Časopis Myslivost

Březen / 2008

Kvalita obrazu a špičkové technologie

Myslivost 3/2008, str. 46  Zdeněk Hlavačka
U vysoce kvalitní lovecké optiky spolu dva pojmy uvedené v názvu této kapitoly velmi úzce souvisí. Konstrukce optického systému je založena na fyzikálních a optických zákonech. Na výrobci pak závisí, jak kvalitní materiály použije, jaký optický systém zvolí a především jaké přesnosti je schopen dosáhnout při jeho výrobě díky použitým technologiím.

Kvalita dalekohledu z tohoto pohledu znamená:
* Použití těch nejlepších materiálů
* Vysoce kvalitní optický design
* Perfektní provedení
* Zachování co možná nejmenší odchylky
* Stálá kontrola a dlouhodobá záruka kvality
Aby mohly být splněny vysoké kvalitativní požadavky, musí být zpracování optické části dalekohledu v toleranci stotisícin milmetru (0,00001 mm). Neméně důležitá je i mechanická část optiky, např.převracecí systém puškohledů Z6/Z6i je vyráběn s neuvěřitelnou přesností 8μ (0,008 mm) - pro představu lidský vlas má průměr asi 60 μ (0,06 mm).

Ostrost obrazu nebo rozlišení
Rozlišení je schopnost optického systému reprodukovat u pozorovaného objektu malé detaily bod za bodem,ostře a detailně. Každý bod je rozeznatelný. Jednotlivé body nesmějí splývat. Praxi bližším výrazem než pojem rozlišení je výraz "ostrost obrazu". Skvělá ostrost obrazu je výsledkem perfektní výroby teoreticky vypočtených čoček a ploch hranolů.
Ostrost obrazu je záležitost celkového systému dalekohledu, ale bez odpovídajícího výkonu oka by byla bezcenná. K vyrovnání různých ostrostí obou očí je u dalekohledu k dispozici dioptrické vyrovnání. V základě je dobrý výkon oka předpokladem pro ostré vidění. Dobré oko může vyrovnat i případnou mírně zhoršenou ostrost obrazu, díky podvědomému využití zkušeností. Při omezeném výkonu oka je vždy vhodný špičkový dalekohled.
Se zdravým okem může uživatel např. na vzdálenost 10 m zřetelně rozpoznat u loveckého psa jednotlivé chlupy. Pozoruje-li pak tohoto psa na 100 m dalekohledem s 10násobným zvětšením, bude pes opticky - 10 m vzdálen. Pozorovatel by měl zrovna tak detailně rozpoznat jeho chlupy. Pokud se tak nestane, používá dalekohled s nedostačující ostrostí obrazu. Příčinou je většinou snaha snížit výrobní náklady a z toho plynoucí použití méně kvalitního skla, nepřesná výroba čoček nebo hranolů apod. Tento rozdíl se projeví hned při porovnání s kvalitním dalekohledem. A za soumraku se pak často ukáže, že je tento "levný" dalekohled pro lovecké účely nepoužitelný.
Kontrast a antireflexní vrstvy
Pokud dalekohled vytváří ostrý, při světlých nebo tmavých přechodech zřetelně ohraničený obraz, hovoříme o kontrastním obrazu. Pod výrazem kontrast rozumíme poměr jasu dvou ohraničených rozdílně světlých ploch. Dobrý dalekohled musí nejen ostře zobrazovat, nýbrž zároveň dávat příjemný, jasně strukturovaný obraz. Obraz s nízkým kontrastem se jeví matný a nevýrazný.
Silné kontrasty vznikají na sněhu nebo na vodních plochách, při pronikavém poledním slunci např. v Africe nebo při pozorování v protisvětle. Slabé kontrasty jsou především za šera. Ale i při dobrém světle a dobře strukturovaném okolí nám stejně barevné objekty poskytují slabý kontrast a omezené možnosti rozpoznání dobře maskovaného objektu .
Obraz kusu černé zvěře vyvstane díky perfektnímu kontrastu dalekohledu i za hlubokého šera i z hustého porostu. Nedostatečný kontrast nebude nápadný ani u levného dalekohledu při denním světle a hrubě strukturovaných plochách. Obrovský rozdíl poznáme až při pozorování jemných detailů jako je např. barevné peří ptáků nebo při pozorování za soumraku.
Vysoce kvalitní dalekohledy mají schopnost silné kontrasty již dále nezesilovat, případně slabé již nezmenšovat, aby tak zlepšily vidění za šera. Kontrast je pokládán z optického hlediska za výsledek vysoce kvalitních leštěných povrchů skla a jejich dalšího vylepšení díky pokrytí protiodrazovou (antireflexní) vrstvou. Tyto vrstvy fungují na interferenčním principu s pomocí tzv. "slabé vrstvy". Zde je nutný malý pohled na fyzikální základní postup. Světelný paprsek je od neprůhledného média jako je např. zrcadlo odražen. U skla je to však jiné, zde proniká světlo skrz sklo. Přesto bude na ploše skla odraženo asi 5 % dopadajícího světla. V místě, kde světelný paprsek opouští sklo, dochází k další ztrátě 5 % světla díky odrazu. Toto zredukované množství světla vstoupí na další čočku a jev se opakuje. U šestičočkového optického přístroje tak prochází světlo dohromady skrz 12 odrazových ploch a pak by byla ztráta světla (ztráta transmise) asi 45 %.
U přístrojů bez antireflexních vrstev je potřebné množství světla zredukováno a zároveň se bude překrývat kvůli rušivému odrazovému světlu. Vyvstane šedý, mdlý a bezkontrastní obraz. Neproniklé odrazové světlo "bezcílně bloumá" jako nežádoucí rozptýlené světlo v optickém systému, produkuje rušivé odrazy, a tím značně omezuje kvalitu obrazu. Kvalitní dalekohledy propustí asi 93 % dopadajícího světla. Zbylé rušivé světlo je odrušeno díky vnitřnímu zatemnění systému a přesně vypočtenému zdrsnělému povrchu mikrostruktury. V porovnání hodnot transmise uváděných v reklamách je třeba dát pozor, ke které základní hodnotě se vztahují. Hodnoty se mohou vztahovat k celému dalekohledu nebo to mohou být jen jednotlivé čočky či systémy čoček.
Velmi kvalitní vrstvení ve formě "tenkých vrstev" snižuje nejen rušivé odrazové světlo, ale zároveň zvyšuje propustnost světla (transmisi). Vrstvení se zhotovuje ve vysokém vakuu za extrémně přesných technických podmínek. Skládá se z více vrstev jejichž celková síla je několik stotisícin milimetrů. Např. u výrobků firmy Swarovski Optik jsou všechny plochy čoček uvnitř dalekohledu navrstveny metodou SWAROTOPR (3 vrstvy) a na vně ležící čočky (okulár a objektiv) je použito vrstvení SWARODURR (4 vrstvy) s velkou odolností vůči otěru.
Z výše uvedených skutečností je zřejmé, že tyto vrstvy musí být na všech čočkách přístroje, ne jenom na vnějších plochách objektivu a okuláru a že na jejich kvalitě nejvíce závisí kolik světla dalekohledem "projde", tedy mají zásadní vliv na světelnost přístroje. Vývoj těchto vrstev a následné nanášení je technologicky náročnou a nákladnou operací a odlišuje kvalitní optiku.

P-povlak
Vrstva zajišťující fázovou korekturu na odrazových plochách hranolového systému se stará primárně o vynikající ostrost obrazu a v praxi zároveň redukuje rušivé odrazové světlo. Účinek P-povlaku se nejlépe rozpozná při nočním pozorování a u světlých světelných zdrojů.
Bez P-povlaku se zdají světelné zdroje hvězdicovité a vyzářené. S P-povlakem jsou téměř reálně zobrazené.

Propustnost světla nebo transmise
Propustnost světla je u dalekohledu relativní veličina. Výtěžek světla musí být vždy kompletně posuzován v celém optickém systému od vstupu světla až k výstupu. Dalekohledy špičkové třídy přinášejí hodnoty kolem 90 %, větší procento je při reálných výrobních nákladech téměř nemožné. U puškohledů se setkáváme u špičkových výrobců s hodnotami transmise až kolem 95 %, zde je ovšem pro lovce velmi důležitým parametrem skutečnost jaká je tato hodnota za snížené viditelnosti (za šera, v noci). Jen u nejšpičkovějších přístrojů pak neklesá tato hodnota pod 90 %.
Pro neviditelné ultrafialové záření (UV) je dalekohled nepropustný, protože záření je absorbováno od skel s vysokým indexem lomu a síly skla. A proto je reklama na dalekohledy s UV-ochranným povlakem jenom reklamní slogan, vychvalující jen červený vrchní povlak na čočkách a většinou bez antireflexních vrstev.

Barevná věrnost
Při pozorování v přírodě je potřebný dalekohled s co možná nejrealističtějším barevným vyobrazením. Nakonec, lovec chce pozorovat červenohnědého srnce a ne jeho nazelenalý obraz. Pokud není sklo barevně neutrální, je pak v každém případě pro loveckou praxi téměř nepotřebné. Barevná věrnost je optická výzva, která odpovídá extrémně vysokým Hightech - nárokům a je příčinou tomu odpovídajících vysokých nákladů.
Jednoduché čočky vytvářejí na všech konturách objektu barevné lemy, zvláště u levných skel je tento efekt výrazný. Tento jev vzniká rozkladem světla na barevné díly. Jednoduché čočky rozloží částečně dopadající světlo na spektrální barvy. Každá barva spektrálního světla má jinou vlnovou délku a za čočkou dochází ke zobrazení objektu v barvách duhy, kvůli rozdílné vlnové délce světla dodatečně i v rozdílných vzdálenostech.
Může se jednat jen o minimální odchylku, i ta je při pohledu skrz dalekohled viditelná. Nasazením achromatické čočky - což jsou dvoudílné kombinace čoček, bude tento efekt zkrácen na dvě vlnové délky (barvy). Tzv. apochromatické objektivy korigují tři vlnové délky, požívají se především u objektivů pro fotografování. Pro achromatické a apochromatické čočky se používají zvlášť vysoce kvalitní optická skla. Průmyslové broušení, leštění, čištění a vrstvení těchto kvalitních čoček je výrazně nákladnější než u levných čoček.

Zrcadlové plochy hranolů
Pro kontrastní zobrazení s maximálním průchodem světla a dokonalou barevnou věrnost je na plochách hranolů potřebný co možná nejlepší odraz. Různí výrobci používají pro výrobu těchto zrcadel různé druhy materiálů. Ta nejjednodušší a nejlevnější zrcadla se skládají z hliníku, se ztrátou světla do 20 %. Při použití stříbra se ztratí 4 % světla, přičemž stříbro způsobuje lehký, nažloutlý barevný nádech.
Revoluční interferenční zrcadlo SWAROBRIHTR odráží naproti tomu 99,5 % světla! Umožňuje dodatečné cílené řízení světla a jeho barevných částí na přesně definovanou délku světelných vln. Tím je přenos a barevná věrnost zaručena až do okrajů. Tato "zrcadlová vrstva" je jen:
* 2 tisícina mm silná (0,002 mm) a přitom se ještě
* skládá se z více než 30 "tenkých vrstev", jejichž tloušťka je mezi 10 a 130 miliontinami milimetru. Poměr této velikosti se dá představit asi tak, jako kdyby ležel list papíru (= zrcadlová vrstva) na více podlažním domě ( = čočka).

V předchozích kapitolách bylo předvedeno jak velké množství různých vrstev se nachází v jednom optickém systému. Na příkladu dalekohledu SLC 7 x 42 B jsou ukázány pro každou polovinu dalekohledu:
* 12 skleněných ploch vrstvených SWAROTOPR nebo SWARODURR
* 2 hranolové plochy opatřené fázovým povlakem (P-povlak)
* 1 hranolový povrch se zrcadlem SWAROBRIGHTR

Násobíme-li tato čísla jednotlivými čočkami/hranoly a sečteme-li rozdílné "tenké vrstvy" získáme údaj: 80 různých vrstev pro polovinu dalekohledu. Při náročnosti těchto technologií je zřejmé, že není možno vyrobit špičkový přístroj s nízkými náklady a tedy s "nízkou" cenou.
K těmto vrstvám pak nejnověji přistupují vrstvy nanášené na povrch vnějších čoček, které slouží pro usnadnění čištění dalekohledu (např. vrstva Easy to CleanR firmy Swarovski Optik).

vychází v 7:41 a zapadá v 16:45 vychází v 9:16 a zapadá v 19:24 Nákupní košík 0
 
Zpracování dat...