Kuidas valida binoklit?

Sain hiljuti ühelt healt tuttavalt kirja küsimusega binoklite kohta. Tsiteerin:

Olen mõnda aega mõlgutanud mõtet osta endale binokkel. Nüüd, kus loodus tärkab ja linnud kõrvulukustavalt sidistavad, tahan binokli kiiremas korras ära osta.
Sulle kirjutan ma seepärast, et netis erinevates foorumites kolades ja infot hankides, jäi mulle silma võimalik seos sinuga (Hong matkad) ning kuskil olid sa ka oma nime alt binoklite teemal sõna võtnud.
Seega mõtlesingi sinult uurida, et kui sa peaksid binoklite kohta enamat informatsiooni valdama, et missugust sa soovitaksid.

Omal ajal oli Hong Matkad kodulehel ilmutatud eestikeelne KKK (korduma kippuvad küsimused) binoklite kohta vist ainus põhjalik binoklite abc-d tutvustav kirjutis üldse. Ja et see teema nüüd uuesti päevakorda kerkis, panen ta ka Nahkanuia ajaveebi üles. Siis on ta olemas nii vastuseks tuttavale kui ka kellele iganes, kes binoklite näitajate kohta pisut enam teada tahab. Kevad on ju parim aeg lindude tundma õppimiseks, küllap otsitakse ja ostetakse siis ka palju binokleid.

***

1. Mida tähendab binoklil numbrikombinatsioon 10×42?

Esimene arv (10) näitab suurendust, teine (42) on objektiivi ehk apertuuri läbimõõt.

Objektiiv ehk apertuur kujutab endast binokli suuremas otsas oleva läätse läbimõõtu millimeetrites. Läbi apertuuri siseneb seadmesse valgus. Fikseeritud suurendusega optikaga, näiteks 10×42, on objekti suurendus 10 korda, s.t. objekt paistab olevat 10 korda lähemal, kui palja silmaga vaadatult. Suurem suurendus ei tähenda alati paremat optikat. Tegemist on ligikaudsete arvudega, mistõttu kaks sarnaste näitajatega binoklit võivad üksteisest kergelt erineda.

Kuna iial ei ole teada, kas tootja poolt toodud suurendus ka tegelikult paika peab, võib ostetava binokliga teha järgmise katse. Oletame, et testitav binokkel on 7x suurendusega. Aseta tikutops endast nelja meetri kaugusele ja vaata seda binokliga. Võta kätte teine tikutops ja võrdle seda vaadeldava eksemplariga. Hetkel, mil käes olev tikutops paistab sama suurena, peaks ta asuma vaadeldavast topsist 6 korda lähemal. (Katse idee: Jaak Jaaniste).

Kui esimene arv näitab seda mitu korda asub vaadeldav objekt näiliselt lähemal, sõltub apertuuri läbimõõdust seadmesse pääseva valguse hulk. Mida suurem on objektiivi läätse läbimõõt, seda rohkem valgust silmani jõuab ning seda selgemini paistab vaadeldav objekt. Eriti oluline on apertuuri läbimõõt halbades valgustingimustes nagu hämaras.

Vaata ka: Millise suurendusega binokli peaksin endale ostma?

2. Mida näitab väljundava ehk “exit pupil“?

Väljundava ehk pupill on valguskiire läbimõõt, mis väljub optikast.

Objektiivi läätse mõõtmetest sõltub seadmesse pääseva valguse hulk ehk valgusjõud. Seadme suhtelise valgusjõu saab kindlaks teha, jagades objektiivi läätse läbimõõdu suurendusega (n. 42mm/10 = 4,2mm). Reeglina kipuvad optilised seadmed olema seda tugevama valgusjõuga, mida suurem on saadud jagatis ehk väljundava.

Sobiva väljundavaga optilise seadme valikul tuleb arvestada inimsilma eripära. Inimese pupill varieerub 2mm päeval, kuni 4mm õhtul. Kui silmad on peale päikese loojumist hämarusega harjunud, varieerub inimese pupill 5mm ja 9mm vahel. Inimese vananedes pupilli laienemine väheneb, umbes 1 mm iga 10-15 aastaga. Pärast 40 eluaastat laieneb pupill maksimaalselt 5mm. Miks on seda tähtis teada?

Kui binokli väljundava on suurem inimese pupilli läbimõõdust, ei sisene suur osa seadet läbivast valgusest silma. Sellisel juhul on liiga suure väljundavaga binokli ostmine raharaiskamine, sest osa valgusest läheb lihtsalt kaotsi. Seega ei ole soovitatav osta binoklit, mille apertuuri ja suurenduse jagatis on suurem kui 7 mm. Teisest küljest ei ole ka hea omada binoklit, mille väljundava on väiksem kui pupill. Sellisel juhul kannatab seadme eredus ja nähtava pildi kvaliteet.

Oluline on teada, et väljundava pole ainuke seadme ereduse näitaja. Võrreldes väljundava binoklitel näitajatega 10×50 ja 7×35 võiks järeldada nagu oleks nende ereduse aste üks, kui tegelikult on 50mm objektiiviga seade alati eredam. Vaata ka: “twilight factor”.

Kui väljundava näol on tegemist ainsa ereduse näitajaga, on valiku tegemine lihtne. Siiski on ereduse määramisel tähtis klaasi kvaliteet ning sellel olevad vääristused. Nii võib leida, et hea 10×40 (väljundava 4mm) binokkel on reeglina eredam kui odav 7×35 (väljundava 5mm) binokkel.

Linnuvaatlejad, kes üritavad lainetuse ja tuulega vaadelda merelinde, võivad leida, et binokkel liigub silmade suhtes liiga palju, seda eriti kui on tegemist prillikandjatega. Sellisel juhul aitab suurem väljundava silmas pidada ka õõtsuval tekil, binokkel ühes käes ja teine käsi otsimas paadilt tuge.

3. Mida kujutab endast videvikufaktor (twilight factor)?

Kõigepealt paar sõna terminist. Kuna ma tänaseni ei ole leidnud sobivat tehinilist vastete sellele ingliskeelsele terminile (twilight factor), otsustasin selle selguse huvides otsetõlkesse panna. Saadud tulemus pole küll parim kuid ehk leidub lugejate hulgas keegi, kes mulle õige vaste ette ütleb. Seniks aga kasutan olemasolevat.

Kuigi väljundava läbimõõt on seadme valgusjõu määramise üks lihtsamaid viise, eelistavad mõned võrrelda videvikufaktorit. Videviku faktor tugineb põhimõttele, et seadme valgusjõud on pöördvõrdeliselt seotud suurendusega ruudus: suurendust kahekordistades väheneb valgusjõud neli korda. Videvikufaktori väljaarvutamiseks tuleb võtta ruutjuur seadme objektiivi läbimõõdu ja suurenduse korrutisest. Mida suurem on saadud arv, seda suurem valgusjõud seadmel on.

Võrreldes binokleid 7×35 ja 7×42, on videvikufaktorid vastavalt 15,65 (ruutjuur(7×35)) ja 17,15 (ruutjuur(7×42)). Tulemus tundub olevat hea kuna 7×42 binoklid on kogemustele tuginedes eredamad kui 7×35 binoklid, samas kui kõik teised näitajad on võrdsed. Samas pane tähele 8×42 binoklit (videviku faktor 18,33) ja 10×42 binokli (videviku faktor 20,49) omavahelist suhet. Tegemist on eksitava tulemusega, sest reeglina ei ole 10×42 binoklid eredamad kui 8×42 binoklid vaid vastupidi.

4. Mida kujutab endast “eye relief“?

Eye relief ehk okulaari kaugus silmast. Okulaar on binokli tagalääts, mille kaudu pääseb meie silma esiläätsest ehk apertuurist seadmesse sisenenud valgus. Okulaari kaugus silmast kujutab endast vahemaad okulaari ja silma sarvkesta vahel hetkel mil on nähtav kogu vaateala ning vaadeldav objekt on selge.

Okulaari kaugus silmast on näitaja, millele tuleks binoklit ostes kindlasti tähelepanu pöörata. Õige okulaari kaugusega binokkel vähendab silmade väsimist ning suurendab mugavust seadme kasutamisel. Silma kaugus optikast olgu enne natukene suurem, kui väike, sest see kergendab sihtmärgi leidmist.

Okulaari kaugust silmast on võimalik välja arvutada lihtsate vahenditega. Selleks hoia valget paberilehte okulaari taga, seistes ise varjus kuid suunates binokli heledale taustale nagu näiteks taevas. Paberile ilmub hele valgusring, mis ongi mainitud okulaari kaugus silmast. Viimase täpse kauguse saad kätte kui liigutad paberit seni, kuni leiad koha kus valgusringi servad on maksimaalselt teravad.

Eriti oluline on okulaari kaugus silmast prillikandjatel, sest prillid suurendavad okulaari ja silma sarvkesta vahele jäävat distantsi. Sellisel juhul tuleks valida binokkel, millel on väljatõmmatavad okulaaripikendused. Need saab prille kasutades sisse lükata kuid prillideta seadet kasutades välja tõmmata, säilitades ühesuguse okulaari kauguse silmast mõlemale kasutajatüübile. Vastasel juhul soovitatakse prillikandjatel endale valida binokkel, mille okulaari kaugus silmast on üle 16mm.

Üldiselt on väiksema fookuskaugusega tagaläätsedel okulaari kaugus silmast lühem. Suurem okulaari kaugus silmast tähendab tavaliselt kõrgemat hinda. Niisamuti mõjutab okulaari kaugust silmast suurendus, mis kasvades esimest vähendama hakkab. Väga väike on okulaari kaugus silmast paljudel lainurk binoklitel, mida tuleks meeles pidada sellise seadme ostu plaanides.

5. Mida näitab vaateala?

Vaateala, inglise keeles field of view (FOV) kujutab endast optilise seadme läbi nähtavat horisontaalset tasapinda. Ameerika Ühendriikides antakse see jalgades, mõõdetuna 1000 jardi pealt. Meetrimõõdustikus antakse see meetrites, mõõdetuna 1000 meetri pealt. Mida suurem number, seda suurem on vaateala. Vaateala suurusele avaldab pöördvõrdelist seost seadme suurendus, sest suurenduse kasvades vaateala kahaneb.

Kujuta näiteks ette kaht inimest, kes seisavad sinust 100 meetri kaugusel, üks sinu paremal ja teine vasakul käel. Kui nendevaheline kaugus on 122 meetrit ning nad mõlemad on binokli läbi vaadates näha, on vaateala laiuseks 122 meetrit.

Vaateala mõõdetakse ka kraadides ehk nurgana, mida kutsutakse nurkmõõduks. Nurgana väljendatud vaateala kirjeldab seda osa ringist (360 kraadi), mis on nähtav läbi seadme. Reeglina jääb kraadides antud vaateala 5 ja 8,5 kraadi vahele. Kindlale nurgale vastab alati kindel vahemaa. Soovides muuta nurkmõõdu lineaarmõõduks, korruta see läbi koefitsendiga 17,5.

Joonis ja abitekstid: www.optics4birding.com.

w = kolmnurga külje pikkus, mille moodustavad külg d, nurk a ja nurk b

w = vaateala/2 kui pikkusmõõt
a = vaateala/2 kui nurgamõõt
w = d * tan(a)

Vaateala kirjeldamiseks on kaks moodust: lineaarmõõduna (2 x w) antud vahemaal (d) või nurgana (2 x a).

Binoklit ostes on alati oluline erinevate mudelite vaateala võrrelda. Paljudel juhtudel võib tegelik vaateala oluliselt erineda tootja poolt antust. Samas ei saa paljud inimesed näha kogu vaateala, sest nende silma reljeef ei võimalda seda.

Erineva suurendusega binoklite võrdlemiseks arvuta välja “nähtav vaateala”. Selle saab korrutades vaateala kraadid suurendusega. Reeglina ulatub see 45 kuni 75 kraadini, suuremal osal jääb aga 50 ja 60 kraadi vahele.

Kui muud näitajad on võrdsed, on laiem vaateala reeglina parem kui kitsam vaateala, aidates leida linde kergemini. Loomulikult on ülejäänud näitajad harva võrdsed ning tavaliselt tuleb laiema vaateala eest maksta lõivu teiste näitajate arvelt: olgu selleks siis madalam resolutsioon, väiksem suurendus või okulaari kaugus silmast, suurem kaal või kõrgem hind.

6. Kui suur peaks olema lähim vaatekaugus?

Lähim vaate- ehk fookuskaugus, sageli ka teravustamisvahemik, annab lähima hea nähtavusega vahemiku meetrites. Alljärgnev tekst on pärit Jack Connori raamatust “The Complete Birding” (Houghton Mifflin, Boston, 1988).

Väiksema fookuskaugusega bonoklid on eelistatud metsalindude vaatlemisel. Sellisel juhul on võimalik määrata edukamalt ka suhteliselt lähedal paiknevaid problemaatlisi isendeid.

Õnneks saab lähimat fookuskaugust testida juba kaupluses. Suuna binokkel põrandale ning leia sellel üldist reguleerimisnuppu kasutades lähim teravana tunduv punkt. Seejärel mõõda sammudega tekkinud vahemaa ning lähim fooksuskaugus ongi määratud. Kuid saadud tulemus ei ole väga täpne. Kuna silmad on inimestel sageli erineva tugevusega, tuleks täpsete mõõtmistulemuste saavutamiseks esmalt paika reguleerida dioptrirõngas. (Kuidas seda teha, loe SIIT.)

Üldiselt võiks suurim aktsepteeritav fookuskaugus jääda 5-5,5 meetri piiresse. Linnuvaatleja kelle vaatlusobjektiks on varblased, võib leida, et talle sobib binokkel lähima fookuskaugusega 3 meetrit. Sõltuvalt silmadest on võimalik leida binokleid, mille lähim fookuskaugus ulatub kuni 2 meetrini.

Kuid et veelgi suurendada lähimat fookuskaugust, toimi järgmiselt. Reguleeri binokkel lähima fookuskauguse peale. Seejärel kasuta dioptrirõngast, et tuua lähim fookuskaugus veelgi lähemale. Sellisel hädaolukordades kasutataval lähenemisel on omad puudused: binoklist on nüüd saanud monokkel, varemreguleeritud dioptrirõngas on paigast keeratud ning kui dioptrirõngas ei asu domineeriva silma pool, tuleb see ehk vaatluse ajaks kinni katta.

7. Mis vahe on roof ja Porro prismal?

Roof prismad ehk üksteisega kattuvate prismade süsteem.
Roof prismaga varustatud binoklites asetsevad prismad tihedalt üksteise järel (või kokku liimitult), võimaldades objektiivi läätsedel paikneda ühel joonel okulaariga. Tulemuseks on sale, sirgete joontega binokkel, kus nii läätsed ning suurenduse tagavad prismad paiknevad üksteise suhtes ühel joonel (vt. joonis).

Tsitaat Charles A. Bergman’ilt (Audobon, November 1981):
“Roof prisma leiutati 19. sajandil Saksamaal Jena’s Carl Zeiss’i optikatöökojas. Noor Jena Ülikooli füüsikaprofessor Ernst Abbe formuleeris mikroskoopi läbivate valguskiirte kohta käivad matemaatikaseadused. Koos keemik Otto Schott’iga leiutati esimene kõrgkvaliteetne, masstootmiseks sobiv optiline klaas. Kahekümne kuue aasta vanuselt sai temast Zeiss’i uurimiskeskuse juhataja. Kasutades enda loodud valemeid ning klaasi – mis mõlemad on ajalooline panus optikatööstusesse – ehitas Abbe mitte ainult mikroskoobid Louis Pasteur’i jaoks vaid ka pentaprisma, “Abbe roof prisma”. Abbe roof prisma oli eelkäiaks tohutule hulgale kaasaegsetele roof prismadele. Seestpoolt vaadates on roof prisma näol tegemist kokkukeerdunud matemaatilise imega, mis juhib valguskiired läbi nähtamatu nurkade laburündi. Väljastpoolt vaadatuna on roof prismaga varustatud binokli näol tegemist elegantse ja lihtsa seadmega.”

Porro (leiutaja nimi) prismade süsteem.
Porro prismadega varustatud binoklis paiknevad objektiiv ning okulaar üksteise suhtes nihutatult. Porro prismaga varustatud binoklid tagavad väidetavalt parema sügavustaju ning on reeglina laiema vaateväljaga (vt. joonis).

Tsitaat Charles A. Bergman’ilt (Audobon, November 1981):
“Millisel moel võimaldavad binoklid esitada vaatajale õigetpidi kujutist? … Itaallane nimega M. Porro leiutas esimese prismalise inverteerimissüsteemi üheksateistkümnenda sajandi keskel. … Porro süsteem koosnes mõlemas binokli silindris paiknevast kahest üksteise suhtes kindla nurga all paiknevast identsest prismast. Iga prisma nägi välja nagu üks Napoleoni mütsidest, bicorne. Sarnaselt peeglitele, peegeldas iga prisma tagasi ning pööras ümber selle järsule küljele langeva valguse. Üks prisma pööras kujutist vasakult paremale ning teine prisma muutis kujutise ülemise osa alumiseks. Akrobaadi kergusega kukerpallitas kujutis läbi binokli, jõudes silmadeni normaalse ja püstisena, loomuliku vaatena.

Joonis: just-binoculars.com loal.

Kumbki konstruktsioon ei oma teise ees mingeid eeliseid – tegemist on lihtsalt kahe erineva lähenemisega.

 

 

 

 

Erinevused linnuvaatlejatele:

  • tänu tehnilisele keerukusele on sama optilise kvaliteetiga roof prismad samaväärsetest Porro prismadest kallimad;
  • binoklid, kus on kasutatud roof prismasid, on reeglina kompaktsemad;
  • Porro prismaga varustatud binoklid on üldiselt tundlikumad mahapillamisele kui roof prismaga varustatud binoklid.

8. Mis asi on BaK-4 prisma?

Binoklis asetsevad prismad on otsekui peeglid. Tänu klaasil asetsevale peegeldavale pealispinnale, mis valguskiiri painutab ja murrab, tuuakse vaadeldavad objektid vaatleja silmani. BaK-4 prisma on valmistatud kõrgekvaliteetsest (baariumkroon)klaasist ning annab seetõttu levinud BK-7 (borosillicate) prismadest palju selgema ning servast servani terava kujutise. Reeglina kasutatakse BaK-4 prismasid parema kvaliteediga binoklites. Mitmekihiliselt vääristatud prismad on üks aste veelgi paremad, sest vääristamisprotsess tõstab läbi binokli tuleva pildi resolutsiooni ning kontrasti. Kuna tegemist on kalli tehnoloogiaga, kasutatakse seda ainult parimate ja kallimate binoklite juures.

Kas tegemist on BaK-4 või BK7 prismaga on võimalik ka endal kindlaks teha. Selleks hoia binoklit endast umbes väljasirutatud käte kaugusel ning vaata väljundavast nähtavat pupilli ehk valguskiirt. Kui ringi ümbritseb ruudu või teemantikujuline serv, kusjuures ala ringi ja ümbritseva ruudu/temanti vahel on tume, on tegemist BK4 prismaga.

9. Mida peaks teadma vääristusest ehk interferentskilest?

Olles uurinud erinevaid optilisi seadmeid, imestavad paljud läätsedele kantud vääristuste (inglise keeles coatings) üle. Võime leida “rubiinvääristusega” (ruby coated) binokleid, mida müüakse Ebay’s ning kaupluselettidelt “vääristatud” (coated), “üleni vääristatud” (Fully coated), “mitmekihiliselt vääristatud” (Multi coated) ja isegi “üleni mitmekihiliselt vääristatud” (Fully Multi coated) läätsi. Mida need terminid tähendavad?

Järv millele paistab päike, sillerdab rõõmsalt. Teinekord on selle sära nii suur, et silmadel valus hakkab. Just sama juhtub ka binokliga, mille läätsed ei ole vääristustega kaetud. Vääristusega kaetud läätsed vähendavad valguse tagasipeegeldumist ning võimaldavad sellest suuremal osal siseneda opitkaseadmesse. Aga nüüd kõigest lähemalt.

Nagu öeldud, kantakse vääristused (reeglina magneesium fluoriid) läätsedele peamiselt ühe eesmärgiga – suurendamaks läätse valguse läbilaskevõimet. Tavaline klaasitükk võib tagasi peegeldada kuni 15% sellele otse langevast valgusest ning see protsent kasvab proportsionaalselt valguse langemisnurga suurendamisega. Tegelikult peegeldub valgus allika poole tagasi iga kord kui see ületab kahe pinna vahele jääva piirjoone, milleks võib olla kas õhu ja klaasi kokkupuutepind või kahe erineva klaasitüübi kokkupuutepind.

Pidades silmas tõsiasja, et enamus kaasaegsete teleskoopide läätsi koosnevad vähemalt kahest elemendist, mõned isegi neljast ning et enamik okulaare (silmapoolsed läätsed) koosnevad kolmest elemendist, mõned isegi kuuest, näitab lihtne arvutuski, et kui midagi ette ei võeta, oleks silmani jõudev valguse hulk lõpuks kaduvväike.

Seepärast ongi olemas vääristused ehk interferentskiled. Teatud viisil on vääristuste näol tegemist imega. Tegelikult, mida rohkem teadmisi optika ja valguse omaduste kohta koguda, seda imelisemad need tunduvad. Vääristuse peamine eesmärk on mõjutada valguslaine olemust viisil, millel oleks hävitav toime pinnalt tagasipeegelduvale valguslainele.

NÄIDE: Kahe puu vahele on seotud traat ja keegi “tinistab” seda, tekitades nii puude vahel edasi tagasi liikuvaid laineid. Kui nüüd keegi teine samaaegselt traati tinistab, siis lained kas liituvad üksteisega (konstruktiivne interferents) ning tekitavad suurema laine või peatavad üksteist (destruktiivne interferents), tekitades lõpptulemusena väiksema laine. Olles piisavalt täpne, võib üks laine teise täielikult peatada.

Kui nüüd panna valgus pinnalt tagasi peegelduma nii, et tagasipeegelduvad lained üksteist neutraliseeriksid, peab tekkinud valgusenergia tagasipeegeldumise asemel pinna läbima. See ongi vääristuste peamine eesmärk. Reeglina on läätsed vääristatud magneesium-fluoriidiga, mida on lihtne kasutada ja mis on vastupidav.

Andes vääristuse ainult välimisele pinnale, on tulemuseks peegelduste peatamine konkreetsel vääristatud pinnal. Kuid tuletame meelde kui palju meil erinevaid pindu on. Vääristada saab ka kõik olemasolevad läätsed, sellisel juhul on tulemuseks “üleni vääristatud” läätsed. Ilmselgelt pääseb läbi üleni vääristatud läätsede rohkem valgust kui üks “vääristatud” lääts seda võimaldaks.

Mida öelda “mitmekihiliselt vääristatud” läätsede kohta? Nagu selgub, toimib lihtne vääristus hästi ühel kindlal lainepikkusel valgusega, samas kui teisi lainepikkusi see kas ei mõjuta üldse või mõjutab väga vähe. Nagu näitavad arvutil tehtavad mudelid, on võimalik mitut erinevatest materjalidest vääristust läätse pinnale kandes neutraliseerida erinevaid lainepikkusi, mille tulemusel paraneb läätse kvaliteet kõikide värvide läbilaskmist silmas pidades. Sellised on “mitmekihilise vääristusega” läätsed. Ning sama loogikat kasutades saame “üleni mitmekihiliselt vääristatud” läätsed, kus kõikide läätsede pinnad on mitmekordse interferentskilega kaetud.

Kuid pöördugem nüüd tagasi “rubiinvääristusega” läätsede juurde. Mis siis neil viga on? Võib öelda, et rubiinvääristusega läätsede näol on tegemist lihtne marketingitrikiga. Juba lühidalt sellele mõeldes torkab pähe, et kui ere “rubiin” punane valgus läätselt tagasi peegeldub, läbib veelgi suurem osa sellest läätse. Selle tulemusel tekkiv kujutis on ebaproportsionaalselt roheline, kollane ja sinine, andes kõigele, mida binokliga vaadeldakse, roheka varjundi.

Vääristatud või üleni vääristatud läätsed peegeldavad vaataja poole tagasi tumesinist valgust. Suunates sellistele läätsedele valge valgusega lambi, peegeldub tagasi tuhm sinine valgus. Mitmekordse või üleni mitmekihilise vääristusega läätsed peegeldavad tagasi veelgi tuhmima kujutise kui vääristatud läätsed, kusjuures kujutise varjund on pigem rohekas kui sinine. Loomulikult on mitmeid teisi võimalusi panna läätsed valgust tagasi peegeldama kas sinakalt või rohekalt, mistõttu tuleb olla ettevaatlik ning kui võimalik, osta seade teada-tuntud firmadelt. Seega järgmine kord kui üritad välja mõelda, miks üks binokkel maksab 300 ja teine aga 3000 krooni, otsi üles väikeses kirjas märge vääristuse kohta.

Vastus küsimusele põhineb Sean Goldeni artiklil “What is coating?”. Tõlkinud ja kohandanud Marko Mänd.

10. Mida kujutavad endast apokromaatilised läätsed?

Apokromaatilise läätse näol on tegemist kromaatiliste aberratsioonide (värvimoonutus e. optiline viga) suhtes korrigeeritud läätsega. Läätsede ehitus ei taga iseenesest erinevate valguskiirte koondumist samadel kaugustel. Nagu prismagi puhul murdub sinine punasest erinevalt (vt. joonis). Selle tulemusel ei ole tekkinud kujutis selge ning seda iseloomustavad laialivalgunud värvid.

Siiski ei ole tegemist väga suure moonutusega. Võib olla ei pane seda tähelegi vaadates puud või maja. Teinekord võib ainult märgata, et kujutis on ähmaste piirjoontega. Seetõttu on teleskoopide tootjad üritanud korrigeerida seda aberratsiooni lisades ühe (akromaat) või kaks lisaläätse (apokromaat), millest viimane annab paremaid tulemusi kuid on samas ka kallim.

Joonis ja abitekst: Jaak Jaaniste.

Kromaatiline aberratsioon: kuna punaste kiirte jaoks on klaasi murdumisnäitaja väiksem, asub nende koondumispunkt (fookus) läätsest kaugemal kui sinistel kiirtel.

Pikemalt:

“Värvimoonutus” ehk “kromaatiline aberratsioon” on tuntud ka kui“värviline äär/serv” ning (harvemini) isegi “residuaalvärv”. Kaasaegsetest teleskoopidest rääkides viitab “värvimoonutus” värvide hägule (reeglina purpurpunane või violetne), mis ümbritseb eredaid objekte. Seetõttu ongi värvimoonutused eelkõige tuntud amatööridest ja professionaalidest astronoomidele, kuna tähed on väikesed ning värvide hajumine mõjutab nende vaatlemist üsnagi palju.

Mõtle prismale. Ühest küljest selle sisse lastud valge valgus väljub teisest küljest vikerkaarevärvides. Põhjus, miks valgus prismat läbides vikerkaare moodustab, peitub selles, et erinevad värvid “murduvad” erinevalt, mistõttu tekib meile tuttav vikerkaar. Sellist “hajumist” nimetatakse tehniliselt “dispersiooniks”.

Läätsed sarnanevad pisut kumerale prismale. Kuid vikerkaare moodustumise asemel koonduvad erinevad valguskiired läätse taga eri kaugustel (vt. joonist). Sõltuvalt sellest, kui terava nurga all valgus murdub, võib punase ja sinise valguse koondumispunktide vahe olla sedavõrd suur, et kui punane on fookuses, moodustavad teised värvid ähmaseid kujutisi.

Lõpuks avastati, et erinevate klaasitüüpide kasutamine erinevate dispersiooniomaduste puhul lahendab suurema osa probleeme. Tulemuseks oli kahest elemendist koosnev “akromaatiline” lääts. See leiutis võimaldas omavahel koondada kaks muidu teineteisest eemalasetseva koondumispunktiga värvi, mida tehes langesid ka teised koondumispunktid kokku ligilähedaselt 90% ulatuses.

Kui 90% on ainult 90%. Probleemiks jäid endiselt 10% ulatuses üksteisest erineva kaugusega koondumispunkte. Seetõttu viidataksegi neile mõnikord kui “residuaalvärvile”, st. värvile mis jääb alles pärast seda kui akromaat on probleemi 90% ulatuses korrigeerinud. Kuna inimsilm on kõige tundlikum kollase ja rohelise värvi suhtes, on akromaadid ehitatud tavaliselt viisil, mis muudab kollase ja rohelise koondumispunkti samaks. Sellise ülesehituse kõrvalefektiks on see, et punane ja sinine valgus jäävad kergelt fookusest välja. Silm näeb seetõttu suurendatud kujutisel heledaid objekte ümbritsemas punasest või sinisest valgusest hägu. Sellele tavaliselt “värvimoonutusest” rääkides viidataksegi.

Nagu inimestele on omane, ei suuda nad leppida 90% värviparandusega. Seetõttu loodi mitmed veelgi keerukamad lahendused, millest mõningate juures on kasutatud minimaalse hajutusomadustega eksootilist klaasi, ning mida kutsutakse “apokromaatideks”, mille tähenduseks on nüüd saanud “nähtavate värvide puudumine” sõltumata selle varasemast tehnilisest tähendusest. Ja nagu ikka on mõned apokromaadid teistest paremad.

11. Kuidas valida suurendust?

Üldiselt hinnatakse optilise seadme juures suurendusest enam optika kvaliteeti. Alles pärast seda kui otsus optika kvaliteedi osas on tehtud, on tark asuda kaaluma binokli suurendust. Kui tahad binokleid võrrelda, vii see kindla peale läbi sama tootja ühesuguse kvaliteediga binoklite vahel, siis on tulemused objektiivsemad. Tavaliselt kipuvad inimesed pidama võimsamat suurendust paremaks ja kui seda teed ka sina, kaalu alljärgnevat:

Raskus. Paljudel inimestel raskusi juba 10x suurenduse binokli liikumatult käes hoidmisega, kuid üle 12x suurendusega binoklit ostes on tark mõelda ka statiivi muretsemisele. Miks see on oluline? Binokkel, millelel on 10x suurendus võimendab iga tekkinud värinat kümnekordselt, samas kui 8x suurendusega binokkel teeb seda ainult 8 korda. Vastkaaluks võib öelda, et sõltuvalt binoklit suurendatakse vaadeldavat objekti vastavalt 10 või 8 korda.

Valgusjõud ehk eredus. Valgusjõud on olemuslikult seotud väljundavaga. Võrreldes ühe tootja binokleid parameetritega 8×42 ning 10×42 näeme, et väljundavad on vastavalt 42/8= 5,25mm ja 42/10 = 4,2mm. Seetõttu on hämaras parem kasutada binoklit suurendusega 8×42. Kuigi suurem valgusjõud on oluline, aktsepteerivad linnuvaatlejad üldiselt väljundava 4mm, mis on piisav suurema osa vaatluste tegemiseks.

Vaateala. Tänu väljundava ehitusele tähendab võimsam suurendus ohvriks toodud vaateala. Juba varemmainitud binoklite vaatealad on vastavalt 123m (8x) ja 98m (10x). Nagu näha, on 8x suurendusega binokli vaateala oluliselt suurem. Üldiselt hinnatakse rohkem laiema vaatealaga binokleid.

Lähim vaatekaugus sõltub samuti väljundava ehitusest ning on lühem tavaliselt väiksema suurendusega binoklitel. Üldiselt hinnatakse väiksema lähima vaatekaugusega binokleid.

Okulaari kaugus silmast. Väiksema suurendusega väljundavadega käib reeglina kaasas pikem okulaari kaugus silmast. Samas on liiga pikk okulaari kaugus silmas halb prillikandjatele. Siiski on saadaval piisav hulk paraja okulaari kaugusega binokleid erinevatele kasutajatele.

Hind. Mida võimsam on suurendus, seda kallim on binokkel kuigi hinnavahed ei pruugi alati väga suured olla. Siiski tasub meeles pidada reegel, et võimsamad binoklid kalduvad olema kallimad.

Kaal. Väga üldiselt öeldes on parema suurendusega binoklid raskemad väiksema suurendusega binoklitest. Binoklite puhul on tavalised suurenduse astmed 7, 8 ja 10 korda.

Kokkuvõtteks:

Mida väiksem on suurendus, seda lühem on seadme efektiivne ulatus. Vastukaaluks võib asetada suurema valgusjõu ning laiema vaateala. Mida võimsam on suurendus, seda raskem on seadet hoida liikumatuna, seda vähem selgem on kujutis ning kitsam vaateala. Valgusjõud omakorda on pöördvõrdeliselt seotud suurendusega ruudus: suurendust kahekordistades väheneb heledus neli korda.

Igal juhul jääb suurenduse valik igaühe enda teha. See on isikliku eelistuse küsimus, kas valida 7x, 8x või 10x suurendusega optika. Sest kes keelab meil loobumast 2x lisasuurenduse näol osast valgusjõust, vaatealast, lähimast vaatekaugusest ning lisaks suuremale kaalule maksta kõrgemat hinda. Lindude vaatlemiseks on sobivaim 7x või 8x suurendus.

12. Milliseid teisi omadusi tuleks binokli valikul silmas pidada?

Kindlasti tunne huvi binokli kasutus- ja hooldustingimuste vastu. Selleks mõtle järgnevale:

Kas ma julgen ja tahan kallist binoklit endaga kõikjal kaasas kanda?
Kas olen sunnitud hoidma binoklit autos, et see mul alati kaasas oleks?
Kas binoklit, mida osta soovin on võimalik suurema tülita endaga kaasa võtta jalgsi-, jalgratta- või suusamatkale? Võib olla läheb mul selleks vaja teist paari?
Kas ma plaanin kasutada binoklit niisketes ja märgades oludes?
Kas binokkel sobib minu kätega? Nii binoklid kui inimesed võivad olla väga erineva suurusega?
Kas objektiivi ja okulaarikatted püsivad kindlalt? Kas nende eemaldamine on lihtne?
Kui suur on reguleerimisnupu pöörlemismaa? Kui lähimalt fookuskauguselt suurima fookuskauguseni jõudmiseks tuleb seda keerata mitu tiiru, ei tee see just õnnelikuks.

Kõik see info on kirja pandud üksjagu aastaid tagasi, mistõttu pole välistatud, et midagi on selles muutunud. Samas ongi nii parem, siis ei muutu lugeja väga mugavaks ja peab täiendavat teavet otsima ning sellega ka iseenda teadmistepagasit suurendama. Ilusaid linnuvaatluskogemusi!

One Response to “Kuidas valida binoklit?”

  1. Ahto Says:

    Kes pole pidev binoklikasutaja ja soovib seda vahel kasutada siis võiks mõelda ka väikese pikksilma peale. Kvaliteetooptika tootjad teevad päris häid väikeseid pikksilmi. Pikksilm on vähe levinud aga isiklikult eelistan seda binoklile, kuna on väga kompaktne ja kerge. Näiteks Zeiss 8×20 pikksilm kaalub ca 70 grammi ja mahub pea igasse taskusse. Ma usun et on palju inimesi, kes on ostnud korraliku binokli kuid kuna see on suur ja raske siis selle tõttu seisab see pigem kapis kui on kaasas. ;)

Leave a Reply