Časopis Myslivost

Základy stavby optických přístrojů

Myslivost 1/2008, str. 44  Ing. Zdeněk Hlavačka
Základy stavby optických přístrojů

1. Složení optického systému.
Při stavbě optických přístrojů, dále jen dalekohledů, je nutno vzít do úvahy, že celý systém je tvořen nejen technickou částí, ale i biologickou částí a tu tvoří oči. Obě části tvoří v praxi neoddělitelnou jednotku a musí být společně v perfektním souladu.
Dalekohled je tvořen systémem čoček a hranolů, které tvoří tři základní části:
* objektiv - obrácený k pozorovanému objektu,
* okulár - obrácený k oku,
uprostřed umístěný převracecí systém.
Podle druhu a kvality dalekohledu se používají nejen jednotlivé čočky, ale i náročně zharmonizované skupiny čoček a hranolových systémů.

1.1. Objektiv
Objektiv přebírá v dalekohledu úlohu shromažďování světla. To znamená, že paprsky jdoucí od pozorovaného objektu se setkávají na povrchu objektivu, poté jsou spojeny a zobrazují v zadním ohnisku čočky detailně přesný a zřetelně zmenšený reálný obraz objektu. Tento obraz opticky není pravidelný ani stranově správný, nýbrž je hlavou dolů a je stranově převrácen. Tento "obrácený" obraz nemůže pozorovatel přirozeně použít, musí být pro oko opticky správně nastaven.

1.2 Převracecí systém
Úlohu návratu obrazu do správné polohy přejímá "převracecí systém", který se u dalekohledů skládá z hranolů a u puškohledů z čoček.
U hranolů rozeznáváme dva různé systémy: porro-hranolový systém a střechový hranolový systém. U těchto hranolových systémů je dopadající světlo několika násobně úplně odraženo.

Porrosystém je starší varianta. Dopadající světlo se 4x úplně odráží a přenáší se na stupňovitě uspořádané optické osy a dále na oko. Z toho vyplývá technicky podmíněná širší konstrukce porro-dalekohledů. Výroba dalekohledů s tímto systémem je technologicky méně náročná, což vede k levnější produkci. Od špičkových výrobců jsou tyto dalekohledy dodávány ve výborné kvalitě, od levnějších výrobců ale často svou cenu nemají.
Technicky výrazně nákladnější je výroba střechového hranolového systému v nejvyšší kvalitě prostřednictvím absolutně špičkové technologie. U tohoto systému je světlo celkem 6x úplně odraženo. Tento princip umožňuje štíhlou konstrukci dalekohledu. U všech optických přístrojů vybavených tímto hranolovým systémem dochází díky úplnému odrazu na horním povrchu hranolu k tzv. fázovým posunům, které snižují kvalitu obrazu. Aby se jim zabránilo, je na plochu střechového hranolu nanášena korigující vrstva, která se nazývá u výrobků Swarovski Optik P-vrstva.
V pozadí za převracecím systémem se objevuje na tzv. obrazové rovině malý meziobraz. Ten je již vzpřímený a stranově správný, jako pozorovaný objekt. U puškohledů vzniká v dráze paprsků ještě jedna (tzv. druhá) obrazová rovina.

1.3 Okulár a clony zorného pole
Vzniklý zmenšený obraz na obrazové rovině je pro oko zvětšen díky okuláru na principu lupy. Okuláry vysoce kvalitních dalekohledů odpovídají podle konstrukce vysoce kvalitním fotoobjektivům.
Uvnitř optických systémů se nachází větší množství clon jako "definované otvory". Fungují jako clony, které redukují dopadající světlo (apertury - otvorové clony) nebo ohraničují vzniklé obrazy v dalekohledu na "potřebný díl" (clona zorného pole). Tento "potřebný díl" je u kvalitních dalekohledů technologicky přesně stanoven, proto je zobrazený obraz perfektní a ostrý i na okrajích. Proto nadměrně vychválené zorné pole v reklamách na dalekohledy musí být objektivně posuzováno především podle ostrosti obrazu v okrajích.
Velmi důležitou clonou v biologickém systému je zornice oka. Člověk ji nemůže vědomě ovlivnit, zornice reguluje dopad světla do oka. Díky stažení, případně rozšíření se zornice přizpůsobuje existujícím světelným poměrům.


1.4 Výstupní pupila
Světlo dopadající od pozorovaného objektu se v dalekohledu sdružuje a prochází k oku přes okulár v průměru tzv. výstupní pupily. Její velikost se vypočítá z "průměru objektivu děleného zvětšením ". Například u dalekohledu SLC 7 x 42, je výstupní pupila 42 : 7 = 6 mm.
Výstupní pupila je u dalekohledu rozeznatelná, když se zadíváte asi s 30cm odstupem na okulár.
Světle zobrazený terč je výstupní pupila. Její průměr dosahuje u dalekohledů obvykle maximálně 8 mm, u zaměřovacích dalekohledů/teleskopů podle zvětšení a průměru objektivu zřetelně méně nebo více. Výstupní pupila vypovídá současně také o množství světla, které prochází skrz dalekohled, a tím je jedním z ukazatelů o vhodnosti dalekohledu pro pozorování za šera.
Tvar a barevnost pupily nám pomáhá odhadnout kvalitu dalekohledu
Pro lovecké požadavky musí být tento terčík rovnoměrně kulatý, světlý a barevně neutrální.
Čtyřúhelný, zastíněný, šedý nebo úplně zabarvený terčík, znamená použití "levných hranolů" a tím také špatný kontrast obrazu a malou věrnost barev.

1.5. 1.5 Odstup oka od okuláru
Správná vzdálenost oka od okuláru je přibližně 19 mm, moderní dalekohledy umožňují použití i pro uživatele brýlí, výstupní pupila pak musí ležet tak daleko vně okuláru, aby brýle mezi okulárem a výstupní pupilou nezpůsobily žádné omezení zorného pole. Dalekohledy tohoto druhu s označením B (Brilleträger) mají pro tento účel zapuštěné nebo sklopné očnice.
Puškohledy vyžadují mezi okulárem a okem bezpečnou vzdálenost od 8 do 9 cm, z důvodu zpětnému rázu při výstřelu. Nejnovější puškohledy Swarovski Optik řady Z6 mají tento odstup z důvodu ještě větší bezpečnosti nastaven na 95 mm a u modelu 1-6x24 EE, určeného pro zbraně velkých ráží, dokonce na 120 mm, při zachování velkého zorného pole.
Tato velká vzdálenost oční pupily je dosažena díky použití "čoček převracecího systému" (místo hranolového převracecího systému u dalekohledů) k obrácení obrazu v puškohledu. Výsledkem této optické konstrukce je velký bezpečnostní odstup, ale zorné pole u puškohledů je při stejném zvětšení asi o polovinu menší než zorného pole u dalekohledů..


Zpracování dat...