Ремонт биноклей - Коллимация бинокля (юстировка бинокля)

  • 26 октября 2010 09:50:13
  • Отзывы :0
  • Просмотров: 5429
  • 0

Следующая статья описывает то, что, как нам кажется, владельцы биноклей должны знать прежде, чем они сделают попытку простого ремонта бинокля - коллимации призм бинокля (юстировка бинокля), использующей винты регулирования наклона призмы. Для подготовки статьти о ремонте биноклей мы использовали астрономическое оборудование и бинокли, прослужившие более 30 лет. У нас было около 10-и различных частей оборудования, включая 6 биноклей. Облачные ночи были нашим первым знакомством с астрономической информацией.

Действительно ли возможно отремонтировать бинокль своими руками? Действительно ли юстировка бинокля так проста?

Кто из Вас в процессе ремонта бинокля не вскрывал свободное защитное резиновое покрытие вашего бинокля «Oberwerk» (или другой подобной марки), получить доступ к призме, и наклоняли "юстировочный" винт ? Быстрый поворот винтов и их выравнивание кажется намного более полезным, чем это было ранее. Изображения звезды вроде « соединены», и Вы уже считаете ваш бинокль «коллимированным». Хорошо - но, может быть изображения кажутся слившимися, но расходятся на средней линии, или на оптической оси отремонтированного бинокля?

Слившийся и «коллимированный»

Мы только недавно купили «Oberwerk 20x80’s». Производитель подтвердил, что мы можем произвести юстировку бинокля, когда купим его. Бинокль, как мы уже наблюдали, имел небольшое защитное пятно клея в месте выше обоих винтов на левом размещении призмы, но к винтам на правом размещении мы все-таки получили доступ и возможность ремонта. Этот бинокль, возможно, был приспособлен для того, чтобы «сливать» изображения, но они ни в коем случае не коллимируются. Должным образом коллимированный бинокль покажет слитные изображения звезды и покажет хороший, круглый выходной зрачок. Этот бинокль почти «слил» изображения, но свет в выходном зрачке правого окуляра был настолько сокращен из-за этого, что был похож на кошачий глаз. Мы бы оценили форму выходного зрачка как 30 % - 40%-ой потерю изображения.

Наши выходные зрачки похожи на кошачьи глаза

Теперь сделаем шаг назад от Вашего недавно коллимированного бинокля и окинуть ясным взором выходные зрачки. Они все еще совершенно круглые? Или один, или оба из них теперь выглядят как кошачий глаз при свете дня? Здесь. Ненадлежащим образом регулирование призмы отклонилось от нормы, "юстировочные" винты могут наклонить ось одной призмы так неподходяще относительно другой призмы окуляра, что а конце концов в окуляре появляется легкая «дорожка» с «виньетками». Это можно считать показателем того, что Вы сможете быть в состоянии визуально сократить изображение в выходных зрачках. Если Вы видите это резкое и маленькое изображение, то Вы должны сделать это в обоих окулярах.

Что делает этот винт?

Чтобы увидеть воочию то, о чем мы говорим, проведите следующий тест при дневном свете. Однако осторожно - этот тест изменит коллимацию вашего бинокля! Но, если он уже "косит", Вы ничего не проиграете. Установите ваш бинокль на столе или на треноге, стоящей у окна на ярком дневном свете. Это позволит Вам легко видеть выходные зрачки. Теперь, с набором ювелирных отверток в призме наклоняют винт, и когда она готова будет повернуться, отведите глаза далеко от окуляров - может быть, на полтора метра или около этого. Поверните винт взад - вперед немного и посмотрите на выходной зрачок. Мало того, что у него съедет центр в вашем окуляре – он также изменит свою форму. Вы будете видеть, что сверх-регулирование винта наклона призмы приводит к недопустимому изменению в форме изображения в выходном зрачке. Круглые изображения указывают, что сплошная легкая «дорожка» проходит через обе призмы и через окуляр. Сформированные изображения «кошачьих глаз» указывают, что призмы наклонены неровно, и Вы теряете свет, который не проходит через призмы к окуляру. Если Вы не поддержите близкие и совершенно круглые изображения выходных зрачков, то Вы зашли уже слишком далеко!

Какой эффект все это имеет?

Попробуйте вот что. У Вас есть под рукой шаблон круга? Используйте его, чтобы нарисовать совершенный круг на документе. Теперь немного подвиньте шаблон и освободите одну четверть расстояния поперек первого круга, который Вы сделали. Теперь наложите второй круг. Теперь у Вас - два круга, которые частично накладываются друг на друга и две секции полумесяца, которые не накладываются на другой круг. Область центрального наложения теперь выделяется. Вы можете увидеть, что Вы как бы сделали фотографию, которая представляет изображение выходного зрачка, который сокращается так, как будто два круга света в нем полностью не накладываются. Это - то же самое, что и получаемое изображение, когда легкое прохождение через две бинокулярных призмы полностью не передается от одной призмы к другой. Это - то, что получается, когда Вы наклоняете призмы в вашем бинокле.

Сколько света потеряно?

Для бинокля с обзором 5мм выходной зрачок, если изображение - сокращение, является круглым, в то время как обзор 4мм дает широкий резкий эллипс. Математические вычисления показывают, что такая область изображения была уменьшена приблизительно на 30 %. Это - эквивалент того, как если бы Вы взяли 80мм - бинокль и провели маскировку линзы объектива до 66мм - или 70мм-бинокль, уменьшив цель до 58мм. Помните, что мы имеем здесь дело с круглой областью. 4мм- круг, будучи лишь на 20 % меньше в диаметре 5мм- круаг, имеет только 64 % всей этой области.

Старт!

Тем из Вас, кто уже придал выходным зрачкам облик кошачьего глаза, поворачивая винт наклона призмы к исходному положению, столь же просто будет запомнить, каким образом Вы поворачивали винты прежде и возвращали их туда, где они были. Вы должны вернуть изображение выходного зрачка к состоянию круга. Это, вероятно, приведет к еще однгой коллимации Вашего бинокля, , однако в таком случае Вы будете по крайней мере иметь полностью освещенную оптическую легкую «дорожку» в каждом окуляре Вашего бинокля.

Эталонная юстировка

Первая и, вероятно, самая важная вещь, которую Вы должны знать, - это то, что надлежащая юстировка бинокля может быть достигнута прежде всего регулированием линзы объектива, не наклоняя призмы. ТРОГАТЬ ВИНТЫ НАКЛОНА ПРИЗМЫ – САМОЕ КРАЙНЕЕ СРЕДСТВО В ЮСТИРОВКЕ БИНОКЛЯ. Но если смотреть на вещи реально, то мало кто из нас согласится я удалить линзы объектива из своих биноклей, чтобы повторно сфокусировать линзу на объекте с оптической осью. И порой бинокль, который есть у Вас, возможно, даже не обладает возможностью удаления линзы объектива. Поэтому читайте зарубежную литературу по этой теме: “Выбор, использование и ремонт бинокля”, J.W.Seyfried, University Optics, Inc, 1995. Сейфрид - основатель и президент компании “University Optics”. Эта книга доступна в www.scientificsonline.com за 19.95 $.

Больше, чем один винт

Вторая вещь, которую Вы должны знать, - это то, что в каждом окуляре есть по две призмы, и ЕСТЬ ДВА ВИНТА НАКЛОНА ПРИЗМЫ С ВНЕШНЕЙ СТОРОНЫ КАЖДОЙ ПРИЗМЫ ОКУЛЯРА. Один винт легко найти наверху корпуса бинокля, на вершине призмы, только под резиновым краем. Другой винт находится впереди призмы, почти сзади бинокулярной центровой полосы. Регулируйте бинокль до 12-и часов по его разметке. Для левого окуляра первый винт расположен на отметке 11 часов сзади, а другой – на 90 градусов или на 2 часа спереди. Аналогично для правого окуляра - если первый винт Вы найдете на расстоянии 1 час сзади, то другой винт – ровно на 90 градусов или на 10 часов спереди.

Нужно ли мне регулирование?

Нужно ли «подрегулировать» некоторых людей ? (Большинство из нас, наверное ?). Нет, нет, нет! Однако бинокль нуждается в небольшом регулировании. Если ваша бинокулярная коллимация нуждается только в малейшем реглировании, то Вы могли бы, вероятно, избежать неприятностей с регулированием только одного винта на каждом окуляре без ощутимого легкого сокращения. И если Вы можете достигнуть слитных изображений, заметно не изменяя изображение в выходном зрачке, тогда Вы можете остановиться и счесть это удачей. Но если Ваша коллимация нуждается в хоть небольшом регулирования, то этот процесс должен состоять из небольшого вращения винтов на одном окуляре и затем небольшого вращения винтов на другом окуляре. Винты должны быть поворачиваемы крохотными шажками, подобно тому, как юстируют телескоп Шмидта-Кассегрена.

Слитны ли мои изображения?

Так как Вы определяете, не слитны ли изображения, в бинокле, нуждающемся в юстировке? Если они не слитны лишь немного, то это легко. Все это выглядит очень странно. Вы не будете видеть то же самое изображение с каждой стороны бинокля. Если они не слитны в умеренном объеме, то Ваши глаза будут сильно напрягаться, соединяя изображения, вызывая неуместное зрительное напряжение и даже головные боли. Если они будут не слитны немного, то Ваши глаза сами сделают работу по соединению изображения, и Вы никогда не заметите этого.

Позволяйте Вашим глазам расслабляться

Нам легче всего увидеть, что расхождение в изображениях должно быть от 6” к 12” на установленном на треноге бинокле, который направлен на очень яркую звезду. Попробуйте выбрать ту, которая находится не слишком высоко в небе, чтобы не слишком вытягивать Вашу шею. Когда Вы будете двигаться в обратном направлении, то Вы должны держать ваши глаза на окулярах. Вы должны довериться Вашей зрительной памяти, когда Выпреднамеренно, как ребенок, смотрели на что-нибудь и затем позволяете глазам действовать самостоятельно, как если бы Вы в реальности не смотрели ни на что. То, что Вы обнаружите в результате этого процесса, когда Вы позволяете вашим глазам "расслабляться" в подобной манере, - это два отдельных изображения, которые Вы видите прежде, чем Вы начнете двигаться. Сфокусируйте Ваши глаза на изображении. Они или остановятся в определенный момент, показывая Вам расхождение или разделение в изображениях, или они будут действовать вместе. Сделайте это несколько раз, пока Вы не уверены, что Ваши глаза не соединяют или немного не соединяют изображения.

Хорошо, я должен юстировать свой бинокль таким образом?

Как только Вы определили потребность в юстировке, Вы должны настроиться, чтобы сделать эту самую юстировку. Мы имеем в виду, что довольно легко сделать юстировочное регулирование ночью, используя яркую звезду. Никакой другой объект, который Вы можете рассмотреть, не даст Вам такую точность точки, как в изображении центра яркой звезды. Та же самая позиция используется для процесса регулирования : 6” к 12” отступают назад от бинокля. Как только Вы приобретёте способность к расслаюлению Ваших глаз и видеть разные изображения в левом и правом окуляре, Вы легко будете наблюдать за этим процессом, поскольку Вы «перемещаете» изображения регулировочными винтами.

Немного здесь, немного там

Вы должны проверить, регулируется ли каждый из винтов, чтобы видеть путь, который приводит изображение в движение. Перемещайте эти винты очень медленно. Крошечным шагом поворота можно существенно переместить изобьражение в окуляре. Если Вы попробуете от регулировать все полностью, используя один винт на одной стороне бинокля, то Вы очень быстро исказите Ваш выходной зрачок до формы кошачьего глаза. Так, мы рекомендуем, чтобы Вы отдельно регулировали и корректировали изображение каждым винтом на каждой стороне бинокля, но равномерно.

Какую ошибку можно допустить?

Конвергенция наблюдается тогда, когда изображение в правом окуляре находится слева от изображения в левом окуляре. Небольшую горизонтальную конвергенцию изображения допустить можно. Расхождение заметно, когда изображение в правом окуляре - справа от изображения в левом окуляре. Горизонтальное расхождение изображения допускать нельзя. Вертикальное расхождение - тоже. Глаза не имеют никаких мышц, чтобы приспособить ся к этим двум визуальным ошибкам. Более детальный обзор конвергенции и расхождения описан в книге Сейфрида, упомянутой нами выше.

Каков ожидаемый результат от проделанной работы?

Прежде всего, польза Вам будет в улучшенных изображениях - если Вам нужно было большое регулирование, чтобыюстировать Ваш бинокль. Ваши глаза будут смотреть в бинокль с меньшим напряжением. Вы также отметите существенное улучшение легкой пропускной способности, если Вы успешно исправили форму выходного зрачка. Мы улучшили 15x70 изображение бинокля так, что смогли ясно увидеть двойное изображение на 16”, и хотя это было не дробление, оно правильно совпадало, и угол положения изменился с 13” до 10”. Мы улучшили и 20x80 изображение так, что ранее видимая разница в легкой пропускной способности между этими двумя окулярами стала намного менее заметной, и двойное изображение 10” было раздроблено.

Вы должны знать, как...

Если у Вас есть бинокль, то Вы должны знать, как незначительно отрегулировать его. Мы рассматриваем данный процесс в том же свете, что и регулировка телескопа Шмидта-Кассегрена или Ньютонова телескопа. Любой, у кого есть подобный зеркальный телескоп, должен изучить процесс юстирования его зеркала, поскольку эти телескопы требуют регулярного регулирования. Аналогично, Вы должны знать, как определить, нуждается ли ваш бинокль в регулировании, и если да, то Вы также должны знать, как это правильно делается.

Временное решение

Мы не ограничиваем юстировку бинокля исключительно через регулирование винтов наклона призмы. Однако, у нас есть 5 биноклей, и два из них, кажется, нуждаются в существенном регулировании, чтобы улучшить коллимацию. Мы еще не обнаружили, как удалить линзы объективов любого из этих двух биноклей. Фактически в каждом бинокле линзы объектива плотно запечатаны похожей на клей субстанцией. Это вынуждает прибегнуть к альтернативному способу - попытке выравнивания, регулируя винты наклона призмы. Мы рассматриваем эти процедуры как временное решение для более сложного процесса, который впоследствии должен быть полностью изучен и испытан для того, чтобы решить эту проблему юстировки полностью и целиком.

Автор статьи: Иван Николаев