История создания биноклей
Бинокль - это оптический прибор, состоящий из двух подзорных труб - монокуляров, которые размещены параллельно друг к другу. Такой оптический механизм дает возможность вести наблюдение за объектами, находящимися на большом расстоянии. Основное преимущество этой конструкции - изображение соответствующее тому, что мы видим глазами, - то есть сохраняется его форма и объём.
Вид такого изображения называют стереоскопическим, или пространственным, и оно образуется только при наблюдении двумя глазами.
Желание усилить возможности глаза, возникло у человека очень давно. Завораживающая даль звездного неба, - еще в древние времена стала источником развития точных наук, таких как математика и геометрия. Эти знания позже были использованы для создания оптических приборов.
Эксперименты, в результате которых изобрели бинокль, начал Галилео Галилей в 1609-ом году. На опыты с линзами его натолкнуло изобретение голландских коллег.
В 1608-ом году голландские оптики Яков Мециус, Ганс Липперсгей и Захарий Янсен, независимо друг от друга изобрели подзорную трубу, которая стала прообразом телескопа, но вначале предназначалась для моряков. Подзорную трубу для наблюдения за объектами использовали долгое время. Однако она была не совсем удобной и практичной. Неудобство использования зрительной трубы и заключалось в том, что в неё можно было смотреть только одним глазом. Мнение «пользователей» было учтено - так появился современный бинокль. Его конструкция - два соединенные вместе монокуляра.
Первый бинокль из двух подзорных труб сконструировал Галилео Галилей, а потом задумался о создании инструмента с большей степенью увеличения – телескопа. Это выдающееся изобретение по сей день используют в астрономии. С его помощью было сделано большинство открытий в этой отрасли. Можно с полным основанием говорить, что Галилей открыл для человечества Вселенную.
Но вначале, всё-таки был создан прибор утилитарного назначения, которым вот уже 400 лет пользуются учёные, путешественники, военные – хорошо всем известный бинокль. Первым из серии созданных им биноклей, - был прибор с небольшим увеличением, который наши современники используют в качестве театрального бинокля. Дальнейшие опыты, которые учёный продолжил в 1610-ом году, дали ему возможность создавать оптические приборы, которые увеличивают объект в 20, а то и в 33 раза.
В таких приборах используют две линзы: одна собирает лучи света, формирующие изображение (обьектив), а другая рассеивает их (окуляр). Бинокли с таким типом конструкции называют именем их первооткрывателя - галилеевскими. Бинокль Галилея был простым и давал четкое изображение, однако не мог стать измерительным прибором. Изобретение Галилея нужно было усовершенствовать, чтобы повысить качество изображения. Как раз подоспели разработки Кеплера – призмы, которые он создал в 1611году. Призменные бинокли позволили изучать объекты, находящиеся на больших расстоянии, чем при помощи галилеевских приборов. С помощью призменного бинокля человек уже мог измерять расстояние, у них увеличился угол обзора. Но оптическое чудо Кеплера имело серьёзный недостаток: изображение было перевернутым.
Большой вклад в усовершенствование биноклей в 18-ом веке внёс английский ученый Д. Долонд. Он создал ахроматичный объектив, состоящий из двух линз – рассеивающей и собирательной (ещё говорят отрицательной и положительной), изготовленных из разных сортов оптического стекла.
Чтобы бинокль лучше удовлетворял запросы исследователей , кроме ахроматических линз, в нём стали применять сложные призменные конструкции.
Французские, германские и российские оптики, независимо друг от друга - использовали в конструкции биноклей сложную систему призм. С их помощью свет переломлялся и отражался, а изображение сохраняло четкость. В таком бинокле параметры изображения можно менять, ведь зеркала и призмы можно двигать. При помощи призм и зеркал изображение, перевернулось обратно – в своё естественное положение относительно наблюдателя. На этом создание классической схемы бинокля было в основном завершено и остаётся без существенных изменений по сегодняшний день. Существует два вида призменных биноклей:
.gif "оптические схемы")
«Порро» - с применением призмы PORRO (названа в честь изобретателя Игнацио Порро) . В этой оптической схеме, половина одной призмы перекрыта другой, что повернутой к ней на 90 градусов. В биноклях такого типа окуляр и объектив находятся на разных уровнях.
«Руф» - с применением призмы ROOF ( двух видов - призма Аббе-Кенига и призма Шмидта-Пехана) - система сложнее предыдущей. Одна призма полностью закрывает другую. Бинокли с такой оптикой более компактные, однако и более дорогие.