Jumelles

Télescopes ou des jumelles binoculaires,, (également appelés verres de terrain) sont identiques ou deux -miroir symétriques télescopes montés côte-à-côte et alignés avec précision pour pointer dans la même direction, ce qui permet au spectateur d'utiliser les deux yeux ( la vision binoculaire) lors de la visualisation des objets éloignés. La plupart sont dimensionnées pour être tenu à deux mains, bien qu'il existe des types beaucoup plus grandes.

Contrairement à un Télescope monoculaire, une paire de jumelles donne aux utilisateurs une image en trois dimensions: les deux points de vue, des points de vue présentés légèrement différentes à chacun des yeux du spectateur, produisent une vue fusionnée avec perception de la profondeur. Il ne est pas nécessaire de fermer ou d'entraver un œil pour éviter toute confusion, comme il est habituel avec les télescopes de monoculaires.

Une conception typique Porro prisme binoculaire

Conception optique

Jumelles galiléens

Jumelles galiléens

Presque dès l'invention du télescope dans le 17ème siècle, les avantages de deux d'entre eux de montage côte à côte pour la vision binoculaire semble avoir été explorée. La plupart des premiers jumelles utilisées Optique galiléens; autrement dit, ils ont utilisé un objectif convexe et une concave lentille de l'oculaire. La conception galiléen a l'avantage de présenter une image droite mais a un champ de vision étroit et ne est pas capable de très fort grossissement. Ce type de construction est encore utilisé dans des modèles très bon marché et dans " lorgnette "ou des lunettes de théâtre.

Jumelles à prismes de Porro

Conception de prisme Porro Double

Nommé d'après opticien italien Ignazio Porro qui a fait breveter ce système l'image de redressement en 1854 et plus tard raffiné par les décideurs comme Carl Zeiss dans les années 1890, des jumelles de ce type utilisent un Porro prisme dans une configuration en forme de Z biprisme d'ériger l'image. Cette fonction des résultats dans des jumelles qui sont larges, avec des lentilles objectives qui sont bien séparés, mais décalé par rapport au oculaires. Porro dessins en forme de prismes ont l'avantage supplémentaire de pliage de la trajet optique de sorte que la longueur physique de la jumelle est inférieure à la distance focale de l'objectif et l'espacement plus large des objectifs donne une meilleure sensation de profondeur.

jumelles à prismes en toit

Abbe-Koenig design "de prisme en toit"

Jumelles aide prismes en toit peut avoir apparu dès les années 1880 dans un design par Achille Emile Victor Daubresse. La plupart des jumelles à prismes en toit utilisent soit la Abbe-Koenig prisme (nommé d'après Ernst Abbe et Karl Albert Koenig et breveté par Carl Zeiss en 1905) ou Schmidt-Pechan prisme (inventé en 1899) conçoit d'ériger l'image et plier le chemin optique. Ils ont des lentilles d'objectif qui sont approximativement en ligne avec les oculaires.

Porro vs prismes en toit

Dessins toit-prismes créer un instrument qui est plus étroite et plus compact que les prismes de Porro. Il ya aussi une différence dans luminosité de l'image. Des jumelles à prismes de Porro seront intrinsèquement produire une image plus brillante que des jumelles à prismes en toit de la même grossissement, taille de l'objectif, et de qualité optique, parce que la conception en prismes en toit emploie surfaces argentées qui réduisent la transmission de la lumière de 12% à 15%. Dessins toit-prismes exigent également des tolérances plus serrées dans la mesure où l'alignement de leurs éléments optiques ( collimation). Cela ajoute à leurs dépens puisque la conception oblige à utiliser des éléments fixes qui doivent être fixés à un haut degré de collimation à l'usine. Prismes de porro jumelles occasionnellement besoin de leur prisme fixe d'être re-aligné pour les mettre en collimation. L'alignement fixe dans les conceptions à prismes en toit signifie les jumelles ne seront normalement pas besoin de re-collimation.

Paramètres optiques

Paramètres figurant sur la plaque de couverture prisme décrivant une puissance 7 grossissement binoculaire avec un 50 mm Objectif diamètre et un pied 372 Champ de vision à 1000 mètres.

Jumelles sont généralement conçus pour l'application spécifique à laquelle elles sont destinées. Ces différents modèles créent certains paramètres optiques (dont certains peuvent être indiquées sur la plaque de couverture prisme des jumelles). Ces paramètres sont:

Grossissement - Le rapport de la longueur focale de l'oculaire divisé dans la longueur focale de l'objectif donne la puissance linéaire de jumelles loupe (parfois désigné par "diamètres"). Un grossissement de facteur 7, par exemple, produit une image comme si on était sept fois plus près de l'objet. La quantité d'agrandissement dépend de l'application les jumelles sont conçus pour. jumelles portatives ont grossissements inférieurs afin qu'ils seront moins sensibles aux secousses. Un plus grand agrandissement conduit à un champ de vision plus petit.

Objectif diamètre - Le diamètre de l'objectif détermine la quantité de lumière peuvent être réunis pour former une image. Elle est généralement exprimée en millimètres.

Il est d'usage de classer des jumelles par le grossissement × le diamètre de l'objectif; par exemple, 7 x 50.

Champ de vision - Le champ de vision d'un binoculaire est déterminée par sa conception optique. Il est habituellement notée dans un valeur linéaire, tels que le nombre de pieds (mètres) de largeur seront vus à 1000 mètres (ou 1000 m), ou dans un angulaire valeur de combien de degrés peut être affiché.

Pupille de sortie - Jumelles concentrent la lumière collectée par l'objectif en un faisceau, la pupille de sortie, dont le diamètre est le diamètre de l'objectif divisé par le grossissement. Pour la lumière de collecte effective maximale et les plus brillants l'image, la pupille de sortie doit être égal au diamètre de la complètement dilaté iris de l'oculaire humaine environ 7 mm, réduisant avec l'âge. Lumière recueillies par une plus grande pupille de sortie est gaspillée. Pour la journée utiliser une pupille de sortie de 3 mm-correspondant de l'œil contractée élève-est suffisante. Cependant, une plus grande pupille de sortie rend l'alignement de l'œil plus facile et évite sombre vignettage intrus à partir des bords.

Dégagement oculaire - Dégagement oculaire est la distance entre la lentille de l'oculaire arrière à l'endroit où l'image est formée. Il détermine la distance de l'observateur doit positionner son oeil derrière l'oculaire afin de voir une image unvignetted. Plus la distance focale de l'oculaire, plus le dégagement oculaire. Jumelles peuvent avoir dégagement oculaire allant de quelques millimètres à 2,5 centimètres ou plus. Dégagement oculaire peut être particulièrement important pour les porteurs de lunettes. L'œil d'un porteur de lunettes est généralement plus loin de l'oculaire qui nécessite un dégagement oculaire plus afin de voir encore l'ensemble du champ de vue. Jumelles avec soulagement à court yeux peuvent également être difficiles à utiliser dans les cas où il est difficile de les maintenir.

Revêtements optiques

Binoculaire US Navy

Depuis une paire de jumelles peut avoir 16 air-surfaces en verre, avec lumière perdue à chaque surface, revêtements optiques peuvent affecter considérablement la qualité d'image. Lorsque la lumière frappe une interface entre deux matériaux de différente indice de réfraction (par exemple, à l'interface air-verre), une partie de la lumière est transmettre, certaines réfléchie. Dans ne importe quelle sorte d'instrument de formation d'image optique (télescope, caméra, microscope, etc.), idéalement pas de lumière devrait être reflété; au lieu de former une image, la lumière qui atteint l'observateur après avoir été réfléchie est distribué dans le champ de vision, et réduit le contraste entre l'image réelle et l'arrière-plan. La réflexion peut être réduit, mais ne élimine pas, par application de revêtements optiques aux interfaces. Chaque feu de temps entre ou sort un morceau de verre; environ 5% est réfléchie. Cette "perdu" lumière rebondit à l'intérieur du binoculaire, rendant l'image floue et difficile à voir. revêtements Lens pertes de réflexion efficace, ce qui induit enfin une image plus lumineuse et plus nette. Par exemple, 8x40 jumelles avec de bons revêtements optiques donneront une image plus brillante que les jumelles 8x50 non couchés. La lumière peut également être réfléchie à partir de l'intérieur de l'instrument, mais il est simple pour réduire au minimum ce à des proportions négligeables. Le contraste est également améliorée par bon revêtement en raison de l'élimination partielle des réflexions internes.

Un matériau de revêtement de lentille classique est le fluorure de magnésium; il réduit les réflexions de 5% à 1%. Revêtements modernes de lentilles se composent de plusieurs couches complexes et ne reflètent que 0,25% ou moins pour obtenir une image avec une luminosité maximale et des couleurs naturelles. Pour toit-prismes, revêtements anti-décalage de phase sont parfois utilisés qui améliorent considérablement le contraste. La présence d'un revêtement est généralement notée sur des jumelles par les termes suivants:

• Optiques traitées: une ou plusieurs surfaces revêtues.
• entièrement revêtus: toutes les surfaces air-verre enduit. Les lentilles de plastique, cependant, se il est utilisé, ne peuvent pas être recouvertes.
• multi-couches: une ou plusieurs surfaces sont multi-couche de revêtement.
• Entièrement multi-traitées: toutes les surfaces air-verre sont multi-couche de revêtement.

Revêtement prisme phase corrigée et le revêtement du prisme diélectrique sont récents (en 2005) des techniques efficaces pour réduire les reflets.

Conception mécanique

Mise au point et réglage

Jumelles à utiliser pour afficher les objets qui ne sont pas à une distance fixe doit avoir un concentrant arrangement. Traditionnellement, les deux agencements différents ont été utilisés pour fournir une orientation. Jumelles avec "focus indépendante" exigent que les deux télescopes pour être porté indépendamment en ajustant chaque oculaire, modifiant ainsi la distance entre les lentilles oculaires et objectifs. Jumelles conçus pour une utilisation sur le terrain lourd, comme des applications militaires, ont traditionnellement utilisé indépendante mise au point. Parce que les utilisateurs généraux trouvent plus commode de se concentrer deux tubes avec une action de réglage, un deuxième type de jumelles intègre "mise au point centrale", qui implique la rotation d'une roue mise au point centrale. En outre, l'un des deux oculaires peut être réglé en outre pour compenser les différences entre les yeux de l'observateur (le plus souvent en faisant tourner l'oculaire dans son support). Ceci est connu comme un dioptre. Une fois cet ajustement a été fait pour un observateur donné, les jumelles peuvent être recentrées sur un objet à une distance différente en utilisant la molette de mise au point déplacer les deux tubes ensemble sans oculaire réajustement.

Binoculaire avec des éléments internes visibles

Il ya aussi des jumelles "à focale fixe" "focus-libre» ou. Ils ont une profondeur de champ d'une relativement grande distance la plus proche à l'infini, et d'effectuer exactement le même que d'un modèle axé de la même qualité optique (ou l'absence de) axées sur la distance moyenne.

Zoom jumelles, tandis que, en principe, une bonne idée, sont généralement considérés comme de ne pas effectuer très bien.

La plupart des jumelles modernes ont articulé télescope construction qui permet à la distance entre les oculaires être ajustés pour se adapter aux téléspectateurs séparation de l'oeil différent. Cette fonction de réglage manquent sur de nombreuses jumelles âgées.

Stabilisation de l'image

Agiter peut être fortement réduite, et un grossissement plus utilisé, avec des jumelles à l'aide technologie de stabilisation d'image. Parties de l'instrument qui changent la position de l'image peuvent être restés stables par alimenté gyroscopes ou alimentés par des mécanismes entraînés par des détecteurs gyroscopiques ou d'inertie, ou peuvent être montés de manière à se opposer et freiner un mouvement brusque. La stabilisation peut être activée ou désactivée par l'utilisateur selon les besoins. Ces techniques permettent des jumelles jusqu'à 20 × à être tenu à la main, et beaucoup améliorer la stabilité de l'image des instruments plus faible puissance. Il ya quelques inconvénients: l'image peut ne pas être aussi bon que les meilleures jumelles stabilisées lorsque trépied monté, stabilisé jumelles ont également tendance à être plus cher et plus lourd que les jumelles non-stabilisée spécifiées similaire.

Alignement

Jumelles bien collimaté, lorsqu'il est vu à travers les yeux humains et traité par un cerveau humain, devraient produire une seule circulaire, l'image apparemment trois dimensions, sans indication visible que l'on est réellement visualiser deux images distinctes de points de vue légèrement différents. Départ de l'idéal provoquera, au mieux, vague malaise et la fatigue visuelle, mais le champ perçu de vue sera proche de la circulaire de toute façon. La convention cinématographique utilisé pour représenter une vue à travers des jumelles que deux cercles se chevauchent partiellement dans une forme figure-de-huit ne est pas vrai à la vie.

Un mauvais alignement soit corrigée par de petits mouvements de prismes, souvent en tournant les vis accessibles sans ouvrir les jumelles, ou en ajustant la position de l'objectif par bagues excentriques construits dans la cellule objectif. L'alignement est généralement effectué par un professionnel bien instructions pour vérifier des jumelles pour les erreurs de collimation et pour eux collimation peuvent être trouvés sur Internet.

Applications

Utilisation générale

des jumelles à main vont de petite 3 x 10 galiléen lorgnette, utilisés dans les théâtres , à des verres avec 7-12 diamètres agrandissement et de 30 à 50 mm pour objectifs une utilisation en extérieur typique. Modèles à prisme de Porro prédominent bien ornithologues et chasseurs ont tendance à préférer, et sont prêts à payer pour, les modèles plus légers mais plus coûteux à prismes en toit.

Beaucoup attractions touristiques ont installé, jumelles à monnayeur piédestal pour permettre aux visiteurs d'obtenir une vue rapprochée de l'attraction. Dans le Royaume-Uni , 20 pence donne souvent un couple de minutes de fonctionnement, et dans le États-Unis , un ou deux quarts donne entre un an et demi à deux minutes et demie.

binoculaire monnayeur

Militaire

Jumelles ont une longue histoire d'utilisation militaire. Dessins galiléens ont été largement utilisés jusqu'à la fin du 19ème siècle quand ils ont cédé la place à des types prisme de Porro. Jumelles construits à des fins militaires général ont tendance à être plus fortement durcis que leurs homologues civils. Ils évitent généralement plus fragiles arrangements centre de discussion en faveur de la mise au point indépendante. Ensembles prisme dans des jumelles militaires peuvent avoir des revêtements aluminisé redondants sur leur prisme fixe pour garantir qu'ils ne perdent pas leurs qualités réfléchissantes se ils sont mouillés. Jumelles militaires de la guerre froide, époque étaient parfois équipés de capteurs passifs qui détectés actif Émissions IR, tandis que les modernes sont généralement équipés de filtres de blocage des faisceaux laser. En outre, des jumelles conçus pour un usage militaire peuvent inclure une réticule stadiametric dans une oculaire, afin de faciliter la plage estimation.

Binoculaire navire de la marine

Il ya des jumelles conçues spécifiquement pour une utilisation civile et militaire en mer. modèles portatifs seront × 5 à 7 × mais avec de très grands ensembles de prismes combinés avec oculaires conçues pour donner un dégagement oculaire généreux. Cette combinaison optique empêche le vignettage d'image ou de se éteindre lorsque le binoculaire est tangage et vibrante par rapport à l'œil du spectateur. Grand, fort grossissement, les modèles avec de grands objectifs sont également utilisés dans des supports fixes.

Très grande binoculaire navale télémètres (jusqu'à 15 mètres de séparation des deux lentilles de l'objectif, poids 10 tonnes, pour allant la Seconde Guerre mondiale canon naval cible les 25 km de distance) ont été utilisés, bien que fin du 20ème siècle de la technologie a fait cette demande redondante.

Astronomique

Jumelles sont largement utilisés par astronomes amateurs; leur largeur champ de vision qui les rend utiles pour la comète et supernova recherche (jumelles géantes) et de l'observation générale (jumelles portables). Le Lunes galiléennes de Jupiter , Cérès , Neptune , Pallas et Titan sont invisibles à l' œil nu, mais peut facilement être vu avec des jumelles. Bien que techniquement visible nu dans ciel sans pollution, Uranus et Vesta exigent des jumelles pour l'observation pratique. 10 x 50 jumelles sont limités à un amplitude d'environ 9,5, ce qui signifie astéroïdes comme Interamnia, Davida, Europa et, sauf dans des conditions exceptionnelles Hygiea, sont trop faibles pour être vu avec des jumelles. De même trop faible pour être visible avec des jumelles sont tous les lunes sauf les Galiléens et Titan, et le planètes naines Pluton et Eris .

Jumelles 15x70.

Un intérêt particulier pour la lumière faible et la visualisation astronomique est la rapport entre la puissance grossissant et diamètre de l'objectif. A faible grossissement facilite un plus grand champ de vision qui est utile dans la visualisation grande objets du ciel profond comme la Voie Lactée , nébuleuse, et galaxies , si les moyens de grande pupille de sortie partie de la lumière recueillie est gaspillée. La grande pupille de sortie sera également l'image de la nuit fond de ciel, diminuant efficacement contraste, rendant la détection d'objets faibles plus difficile sauf peut-être dans des endroits éloignés négligeable pollution lumineuse. Jumelles spécifiquement pour la plupart des utilisations astronomiques ont un plus fort grossissement et une plus grande objectif ouverture (dans la gamme 70mm ou 80mm) car le diamètre de l'objectif détermine la star moindre qui peut être observée. Ces jumelles exigent généralement une sorte de montage

Beaucoup plus grandes jumelles ont été faites par décideurs télescope amateur, essentiellement à l'aide de deux ou réfléchissantes réfraction télescopes astronomiques, avec des résultats mitigés. Un très grand instrument professionnel, mais pas celle qui serait normalement appelé jumelles, est le Large Binocular Telescope en Arizona, Etats-Unis, qui a produit son image "First Light" sur 26 octobre 2005 . Le LBT comprend deux télescopes de 8 mètres réflecteurs. Bien évidemment pas destinés à être conservés pour les yeux d'un spectateur, il utilise deux télescopes pour voir le même objet, ce qui donne un pouvoir de résolution plus élevée que d'un seul instrument de la même puissance de collecte de lumière, et en permettant utilisation interférométrique.

Fabricants

Certains fabricants binoculaires notables à partir de 2008:

Allemagne

• Leica GmbH - Ultravid, Duovid, Geovid: tous sont prismes en toit.
• Optolyth - Royal, ViaNova: prisme en toit; Alpin, Alpin classique: prisme de Porro.
• Zeiss GmbH - FL, Victoire, Conquest: prisme en toit; 7 × 50 BGAT / T porro, 15 × 60 BGA / T porro, abandonnée.
• Eschenbach Optik GmbH - Farlux, Trophée, Aventure, Sektor ...: certains sont à prismes en toit, certains porro.
• Docter (l'ancienne usine de Carl Zeiss Jena en Eisfeld) Nobilem 7 × 50, 8 × 56, 10 × 50, 15 × 60: porro; Docter 7 × 40, 8 × 40, 10 × 40: prisme en toit.
• Steiner GmbH - Commandant, Nighthunter: porro; Predator, la faune: prisme en toit.

Autriche

• Delta Optique - Lunettes de tir, jumelles, microscopes
• Swarovski Optik - SLC, EL: prisme en toit; Habicht: prisme de Porro, mais pour être arrêté.
• Minox
• Optolyth - Royal: toit; Alpin: porro
• KAHLES - lunettes de visée, jumelles

Japon

• Canon Inc. - est une série: porro variantes?
• Nikon Co. - série de haute qualité, la série Monarch, RAII, spotter série: prisme en toit; Prostar série, série supérieure E, série E, série Action EX: porro.
• Fujinon Co. - FMTSX, FMTSX-2, série MTSX: porro.
• Série BD - Kowa Co.: Prisme en toit.
• Pentax Co. - DCFSP / XP série: prisme en toit; Série UCF: porro inversé; PCFV série / WP / XCF: porro.
• Olympus Co. - série EXWPI: prisme en toit.
• Vixen Co. - Apex / Apex Pro: prisme en toit; Ultima: porro *
• Zénith
• Miyauchi Co. - se spécialise dans les jumelles de Porro surdimensionnés.

* Vend également Produits OEM fabriqués par le Kamakura Koki Co. Ltd du Japon.

Chine

Dans le début du 21e siècle, certains de milieu de gamme des jumelles sont devenus disponibles sur le marché intérieur chinois. Quelques-uns sont dit être comparables en termes de performances et de prix à ceux de certains des meilleurs marques, mais la grande majorité sont inférieurs.

• Sicong (de Xian Stateoptics) - Navigator série: prisme en toit; série Ares: Porro.
• WDtian (de l'optique Yunnan État) - porro.
• Optique Yunnan État - Série MS: porro.

États Unis

• Alpen *
• Barska
• Brunton
• Bushnell Performance Optics *
• Carson optique
• Leupold & Stevens, Inc. *
• Simmons
• Optique Vortex
• Tisserand
• William Optics
• Zen-Ray Optique - SOMMET, Vista Série WP.

* Vend également Produits OEM fabriqués par le KAMAKURA KOKI CO. LTD. du Japon.

Russie

• Yukon Advanced Optics
• Baigish
• Kronos
• Jumelles militaires russes - Bpoc 10x42 7x30, série BKFC.