Hur fungerar en kikare – Kikarens delar och deras funktion

Hur fungerar kikare

Kikare arbetar enligt principerna för optiska lagar, just genom att dra fördel av ljusets egenskaper och beteende när det färdas genom olika medier. Låt oss ta isär en för att se hur en kikare fungerar, vilka de viktigaste delarna av en kikare är och hur de fungerar tillsammans?

Kikaren består av tre optiska delar som fungerar:

Okular eller okular: för att fokusera på och förstora den projicerade virtuella bilden

Prismor: för att korrigera bildriktningen – vänd bilden vertikalt och horisontellt

Objektivlins: samlar in infallande ljus och koncentrerar det i brännpunkten, vanligtvis ett linssystem med 2 eller fler linser för att kompensera för aberration

Enkel förklaring av hur en kikare fungerar

För att förstå kikarens delar och deras funktioner är det bäst att ta isär kikaren och ta en titt på insidan. På så sätt kan du se de enskilda sammansättningarna och få en bättre uppfattning om hur kikare fungerar. Där är enoptiskt system och ett mekaniskt systematt titta på.

Optiska Delar Av Kikare

Kikare består av tre optiska enheter som bryter och fokuserar ljus för att förstora ett avlägset föremål och få det att se närmare ut. Dessa tre viktiga komponenter är objektivlinsen, prismasystemet och okularet. Låt oss ta en närmare titt på dessa delar för att förstå deras funktioner och hur kikare förstorar.

Objektivlins

Demålmed sin storasamlingslinsär placerad längst fram eller nedtill på kikaren, beroende på hur du ser på den. Samlingslinsen är riktad mot föremålet av intresse, detfångar ljuset.

Ju störreöppning– objektivets diameter, desto mer ljusuppsamlingsförmåga kikaren har, desto ljusare blir bilden. Av denna anledning väljer jägare eller stjärnskådningsentusiaster en kikare med stora linsdiametrar. Lättvikts kompaktkikare som är bra för vandring eller tillfällig användning kan ha en mycket mindre bländare på cirka 25 mm. Storleken på bländaren uttrycks i den andra siffran i kikarens betyg, dvs. 8x42

Den virtuella mellanbilden som skapas av objektivlinsen är upp och ner och spegelvänd. För att rätta till detta används prismorna inuti kikaren.

Prismasystemet

Utan prismor i kikaren skulle betraktaren se en inverterad bild. Prismorna korrigerar detta och de bidrar också till att minska kikarens längd något.

Deprismorär gjorda av kronglas ochfungera som korrigerande speglar. När ljusstrålen passerar genom prismorna vänder flera reflektioner den upp och nedvända bilden som projiceras av objektivlinsen, så att betraktaren kan se en normal utseende bild.

Det finns två huvudtyper av prismor som används i kikare. Dessa är Porro-prismor och olika takprismordesigner.

Porro prismor

Det finns två prismor som används i Porro prisma kikare, de är uppsatta i rät vinkel mot varandra.

Ljusstrålarna reflekteras av de inre ytorna och inverteras uppifrån och ned i det ena prismat och från vänster till höger i det andra prismat.

Fördelen med en kikare med ett Porro prismasystem är att dessa prismor är mycket enklare och billigare att tillverka och kräver lite utrymme då de sätts upp bredvid varandra.

Porroprismakikare är ofta kortare byggda än takprismakikare.

Takprisma

Detta prismasystem består vanligtvis av två prismor, varav minst ett har formen av en takkant.

Ena sidan av en primsglaskropp måste beläggas för att kompensera för fasförskjutningen av de olika våglängderna och för att minska färgkanterna, detta gör takprismor lite dyrare än Porro-prismor.

Bildkorrigeringen i takprismor-kikare kan följa en mer komplex strålgång än i Porros, men resultatet av att vända upp och ner och spegelvända bilden från objektivlinsen är detsamma.

Takprismor tillåter mycket smalare, mer kompakt byggda kikare. Kikare med de prismorna är lite smalare och mer eleganta jämfört med modeller med Porro-prismor men är vanligtvis lite dyrare eftersom en mer genomarbetad produktion krävs.

Okular

Deokular, även kalladokulär, är placerade på framsidan av kikaren och är de två linser som vi tittar direkt in i under observation.

Ögonmusslor (gummiförlängningar på ögonpipan) används ofta för att hålla rätt ögonavstånd till okularet och ge ett visst skydd mot störande snedstrålningsljus.

Okularet består vanligtvis av två eller flera linser.

När kikaren är rätt fokuserad låter den det mänskliga ögat se bilden som projiceras av objektivlinsen och prismasystemet.

Mekaniska Delar Av Kikare

Dioptrijustering

Många människor har inte samma starka syn på båda ögonen. För att möjliggöra trötthetsfri observation genom kikareolika syn måste kompenserasså att båda ögonen kan se en fokuserad bild.

Vanligtvis kan det högra okularet finjusteras för att kompensera för dioptriskillnaden genom att justera fokus på ögonlinserna.

För att justera, stäng ditt högra öga och fokusera på ett föremål med hjälp av det vänstra ögat (okularet utan dioptrikompensation) genom att vrida på Center Focus Wheel tills bilden är skarp och tydlig. Finjustera sedan skärpan på det andra okularet med hjälp av dioptrijusteringen.

Fokushjul

För att få en skarp och tydlig bild när man tittar på föremål på olika avstånd är det alltid nödvändigt att justera kikarens fokus. Om du vrider på fokusknappen (eller fokushjulet) trycker du ut eller drar in okularen (eller bara en av okularlinserna) så att okularens brännpunkt konvergerar med objektivets brännpunkt.

Tunnbro med gångjärn

Kikare är helt enkelt två teleskop som är monterade bredvid varandra. De måste peka exakt i samma riktning för att en observatör ska kunna se igenom dem samtidigt. Tunnbryggan hållerkikarens pipor i parallell uppriktningmed varandra så att den optiska axeln är parallell (ljusstrålen ärkollimerade).

Gångjärn som förenar bron gör att vi kan anpassa avståndet på okularen till betraktarens individuella ögonavstånd.

fat eller rör

Pipan är huset som håller ihop alla optiska delar. Huset skyddar de optiska komponenterna och håller dem i ett stabilt läge så att de inte förskjuts av mekaniska stötar eller när de tappas.

Många av de bättre kikarna har O-ringstätningar för att hålla vatten och fukt ute. I många dyra modeller är interiören också fylld med inert gas för att säkerställa vattentålighet även när den är nedsänkt under vatten.

Väg Av Ljus I Porro Prism Kikare

Hur prismor inverterar bilden

Bilden från det visade objektet visas horisontellt och vertikalt inverterat

Det första prismat inverterar bilden vertikalt

Det andra prismat inverterar bilden horisontellt

En liten bild projiceras i slutet av objektivets brännvidd

Okuläret förstorar bilden och presenterar den för ögat

Hur bilden hamnar i fokus

För att presentera en fokuserad och skarp bild för betraktaren måste ögonlinsens brännpunkt konvergera med objektivlinsens brännpunkt.

Hur man beräknar kikarens förstoring

Förstoringen av kikare även kallad "power", är en viktig värderingsfaktor, som hjälper till att besluta om den avsedda användningen av instrumentet. Det indikerar hur många gånger en bild visas förstorad när den ses genom en kikare jämfört med att ses med bara ögat.

Förstoringstalet är kvoten av linsens brännvidd och okularets brännvidd. I exemplet ovan skulle det vara det240 / 24 = 10

Kikarens förstoring uttrycks i den första siffran i kikarens betyg, dvs.8x42

De mest populära förstoringsfaktorerna är 8x och 10x. Vid 10x förstoring ser objekt 100 meter bort som om de befann sig 10 meter bort.

Sammanfattning Kikare delar och deras funktion

Tyst intressant hur fungerar kikare, och hur de i grunden är sammansatta av ett mycket enkelt arrangemang av tre optiska delar: Okular, Prismor och Objektiv.

DeObjektivlinsär den stora linsen framtill på kikaren, den är vänd mot det betraktade objektet. Diametern på objektivlinsen kallasöppning.Storleken på linsen avgör upplösningen (skärpan) och hur mycket ljus som kan samlas in. Den tagna bilden från objektivet är spegelvänd och upp och ner.

Prismoranvänds för att korrigera bilden. När ljusstrålarna från den inverterade bilden passerar genom prismorna reflekteras de från prismats inre ytor och lämnar dem som en normal, verklig bild. Prismatyperna är Porroprismor och takprismor.

DeOkulareller okulär är den del där användaren tittar in. Bilden som objektivlinsen har samlat in och projicerat i slutet av sin brännvidd, förstoras av okularet och presenteras för betraktarens öga.