Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

"Духи" и серповидная вуаль в биноклях

Обзоры - развернутые сообщения любителей астрономии о практических свойствах астрономического оборудования и аксессуаров - телескопов, окуляров, фильтров, монтировок и т.п. С возможностью последующего обсуждения участниками Форума.

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
traveller in time
Сообщения: 866
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 19:25

"Духи" и серповидная вуаль в биноклях

Сообщение traveller in time » 13 авг 2017, 23:25

"Духи" и серповидная вуаль в биноклях на примере Swarovski Habicht 7x42

Во время ночных или сумеречных наблюдений в некоторые бинокли можно наблюдать "духи" - искажённые изображения предметов, находящихся вне поля зрения. Вот так, например, выглядит дух Луны в Swarovski Habicht 7x42:

Изображение

Экспозиция кадров отличается в ~960 раз, т.е. интенсивность духа в тысячи раз меньше изображения луны. Это, однако, не даёт представления о его реальной яркости и видимости. Могу сказать, что на тёмном фоне не заметить его невозможно, он довольно яркий, приблизительно как на фотографии выше. Размер его так же можно оценить по фотографии. Обратите внимание, изображение духа отображено по вертикали относительно Луны. Во время съёмки духа фотоаппарат был параллелен оптической оси, т.е. дух находился в центре поля зрения. Луна же была расположена далеко за пределами поля зрения бинокля, приблизительно в 10° от оптической оси на 6 часов (бинокль направлен выше луны). А вот так выглядит выходной зрачок на оси, когда дух в поле зрения:

Изображение

Кажется, теперь становится ясна причина возникновение духа. Над выходным зрачком светится боковая нерабочая грань призмы. Она не отполирована, но обработана достаточно хорошо, чтобы работать в роли зеркала и перенаправлять пучки, прошедшие через объектив под большим углом от оси. Почему они туда попадают? Оставим этот вопрос на совести расчётчиков Swarovski. Могу только сказать, что Habicht 7x42 имеет относительно небольшие призмы 19.7мм, большое относительное отверстие объектива f/3.4 и нулевое невиньетированное поле, т.е. конструкция направлена на минимизацию габаритов и массы.
Схема ниже приблизительно соответствует Swarovski Habicht 7x42 и поясняет возникновение "духа":

Изображение

Чтобы дух проявился, изображение грани-зеркала в выходном зрачке должно пересечься со зрачком глаза. Это возможно, если зрачок децентрирован (плохая настройка МЗР или просто неправильное позиционирование бинокля относительно глаза), либо расширен до размеров выходного зрачка или больше (т.е. в плохих условиях освещённости). На увеличенной фотографии выходного зрачка видно, что опасных граней две (отмечены стрелками). Одна из них расположена очень близко к выходному зрачку, над ним. Она ответственна за духи предметов ниже оси бинокля. Вторая большего размера, даже слегка экранирует зрачок, будет изображать духи предметов в направлении на 10:30 от оси для левого канала и на 01:30 для правого.

Изображение

Такая же проблема существует в моделях Habicht 8x30 и 10x40, но в них она должна быть серьёзнее из-за меньших размеров выходного зрачка. Пару лет назад, не углубляясь в причины, я описывал похожее поведение бликов Habicht 8x30 ночью. К сожалению, днём мне не подвернулись подходящие жёсткие условия освещения, но в сети (на BF например) есть информация о плохой устойчивости 8х30 и 10х40 к контровому свету. 7х42 днём значительно выгоднее в этом плане из-за удалённости периферии зрачка. Это относится не только к Habicht, но и к любым крупнозрачковым инструментам.
Полностью аналогичным образом днём возникает большая серповидная вуаль в нижней части поля зрения - вокруг выходного зрачка светятся цилиндрические поверхности внутри бинокля. Обычно они расположены перед призмами. Это оправа объектива, тубус объектива, первая призменная диафрагма:

Изображение

Изображение

В этом случае засветка тем сильнее, чем ближе источник к оси. Опасность такого рода бликов усугубляется неправильным положением глаза относительно выходного зрачка вдоль оси (дальше от окуляра, чем нужно). А так же сферической аберрацией в выходном зрачке, когда выходной зрачок для пучков с периферии поля зрения лежит ближе к окуляру, чем выходной зрачок для пучков вблизи оси.
Если есть большое желание, с таким бликованием до определённой степени можно бороться - блэндами. Хотя метод не очень эстетичный и удобный. Вот так улучшил свои бинокли (в т.ч. Habicht 8x30) Тобиас Мэнли:

Изображение
Последний раз редактировалось traveller in time 16 июн 2018, 11:15, всего редактировалось 1 раз.
"Не стоит безоговорочно доверять результатам эксперимента, пока они не были подтверждёны теорией", Артур Эддингтон.

Ответить