mischung von Faktoren wie die Qualität des verwendeten optischen Glass und nicht nur die Vergrößerung und die Größe der objektiven Objektive.

Der Twilight -Faktor für Ferngläser kann berechnet werden, indem zuerst die Vergrößerung mit dem objektiven Objektivdurchmesser multipliziert und dann die Quadratwurzel des Ergebnisses ermittelt wird. Zum Beispiel ist der Twilight -Faktor von 7 × 50 Fernglas daher die Quadratwurzel von 7 × 50: die Quadratwurzel von 350 = 18,71. Je höher der Twilight -Faktor, mathematisch, desto besser die Auflösung des Fernglasers bei der Beobachtung von schwachen Lichtbedingungen. Mathematisch haben 7 × 50 Ferngläser genau den gleichen Twilight-Faktor wie 70 × 5, aber 70 × 5 Ferngläser sind während der Twilight und auch unter gut beleuchteten Bedingungen nutzlos, da sie nur einen Austrittspupille von 0,14 mm anbieten würden. Der Twilight -Faktor, ohne den begleitenden Schüler aus dem Ausgang zu kennen, erlaubt keine praktische Bestimmung der schlechten Lichtfähigkeit von Ferngläser. Im Idealfall sollte der Ausgangspupille mindestens so groß sein wie der Pupillendurchmesser der dunkel angepassten Augen des Benutzers unter Umständen ohne fremdes Licht.^[28]

Ein hauptsächlich historischer, bedeutungsvollerer mathematischer Ansatz, um das Ausmaß der Klarheit und Helligkeit im Fernglas anzuzeigen, war die relative Helligkeit. Es wird berechnet, indem der Durchmesser des Ausgangspupille gequadelt wird. Im obigen Beispiel von 7 × 50 Fernglas bedeutet dies, dass ihr relativer Helligkeitsindex 51 (7,14 × 7,14 = 51) beträgt. Je höher die Zahl der relativen Helligkeitsindex, desto besser sind das Fernglas für die Verwendung bei schlechten Lichtverhältnissen.^[29]

Augenlinderung

Augenlinderung Ist der Abstand vom hinteren Okularobjektiv bis zur Ausgangspupille oder zum Augenpunkt.^[30] Es ist die Entfernung, die der Beobachter sein Auge hinter dem Okular positionieren muss, um ein nicht vorteiliertes Bild zu sehen. Je länger die Brennweite des Okulars ist, desto größer ist die potenzielle Augenhilfe. Das Fernglas kann eine Augenhilfe von einigen Millimetern bis 2,5 Zentimetern oder mehr haben. Die Augenabbau kann besonders wichtig für Brillensträger sein. Das Auge eines Brillenrägers ist typischerweise weiter vom Augenstück entfernt, was eine längere Augenlinderung erfordert, um Vignettierung zu vermeiden und in extremen Fällen das gesamte Sichtfeld zu sparen. Fernglas mit kurzer Augenablastung kann auch in Fällen, in denen es schwierig ist, sie stabil zu halten, schwer zu verwenden sein.

Nahe Fokusentfernung

Der enge Fokusabstand ist der engste Punkt, auf den sich das Fernglas konzentrieren kann. Diese Entfernung variiert je nach Design des Fernglass zwischen etwa 0,5 bis 30 m (2 bis 98 Fuß). Wenn der enge Fokusabstand in Bezug auf die Vergrößerung kurz ist, kann das Fernglas auch verwendet werden, um Einzelheiten zu sehen, die für das bloße Auge nicht sichtbar sind.

Augenmerkmale

Ferngläser bestehen normalerweise aus drei oder mehr Linsenelementen in zwei oder mehr Gruppen. Die Linse am weitesten vom Auge des Betrachters wird als das genannt Feldlinse oder Objektivlinse und das am nächsten dem Auge das am nächsten Augenlinse oder Augenlinse. Die häufigste Konfiguration ist, die 1849 von 1849 erfunden wurde Carl Kellner. In dieser Anordnung ist die Augenlinse ein Plano-Concave/ Double Convex Achromatic Doublet (der flache Teil des ersteren Blicks) und die Feldlinse ist ein Doppelkonvex-Singulett. 1975 wurde ein umgekehrtes Kellner -Okular entwickelt, und darin ist die Feldlinse ein doppelt konkaves/ doppelt konvexes, achromatisches Dublett und die Augenlinse ist ein doppelt konvexes Singulett. Der umgekehrte Kellner liefert 50% mehr Augenhilfe und funktioniert besser mit kleinen Brennverhältnissen und hat ein etwas breiteres Feld.^[31]

Breites Feldausglieger verwenden typischerweise eine Art ERFLE -Konfiguration, die 1921 patentiert sind. Diese haben fünf oder sechs Elemente in drei Gruppen. Die Gruppen können zwei achromatische Doublets mit einem doppelt konvexen Singulett zwischen ihnen sein oder alle achromatischen Doublets sein. Diese Augenmerkmale neigen dazu, nicht so gut wie Kellner -Augenweiß mit hoher Kraft zu arbeiten, weil sie an Astigmatismus und Geisterbildern leiden. Sie haben jedoch große Augenlinsen, eine hervorragende Augenablastung und sind mit niedrigeren Kräften angenehm zu verwenden.^[31]

Feldabflachungsobjektiv

High-End-Ferngläser beinhalten oft a Feldabflachungsobjektiv In dem Okular hinter ihrer Prism -Konfiguration, die zur Verbesserung der Bildschärfe und zur Verringerung der Bildverzerrung in den äußeren Regionen des Sichtfelds entwickelt wurde.^[32]

Mechanische Konstruktion

Fokus und Anpassung

Porro-Typ, zentrales Fokussierler mit einstellbarem Interpupillarabstand für etwa 63 mm

Fernglas haben a Fokussierung Anordnung, die den Abstand zwischen Okular und Objektivobjektiven verändert. Normalerweise gibt es zwei verschiedene Arrangements, mit denen Fokus, "Independent Focus" und "Central Focusing" bereitgestellt werden:

• Unabhängiger Fokus ist eine Anordnung, bei der die beiden Teleskope unabhängig fokussiert werden, indem jedes Okular eingestellt wird. Ferngläser für starke Feldnutzung, wie z. B. militärische Anwendungen, haben traditionell eine unabhängige Fokussierung verwendet.
• Zentralfokussierung ist eine Anordnung, die die Drehung eines zentralen Fokussierrads beinhaltet, um beide Röhrchen zusammenzustellen. Darüber hinaus kann eines der beiden Augenmärkte weiter angepasst werden, um Unterschiede zwischen den Augen des Betrachters auszugleichen (normalerweise durch Drehen des Okulares in der Halterung). Da die vom einstellbare Okular geführte Fokusänderung in der üblichen Refraktionseinheit gemessen werden kann, ist die DioptrieDas einstellbare Okular selbst wird oft als als genannt Dioptrie. Sobald diese Anpassung für einen bestimmten Betrachter vorgenommen wurde, können das Fernglas auf ein Objekt in einem anderen Abstand neu ausgerichtet werden, indem beide Röhrchen ohne Augenhaut angemessen werden.

Mit zunehmender Vergrößerung die Tiefenschärfe - Der Abstand zwischen den nächsten und den am weitesten entfernten Objekten, die in einem Bild in akzeptabel scharfem Fokus stehen - nimmt ab. Die Feldtiefe reduziert die Quadratie mit der Vergrößerung. Im Vergleich zu 7 × Fernglas bieten 10 × Fernglas etwa die Hälfte (7² ÷ 10² = 0,49) die Feldtiefe. Nicht im Zusammenhang mit dem optischen System des Fernglasers ist der Benutzer die praktische Feldtiefe oder die Tiefe der akzeptablen Ansichtsleistung auch abhängig von der Unterkunftsfähigkeit (Die Fähigkeit zur Unterbringung variiert von Person zu Person und nimmt mit dem Alter erheblich ab) und Lichtbedingungen abhängige effektive Pupillengröße oder -durchmesser der Augen des Benutzers. Es gibt "fokusfrei" oder "festes Fokus" -Berokular, die keinen anderen Fokussiermechanismus haben als die Augenhöhe, die für die Augen des Benutzers festgelegt und festgelassen werden sollen. Diese werden als Kompromissentwürfe angesehen, die für die Bequemlichkeit geeignet sind, aber nicht gut für Arbeiten geeignet sind Hyperfokalabstand Reichweite (für handgehaltenes Fernglas von etwa 35 m (38 YD) bis Unendlichkeit, ohne die Augenheimen für einen bestimmten Betrachter vorzunehmen).^[33]

Ferngläser können im Allgemeinen ohne Brillen von verwendet werden kurzsichtig (nahezu bewährt) oder hyperopisch (weitsichtige) Benutzer, indem Sie den Fokus einfach ein wenig weiter anpassen. Die meisten Hersteller hinterlassen ein wenig mehr verfügbares Brennraum über den Infinity-Stop/-umfeld hinaus, um dies zu berücksichtigen, wenn sie sich auf Unendlichkeit konzentrieren. Menschen mit schwerem Astigmatismus müssen jedoch möglicherweise noch ihre Brille verwenden, während sie Ferngläser verwenden.

Einige Ferngläser haben eine einstellbare Vergrößerung, Zoom -Fernglas, wie 7-21 × 50, um dem Benutzer die Flexibilität zu geben, ein einzelnes Fernglas mit einer Vielzahl von Vergrößerungen zu haben, normalerweise durch Bewegen eines "Zoom" -Hebels. Dies wird durch eine komplexe Reihe von Anpassungslinsen ähnlich wie a erreicht Zoomkamerasobjektiv. Diese Entwürfe sind ein Kompromiss und sogar a Spielerei^[34] Da sie dem Fernglas, Komplexität und Fragilität verleihen. Der komplexe optische Pfad führt auch zu einem schmalen Sichtfeld und einem großen Abfall der Helligkeit bei hohem Zoom.^[35] Modelle müssen auch mit der Vergrößerung für beide Augen im gesamten Zoombereich übereinstimmen und die Kollimation halten, um die Augenbelastung und Müdigkeit zu vermeiden.^[36] Diese sind bei der Einstellung mit geringer Leistung fast immer besser als bei den höheren Einstellungen. Dies ist natürlich, da das vordere Ziel nicht vergrößern kann, um mehr Licht einzulassen, wenn die Kraft erhöht wird, sodass die Aussicht dimmer wird. Bei 7 × liefert das 50 -mm -Vorderziel einen 7,14 mm -Ausgangspupille, aber bei 21 × liefert das gleiche vordere Ziel nur einen 2,38 -mm -Ausgangspupille. Auch die optische Qualität eines Zoom -Fernglass bei einer bestimmten Kraft ist dem eines festen Leistungsausschusses dieser Kraft unterlegen.

Interpupillarabstand

Menschen, die Ferngläser verwenden

Die meisten modernen Ferngläser sind auch über eine Scharnierkonstruktion einstellbar, die es ermöglicht, den Abstand zwischen den beiden Teleskophälften anzupassen, um die Zuschauer mit unterschiedlicher Augentrennung oder "aufzunehmen."Interpupillarabstand (IPD) "(der gemessene Abstand in Millimeter zwischen den Zentren der Schüler der Augen). Die meisten sind für den Interpupillarabstand (typischerweise etwa 63 mm) für Erwachsene optimiert. Die Interpupillarentfernung variiert in Bezug auf Alter, Geschlecht und Rasse. Die Ferngläserindustrie muss die IPD -Varianz (die meisten Erwachsenen haben IPDs im Bereich von 50 bis 75 mm) und ihre Extrema berücksichtigt, da stereoskopische optische Produkte in der Lage sein müssen, mit vielen möglichen Benutzern, einschließlich derjenigen mit den kleinsten und größten IPDs, fertig werden zu können .^[37] Kinder und Erwachsene mit schmalen IPDs können Probleme mit dem IPD -Einstellbereich von Fernglasfässern haben, um der Breite zwischen den Zentren der Schüler in jeder Augen zu entsprechen, die die Verwendung einiger Ferngläser beeinträchtigen.^[38][39] Erwachsene mit durchschnittlichen oder breiten IPDs haben im Allgemeinen keine Probleme mit dem Einstellungsbereich der Augenabschlüsse, aber mit über 60 -mm -Durchmesser -Zielen mit geradlinigem Dachdach können problematisch sein, um Erwachsene mit relativ schmalen IPDs korrekt anzupassen.^[40] Anatomische Bedingungen wie Hypertelismus und Hypotelorismus Kann IPD beeinflussen und aufgrund extremer IPDs zu einer praktischen Beeinträchtigung der Verwendung stereoskopischer optischer Produkte wie Ferngläser führen.

Ausrichtung

Die beiden Teleskope im Fernglas sind parallel (kollimiert) ausgerichtet, um ein einzelnes kreisförmiges, anscheinend dreidimensionales Bild zu erzeugen. Durch eine Fehlausrichtung werden das Fernglas ein doppeltes Bild erzeugt. Selbst eine leichte Fehlausrichtung verursacht vage Beschwerden und visuelle Müdigkeit, wenn das Gehirn versucht, die verzerrten Bilder zu kombinieren.^[41]

Die Ausrichtung erfolgt durch kleine Bewegungen zu den Prismen, durch Anpassung einer internen Stützzelle oder durch Außenverdrehung Schrauben einstellenoder durch Anpassen der Position des Ziels über Exzenter Ringe in die objektive Zelle eingebaut.Bedingungslose Ausrichtung (3-Achsen-Kollimation, was bedeutet, dass beide optische Achse parallel zur Achse des Scharniers ausgerichtet sind, die zur Auswahl verschiedener Einstellungen für die Interpupillarabstand verwendet werden.) Fernglas erfordert spezielle Geräte.^[42] Eine bedingungslose Ausrichtung wird normalerweise von einem Fachmann durchgeführt, obwohl die extern montierten Einstellungsfunktionen normalerweise vom Endbenutzer zugegriffen werden können.Bedingte Ausrichtung Ignoriert die dritte Achse (das Scharnier) im Ausrichtungsprozess. Eine solche bedingte Ausrichtung ist auf eine 2-Achsen-Pseudo-Kollimation zurückzuführen und ist nur innerhalb eines kleinen Bereichs der Einstellungen der Interpupillarabstand gewartet, da das bedingte Fernglas nicht für den gesamten Einstellungsbereich der Interpupillarabstand kollimiert wird.

Bildstabilität

Einige Ferngläser verwenden Bildstabilisierung Technologie zur Reduzierung von Shake bei höheren Vergrößerungen. Dies geschieht durch eine Gyroskop Bewegen Sie einen Teil des Instruments oder durch angetriebene Mechanismen, die von gyroskopischen oder Trägheitsdetektoren angetrieben werden, oder über eine Halterung, die sich der Wirkung von Schüttelbewegungen widersetzt und deuchten soll. Die Stabilisierung kann vom Benutzer nach Bedarf aktiviert oder deaktiviert werden. Diese Techniken ermöglichen es, Ferngläser bis zu 20 × Hand zu haben, und verbessert die Bildstabilität von Instrumenten mit niedrigerer Leistung erheblich. Es gibt einige Nachteile: Das Bild ist möglicherweise nicht ganz so gut wie das am besten unstabilisierte Fernglas, wenn steinhielt stabilisierte Ferngläser tendenziell auch teurer und schwerer sind als ähnlich spezifizierte nicht stabilisierte Ferngläser.

Gehäuse

Aus verschiedenen strukturellen Materialien können Ferngläser gefertigt werden. Alte Ferngläserfässer und Scharnierbrücken wurden oft aus gefertigt Messing. Später Stahl und relativ leichte Metalle wie Aluminium und Magnesium Legierungen wurden verwendet, ebenso wie Polymere wie (faserverstärkt) Polycarbonat und Acrylnitril Butadiene Styrol. Das Gehäuse kann als äußere Abdeckung gummipanzer gepanzert werden, um eine rutschfeste Grifffläche und zusätzliche Dämpfung/Schutz vor Dellen, Kratzern, Beulen und geringfügigen Auswirkungen zu ermöglichen.^[43]

Optische Beschichtungen

Fernglas mit rot gefärbten Multikatungen

Weil ein typisches Fernglas 6 bis 10 optische Elemente hat ^[44] Mit besonderen Eigenschaften und bis zu 16 Luft-Glas-Oberflächen verwenden Fernglashersteller verschiedene Arten von Arten von optische Beschichtungen aus technischen Gründen und um das Bild zu verbessern, das sie produzieren. Objektivbeschichtungen am Fernglas können das Lichttransport erhöhen, Reflexionen minimieren, Wasser abweisen und fetten und die Linse sogar vor Kratzern schützen. Hersteller haben oft ihre eigenen Bezeichnungen für ihre Objektivbeschichtungen.

Anti-reflektiv

Anti-reflektierende Beschichtungen Reduzieren Sie das Licht auf jeder optischen Oberfläche durch Betrachtung an jeder Oberfläche. Die Reduzierung der Reflexion durch Anti-reflektierende Beschichtungen verringert auch die Menge an "verlorenen" Licht, die im Fernglas vorhanden ist, was das Bild sonst verschwommen erscheinen würde (niedriger Kontrast). Ein Fernglas mit guten optischen Beschichtungen kann ein helleres Bild liefern als unbeschichtete Ferngläser mit einer größeren objektiven Linse, aufgrund der überlegenen Lichtübertragung durch die Baugruppe. Die erste transparente interferenzbasierte Beschichtung Transparentbelag (T) von Zeiss verwendet wurde 1935 von erfunden von Olexander Smakula.^[45] Ein klassisches Material mit Linsenbeschichtung ist Magnesiumfluorid, was reflektiertes Licht von 5% auf 1% reduziert. Moderne Objektivbeschichtungen bestehen aus komplexen Mehrschichten und reflektieren nur 0,25% oder weniger, um ein Bild mit maximaler Helligkeit und natürlichen Farben zu ergeben. Bestimmt durch die optischen Eigenschaften der verwendeten Linsen und die beabsichtigte primäre Verwendung des Fernglas Luminous Efficiency -Funktion Varianz. Maximale Lichtübertragung herum Wellenlängen von 555 nm (grün) ist wichtig, um optimal zu erhalten photopische Sicht mit dem Auge Kegelzellen zur Beobachtung unter gut beleuchteten Bedingungen. Maximale Lichtübertragung um Wellenlängen von 498 nm (Cyan) ist wichtig, um optimal zu erhalten Scotopic Vision mit dem Auge Stabzellen zur Beobachtung bei schlechten Lichtverhältnissen. Diese ermöglichen ein hochwertiges Fernglas des 21. Jahrhunderts, um gemessen über 90% Lichtübertragungswerte bei niedrigen Lichtbedingungen praktisch zu erreichen. Abhängig von der Beschichtung kann der Charakter des Bildes im Fernglas bei normalem Tageslicht entweder "wärmer" oder "kälter" und entweder mit höherem oder niedrigerem Kontrast erscheinen. Vorbehaltlich der Anwendung wird die Beschichtung auch für maximale Farbpidelity durch die optimiert sichtbares SpektrumZum Beispiel im Fall von Linsen, die speziell für Vogelbeobachtung ausgelegt sind.^[46][47][48]

Phasenkorrektur

Strahlweg am Dachkante (Querschnitt); Die P-Beschichtungsschicht befindet sich auf beiden Dachoberflächen

In Ferngläser mit Dachprismen ist der Lichtweg in zwei Pfade aufgeteilt, die auf beiden Seiten des Dachprism -Kamms reflektieren. Eine Hälfte des Lichts reflektiert von der Dachoberfläche 1 bis zur Dachoberfläche 2. Die andere Hälfte des Lichts reflektiert von Dachoberfläche 2 bis Dachoberfläche 1. Wenn die Dachflächen unbeschwert sind, ist der Reflexionsmechanismus Gesamtin interne Reflexion (Tir). In TIR polarisiert in der Inzidenzebene (p-polarisiert) und lichtpolarisierte orthogonale zur Inzidenzebene (S-polarisierte) unterschiedliche Phasenverschiebungen. Infolgedessen entsteht linear polarisiertes Licht aus einem elliptisch polarisierten Dach. Darüber hinaus ist der Zustand der elliptischen Polarisation der beiden Wege durch das Prisma unterschiedlich. Wenn sich die beiden Pfade auf der Netzhaut (oder einem Detektor) rekombinieren Punktverbreitungsfunktion und eine Verschlechterung des Bildes. Auflösung und Kontrast leiden. Diese unerwünschten Interferenzeffekte können durch unterdrückt werden Dampfablagerung ein besonderer dielektrische Beschichtung bekannt als a Phasenkorrekturbeschichtung oder P-Beschichtung Auf den Dachflächen des Dachprismas. Das P-Beschichtung wurde 1988 von A. Weymraauch bei entwickelt Carl Zeiss^[49] und seitdem auf der ganzen Linie im mittleren und qualitativ hochwertigen Dach-Prisma-Fernglas verwendet. Diese Beschichtung beseitigt den Unterschied in der Phasenverschiebung zwischen S- und P-Polarisation, sodass beide Pfade die gleiche Polarisation aufweisen und keine Interferenz das Bild beeinträchtigt. Eine metallische Beschichtung auf den Dachoberflächen beseitigt auch die Phasenverschiebung (wenn auch nicht vollständig). Metallische Beschichtungen sind einfacher, leichter aufzutragen und kostengünstiger. Das Reflexionsvermögen ist jedoch niedriger als das Reflexionsvermögen von nahezu 100% einer Phasenkorrigationsbeschichtung, sodass eine P-Beschichtung für Anwendungen mit schlechten Lichtverhältnissen wünschenswert ist.^[50]

Ferngläser mit entweder a Schmidt -Pechan -Dachprisma oder an Abbe -Koenig Dach Prisma profitieren von Phasenbeschichtungen, die einen durch die verursachten Resolutionsverlust kompensieren Interferenzeffekte Das tritt in unbehandelten Dachprismen auf. Porro Prisma und Pergerprisma Ferngläser teilen keine Balken und benötigen daher keine Phasenbeschichtungen.

Metallischer Spiegel

In Ferngläser mit Schmidt-Pechan-Dachprismen werden einige Oberflächen des Dachprisms zugesetzt Kritischer Winkel Also Gesamtin interne Reflexion tritt nicht auf. Ohne eine Spiegelbeschichtung würde der größte Teil dieses Lichts verloren gehen. Schmidt -Pechan -Dach -Prisma -Aluminiumspiegelbeschichtung (Reflexionsvermögen von 87% bis 93%) oder Silberspiegelbeschichtung (Reflexionsvermögen von 95% bis 98%).

Bei älteren Designs wurden Silberspiegelbeschichtungen verwendet, diese Beschichtungen oxidierten und verloren im Laufe der Zeit in unversiegeltem Fernglas. Aluminiumspiegelbeschichtungen wurden in später nicht versiegelten Konstruktionen verwendet, da sie nicht angrenzten, obwohl sie ein niedrigeres Reflexionsvermögen als Silber haben. Moderne Designs verwenden entweder Aluminium oder Silber. Silber wird in modernen hochwertigen Designs verwendet, die versiegelt und mit einer Stickstoff- oder Argon-Inert-Atmosphäre gefüllt sind, so dass die Silberspiegelbeschichtung nicht angrenzt.^[51]

Porro Prisma und Pergerprisma Fernglas und Dach -Prismglasokulare mit dem Abbe -Koenig -Dach -Prismenkonfiguration Verwenden Sie keine Spiegelbeschichtungen Gesamtin interne Reflexion im Prisma.

Dielektrizierspiegel

Dielektrizitätsbeschichtungen werden in Schmidt -Pechan -Dachprismen verwendet, um die Prismenoberflächen zu veranlassen Dielektrizierspiegel. Die Nicht-Metallic Dielektrikum Reflektierende Beschichtung bildet sich aus mehreren Mehrfachschichten von wechselndem und niedrigem Wechsel und niedrig Brechungsindex Materialien auf den reflektierenden Oberflächen eines Prismas abgelagert. Diese Mehrschichtbeschichtung erhöht das Reflexionsvermögen von den Prismenoberflächen, indem sie als a wirken Verteilter Bragg -Reflektor. Eine gut gestaltete dielektrische Beschichtung kann ein Reflexionsvermögen von mehr als 99% über das sichtbare Lichtspektrum liefern. Dies Reflexionsvermögen ist im Vergleich zu einer Aluminiumspiegelbeschichtung (87% bis 93%) oder einer Silberspiegelbeschichtung (95% bis 98%) stark verbessert.

Porro -Prism- und Perger -Prismglasus und Dach -Prisma -Ferngläser unter Verwendung des Abbe -Koenig -Dachprismas verwenden keine dielektrischen Beschichtungen Gesamtin interne Reflexion im Prisma, anstatt eine Spiegelbeschichtung zu benötigen.

Bedingungen

Spezielle reflektierende Beschichtungen auf dem großen Seeschiff 20 × 120 Ferngläser

Alle Ferngläser

Das Vorhandensein von Beschichtungen wird typischerweise mit den folgenden Begriffen mit dem Fernglas bezeichnet:

• beschichtete Optik: Eine oder mehrere Oberflächen sind mit einer Einschichtbeschichtung mit Anti-reflektierend beschichtet.
• voll beschichtet: Alle Luft-Glas-Oberflächen sind mit einer einschichtigen Beschichtung mit einer reflektierenden Überbeschichtung. Plastiklinsen sind jedoch möglicherweise nicht beschichtet.
• Multi-Coated: Eine oder mehrere Oberflächen haben Anti-reflektierende Mehrschichtbeschichtungen.
• voll multikoated: Alle Luft-Glas-Oberflächen sind anti-reflektierende Mehrschichtbeschichtete.

Nur Dachprismen

• phasenbeschichtet oder P-Beschichtung: Das Dachprisma hat eine phasenkorrigierende Beschichtung
• Aluminium beschichtet: Die Dachprismenspiegel werden mit einer Aluminiumbeschichtung beschichtet (die Standardeinstellung, wenn eine Spiegelbeschichtung nicht erwähnt wird).
• silberbeschichtet: Die Dachprismenspiegel sind mit einer Silberbeschichtung überzogen
• dielektrisch beschichtet: Die Dachprismenspiegel werden mit einer dielektrischen Beschichtung beschichtet

Zubehör

Ferngläser mit Augenheiligen, die auf einer Rauard ruhen, die alle durch einen Halsriemen verbunden sind

Hirschjäger, die Ferngläser für längeres Tragen geeignet sind

Gemeinsames Zubehör für Ferngläser sind:

• Nacken- und Schultergurte zum Tragen
• Ferngläser (manchmal in Kombination mit einem integrierten Feldfall), um das Gewicht gleichmäßig für längere Trage zu verteilen
• Feldtransportkoffer/Seitenbeutel
• Fernglasspeicher-/Reisefälle
• Rainginging zum Schutz der Außensäure -Objektive
• (gebundene) Linsenkappen zum Schutz der Ziellinsen der Ziele
• Reinigen von Kits, um Schmutz sorgfältig aus Objektiven und anderen Oberflächen zu entfernen
• Stativadapter

Anwendungen

Allgemeiner Gebrauch

Tower optisch mit Münzen betriebener Fernglas

Handglaskulare reichen von kleinen 3 × 10 galilenisch Opernglas, benutzt in Theater, zu einer Brille mit einer Vergrößerung von 7- bis 12 -fachen und 30 bis 50 mm Durchmesserzielen für den typischen Gebrauch im Freien.

Viele Sehenswürdigkeiten haben mit einem mit Münzen betriebenen Ferngläser mit einem mit Sockeln befindlichen Ferngläser installiert, damit die Besucher die Anziehungskraft genauer einsetzen können.

Landumfrage und geografische Datenerfassung

Obwohl die Technologie unter Verwendung von Ferngläser für die Datenerfassung übertroffen hat, handelte es sich in der Vergangenheit um erweiterte Tools, die von Geographen und anderen Geowissenschaftlern verwendet wurden. Feldbrillen können bis heute visuelle Hilfe leisten, wenn große Bereiche befragt werden.

Vögel beobachten

Vögel beobachten ist ein sehr beliebtes Hobby unter Natur- und Tierliebhabern; Ein Fernglas ist das grundlegendste Werkzeug, da die meisten menschlichen Augen nicht ausreichend Details lösen können, um kleine Vögel vollständig zu schätzen und/oder zu studieren.^[52] Typischerweise werden Ferngläser mit einer Vergrößerung von 8 × bis 10 × verwendet, obwohl viele Hersteller Modelle mit 7 × Vergrößerung für ein breiteres Sichtfeld produzieren. Die andere Hauptüberlegung für Vogelbeobachtungsgenglieder ist die Größe des Ziels, das Licht sammelt. Ein größeres (z. B. 40–45 mm) Objektiv funktioniert bei schlechten Lichtverhältnissen besser und zum Laub, aber auch ein schwereres Fernglas als ein 30–35 -mm -Ziel. Das Gewicht scheint nicht eine Hauptüberlegung zu sein, wenn es zuerst ein Fernglas hefelt, aber Vogelbeobachung beinhaltet viel Eindämmung. Sorgfältig einkaufen wird von der Vogelbeobachtungsgemeinschaft beraten.^[53]

Jagd

Jäger verwenden häufig Ferngläser auf dem Feld, um entfernte Spieltiere zu beobachten. Jäger verwenden am häufigsten etwa 8 × Vergrößerungsgengläser mit 40–45 mm -Zielen, um das Spiel bei schlechten Lichtverhältnissen zu finden und zu beobachten.^[54] Europäische Hersteller produzierten und produzieren 7 × 42 Ferngläser mit guter Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen, ohne zu sperrig für den mobilen Gebrauch wie erweitertes Tragen/Stalking und viel größere sperrige 8 × 56 und 9 × 63 Binokulare Binokulare optisch optisch optisch für eine hervorragende Leistung bei schwacher Licht für mehr Stationäre Jagd in der Abenddämmerung und Nacht. Für die für die Beobachtung in Twilight optimierte Jagdglaskulatur werden Beschichtungen bevorzugt, die die Lichtübertragung im Wellenlängenbereich um 460-540 nm maximieren.^{[55][56][57][58][59]}

Reichweite

Einige Ferngläser haben einen Reichweite gefunden Fadenkreuz (skalieren) überlagert die Ansicht. Mit dieser Skala kann der Abstand zum Objekt geschätzt werden, wenn die Höhe des Objekts bekannt (oder schätzbar) ist. Das gemeinsame Mariner 7 × 50 -Ferngläser hat diese Skalen mit dem Winkel zwischen den Markierungen, die 5 entsprechenmil.^[60] Eine mil entspricht dem Winkel zwischen der oberen und unteren Unterseite eines Objekts mit einer Höhe in einer Entfernung von 1000 Metern.

Um den Abstand zu einem Objekt zu schätzen, das eine bekannte Höhe ist, lautet die Formel:

${\ displayStyle d = {\ frac {oh} {\ text {mil}}} \ times 1000}$

wo:

• ${\ displayStyle d}$ ist der Distanz zum Objekt in Metern.
• ${\ displayStyle oh}$ ist das bekannte Objekthöhe.
• ${\ displayStyle {\ text {mil}}}$ ist die Winkelhöhe des Objekts in Anzahl von Mil.

Bei der typischen 5 -mil -Skala (jede Marke 5 mil) ist ein Leuchtturm, der 3 Mark hoch ist und von der bekannt ist, dass sie 120 Meter hoch sind, 8000 Meter entfernt.

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Militär

Vektorserie Laser -Entfernungsmesser 7 × 42 Ferngläser können Abstand und Winkel messen und verfügt auch über einen digitalen Kompass- und Eye -1 -Sicherheitsfilter von 360 °.

Deutsche U.D.F. 7 × 50 BLC U-Boot Fernglas (1939–1945)^[61]

Ferngläser haben eine lange Geschichte des militärischen Gebrauchs. Galiläische Entwürfe wurden bis zum Ende des 19. Jahrhunderts weit verbreitet, als sie den Porro -Prismen -Typen Platz machten. Fernglas, die für die allgemeine militärische Verwendung konstruiert wurden, sind tendenziell robuster als ihre zivilen Kollegen. Sie vermeiden im Allgemeinen fragile Zentrum -Fokus -Arrangements zugunsten des unabhängigen Fokus, was auch eine einfachere und effektivere Wetterrefierung sorgt. Prisma -Sets im militärischen Fernglas haben möglicherweise redundante aluminisierte Beschichtungen an ihren Prisma -Sets, um sicherzustellen, dass sie ihre reflektierenden Eigenschaften nicht verlieren, wenn sie nass werden.

Eine Variantenform wurde als "Graben -Fernglas" bezeichnet, eine Kombination aus Ferngläser und Periskop, oft für Artillerie -Erfassungszwecke verwendet. Es projizierte nur wenige Zentimeter über der Brüstung und hielt so den Kopf des Betrachters sicher im Graben.

Militärglasokulare können und wurden auch als Mess- und Zielgeräte verwendet und können Filter und (beleuchtete) Retikel aufweisen.^[62][63]

Militärisches Fernglas der Kalter Krieg Die Ära wurde manchmal mit passiven Sensoren ausgestattet, die aktiv erkannten IR -Emissionen, während moderne normalerweise mit Filtern ausgestattet sind, die blockieren Laserstrahlen als Waffen verwendet. Darüber hinaus können Ferngläser für den militärischen Gebrauch a beinhalten a Stadiametrisches Absehen In einem Okular, um die Reichweite zu ermöglichen.^[64] Modernes Fernglas, das für den militärischen Gebrauch entwickelt wurde Laser -Entfernungsfinder, Kompasse und Datenaustausch -Schnittstellen, um Messungen an andere periphere Geräte zu senden.^[65]

Sehr großes Fernglasmarine Entfernungsfinder (bis zu 15 Meter Trennung der beiden Objektivlinsen, Gewicht 10 Tonnen, für die Abteilung Zweiter Weltkrieg Es wurden Naval-Waffenziele 25 km entfernt) verwendet, obwohl Radar- und Laser-Reichweite des späten 20. Jahrhunderts diese Anwendung meist überflüssig machte.

Marine

7 × 50 Marine -Fernglas mit gedämpfter Kompass

US Naval Ship 'Big Eyes' 20 × 120 Fernglas in fester Montage

Es gibt Ferngläser, die speziell für die zivile und militärische Verwendung unter harten Umweltbedingungen auf See entwickelt wurden. Handgehaltene Modelle werden 5 × bis 8 × Vergrößerung betragen, aber mit sehr großen Prisma -Sätzen in Kombination mit Augenweißungen, die eine großzügige Augenhilfe ergeben sollen. Diese optische Kombination verhindert, dass die Bildschwäche aufgrund der Bewegung eines Gefäßes in Bezug auf die Augen des Betrachters dunkel oder dunkel wird.^[66]

Marine -Ferngläser enthalten häufig ein oder mehrere Merkmale, um die Navigation auf Schiffen und Booten zu unterstützen.

Handgehaltenes Meeresglasokulier ist typischerweise vorhanden:^[67]

• Versiegelter Innenraum: O-Ringe oder andere Dichtungen verhindern Luft- und Feuchtigkeitseintritt.
• Stickstoffgefüllter Innenraum: Das Innenraum ist mit "trockenem" Stickstoffgas gefüllt, um die interne Fogge der optischen Oberflächen zu verhindern.
• Unabhängige Fokussierung: Diese Methode liefert ein dauerhaftes, versiegeltes Interieur.
• Retikalkala: Eine Navigationshilfe, die eine Horizontlinie und eine vertikale Skala zur Messung des Abstands der bekannten Breite oder Höhe verwendet - manchmal eine wichtige Navigationshilfe.
• Kompass: Ein im Bild projizierter Kompasslager. Die Dämpfung hilft beim Lesen des Kompasslagers auf einem sich bewegenden Schiff oder Boot.
• Schwimmgurt: Einige Meeresglasern schweben auf Wasser, um ein Versinken zu verhindern. Marine -Fernglas, die nicht schweben, werden irgendwann mit dem Benutzer als Aftermarket -Zubehör mit einem Riemen versehen, das als Flotationsgerät fungiert.

Mariner halten auch häufig als eine angemessene Leistung bei schwacher Licht der optischen Kombination wichtig, in der die vielen 7 × 50-Handglas-Ferngläser mit einem großen Austrittspupille von 7,14 mm, was einer durchschnittlichen Pupillengröße eines jugendlichen, dunkel angepassten menschlichen Auges in entspricht Umstände ohne fremdes Licht.

Zivil- und militärische Schiffe können auch große Fernglasmodelle mit hoher Magnifizierung mit großen Zielen bei festen Montage verwenden.

Astronomisch

25 × 150 Ferngläser für astronomische Verwendung angepasst

Ferngläser werden weit verbreitet von Amateurastronomen; ihre breite Sichtfeld macht sie nützlich für Komet und Supernova Suchen (riesiger Fernglas) und allgemeine Beobachtung (tragbares Fernglas). Ferngläser, die speziell auf astronomische Betrachtung ausgerichtet sind Öffnung Ziele (im Bereich von 70 mm oder 80 mm), da der Durchmesser der objektiven Linse die Gesamtmenge des erfassten Lichts erhöht und daher den schwachsten Stern bestimmt, der beobachtet werden kann. Das speziell für die astronomischen Betrachtung entwickelte Fernglas (häufig 80 mm und größer) werden manchmal ohne Prismen ausgelegt, um eine maximale Lichtübertragung zu ermöglichen. Solche Ferngläser haben normalerweise auch veränderliche Augenleiste, um die Vergrößerung zu variieren. Fernglas mit hoher Vergrößerung und schwerem Gewicht erfordern normalerweise eine Art Mount, um das Bild zu stabilisieren. Eine Vergrößerung von 10x wird im Allgemeinen als praktische Grenze für die Beobachtung mit Handglasern angesehen. Fernglas leistungsfähiger als 15 × 70 erfordern Unterstützung für irgendeine Art. Viel größeres Fernglas wurde von gemacht von Amateur -Teleskopherstellerim Wesentlichen mit zwei refraktiven oder reflektierenden astronomischen Teleskopen.

Von besonderer Relevanz für schlechte und astronomische Betrachtung ist die Verhältnis zwischen Vergrößerungskraft und objektivem Objektivdurchmesser. Eine niedrigere Vergrößerung erleichtert ein größeres Sichtfeld, das bei der Anzeige der nützlich ist Milchstraße und große nebulöse Objekte (bezeichnet als als Tiefer Himmel Objekte) wie die Nebel und Galaxien. Die große (typische 7,14 mm mit 7 × 50) Ausgangspupille [objektiv (mm)/Kraft] dieser Geräte führt zu einem kleinen Teil des gesammelten Lichts, das von Personen, deren Pupillen nicht ausreichend ausreichend sind, nicht verwendet werden kann. Zum Beispiel erweitern sich die Schüler der über 50 selten über 5 mm breit. Der große Ausgangspupille sammelt auch mehr Licht vom Hintergrundhimmel und verringert den Kontrast effektiv, wodurch die Erkennung schwacher Objekte schwieriger wird, außer vielleicht an abgelegenen Stellen mit vernachlässigbar Lichtverschmutzung. Viele astronomische Objekte mit 8 Größe oder heller, wie die Sterncluster, Nebel und Galaxien, die in der aufgeführt sind Messener Katalog, werden im Handglut im Handschweiß im Bereich von 35 bis 40 mm leicht betrachtet, wie in vielen Haushalten zu Vogelbeobachtungen, Jagd und Betrachten von Sportveranstaltungen zu sehen ist. Zur Beobachtung kleinerer Sterncluster ist die Fernglasvergrößerung von Nebeln und Galaxien ein wichtiger Faktor für die Sichtbarkeit, da diese Objekte bei typischen binokularen Vergrößerungen winzig erscheinen.^[68]

Eine simulierte Ansicht, wie die Andromeda Galaxy (Messier 31) würde in einem Fernglas auftreten

Etwas Offene Cluster, wie der helle Doppelcluster (NGC 869 und NGC 884) in der Konstellation Perseus, und Kugelcluster, wie zum Beispiel M13 In Herkules sind leicht zu erkennen. Unter Nebel, M17 in Schütze und die Nordamerika Nebel (NGC 7000) in Cygnus werden ebenfalls leicht angesehen. Ferngläser können einige der breiteren Splits zeigen Binäre Sterne wie zum Beispiel Albireo in der Konstellation Cygnus.

Eine Reihe von Objekten des Sonnensystems, die hauptsächlich für das menschliche Auge vollständig unsichtbar sind Mond; die schwachen äußeren Planeten Uranus und Neptun; Die inneren "kleinen Planeten" Ceres, Vesta und Pallas; Saturns größter Mond Titan; und die Galiläische Monde von Jupiter. Obwohl sichtbar ungeteilt in Umweltverschmutzung-Freier Himmel, Uranus und Vesta benötigen ein Fernglas zur einfachen Erkennung. 10 × 50 Ferngläser sind auf eine begrenzt scheinbare Größe von +9.5 bis +11 je nach Himmelbedingungen und Beobachtererfahrung.^[69] Asteroiden mögen Interamnie, Davida, Europa und, es sei denn unter außergewöhnlichen Bedingungen, Hygiea, sind zu schwach, um mit allgemein verkauftem Fernglas gesehen zu werden. Ebenso zu schwachen, um mit den meisten Ferngläser zu sehen, sind die Planetenmonde außer den Galilääer und Titan und der Zwergenplaneten Pluto und Eris. Andere schwierige binokulare Ziele umfassen die Phasen von Venus und die Ringe von Saturn. Nur Ferngläser mit sehr hoher Vergrößerung, 20x oder höher, sind in der Lage, die Saturnringe in erkennbarem Ausmaß zu erkennen. Hochleistungs-Ferngläser können manchmal ein oder zwei Wolkengürtel auf der Scheibe des Jupiter zeigen, wenn Optik und Beobachtungsbedingungen ausreichend gut sind.

Ferngläser können auch bei der Beobachtung von Raumobjekten von Menschen beitragen, wie z. Satelliten am Himmel erkennen, während sie vorbeikommen.

Liste der binokularen Hersteller

Es gibt viele Unternehmen, die ein Fernglas sowohl in der Vergangenheit als auch in der Gegenwart herstellen. Sie beinhalten:

• Barr und Stroud (UK) - verkaufte Fernglas kommerziell und primärer Lieferant an die Royal Navy in Zweiten Weltkrieg. Das neue Barr & Stroud -Fernglas wird derzeit in China (Nov. 2011) hergestellt und von Optical Vision Ltd. verteilt.
• Bausch & Lomb .
• Belomo (Belarus) - sowohl Porro -Prism- als auch Dach -Prismenmodelle hergestellt.
• Bresser (Deutschland)
• Bushnell Corporation (UNS)
• Blaser - Premium -Fernglas^[70]
• Canon Inc (Japan) - I.S. Serie: Porro -Varianten
• Celestron
• Docter Optics (Deutschland) - Nobilem Serie: Porro Prismen
• Fujinon (Japan)-FMTSX, FMTSX-2, MTSX-Serie: Porro
• I.o.r. (Rumänien)
• Krasnogorsky Zavod (Russland) - Sowohl Porro -Prismen- als auch Dach -Prismenmodelle, Modelle mit optischen Stabilisatoren. Die Fabrik ist Teil der Shvabe Holding Group
• Leica Kamera (Deutschland) - Noctivid, Ultravid, Duovid, Geovid, Trinovid: Die meisten sind Dachprisma, mit einigen High -End -Porro -Prisma -Beispielen
• Leupold & Stevens, Inc. (UNS)
• Meade Instrumente (US) - Gletscher (Dachprisma), TravelView (PORRO), CAPPTIONVIEW (FALTING DAU -PRISM) und ASTRO -Serie (Dachprisma). Verkauft sich auch unter dem Namen Coronado.
• Meopta (Tschechische Republik) - Meostar B1 (Dachprisma)
• Minox
• Nikon (Japan) - EDG, hochwertige, Monarch-, Raii- und Spotter -Serien: Dachprisma; Prostar, Superior E, E und Action Ex -Serie: Porro; Prostaff -Serie, Aculon -Serie
• Olympus Corporation (Japan)
• Pentax (Japan) - DCFED/SP/XP -Serie: Dachprisma; UCF -Serie: Inverted Porro; PCFV/WP/XCF -Serie: PORRO
• Silloptics (Optik der Option Optik) (Deutschland) - sowohl Porro -Prism- als auch Dach -Prismenmodelle^[71]
• Steiner-optik (auf Deutsch) (Deutschland)^[72]
• Praktica (Vereinigtes Königreich) für Vogelbeobachtung, Sehenswürdigkeit, Wandern, Camping.
• Sunagor (Japan)
• Swarovski Optik^[73]
• Takahashi Seisakusho (Japan)
• Tasco
• Vixen (Teleskop) (Japan) - Apex/Apex Pro: Dachprisma; Ultima: Porro
• Vivitar (UNS)
• Wirbeloptik (UNS)
• Zeiss (Deutschland) - FL, Sieg, Eroberung: Dachprisma; 7 × 50 BGAT/T: PORRO, 15 × 60 BGA/T: PORRO, eingestellt

Siehe auch

• Anti Nebel
• Binoviewer
• Globuseffekt
• Linse
• Liste der Teleskoptypen
• Monokular
• Optisches Teleskop
• Geltungsbereich
• Turm Betrachter

Verweise

Weitere Lektüre

• Walter J. Schwab, Wolf Wehran: "Optik für Jagd und Naturbeobachtung". ISBN978-3-00-034895-2.1. Auflage, Wetzlar (Deutschland), 2011

Externe Links

• Die Geschichte des Teleskops und des Fernglas von Peter Abrahams, Mai 2002
• Glossar der optischen Begriffe
• Fernglasoptik und Mechanik Kapitel aus der binokularen Astronomie von Stephen Tonkin
• Fernglasstronomie von Stephen Tonkin