Časopis Myslivost

ÚVOD DO SVĚTA LOVECKÉ OPTIKY

Základy pro stavbu optiky  Ing. Zdeněk Hlavačka
Jak již bylo avizováno v prosincové Myslivosti, setkáváme se na stránkách Myslivosti v roce 2008 se články týkajících se vysvětlení základních pojmů a skutečností ze světa lovecké optiky. Byť jistě řada zkušených myslivců většinu pojmů zná, jsou mezi námi i ti méně zkušení, kteří je neumějí tak dobře orientovat v problematice optiky. A stejně tak se traduje mezi myslivci celá řada „zaručených“ znalostí, přičemž skutečnost je trochu jinde. Takže pro všechny, kteří se chtějí něco nového dozvědět, chtějí se poučit a nebo si jen osvěžit své dříve nabyté znalosti, je tu seriál, který připravujeme ve spolupráci s předním světovým výrobcem dalekohledů a teleskopů - rakouskou firmou Swarovski Optik.


1. Optické parametry

Dalekohledy jsou konstruovány pro nejrůznější účely a tato rozmanitost v použití vede často k tomu, že požadavky a přání uživatelů si navzájem odporují. Opticky zázračné dílo, které nerespektuje fyzikální hranice, nemůže nabízet žádná seriózní optická firma. Zkonstruovat dalekohled, který by vážil jen 50 gramů, vešel by se do kapsy u vesty, měl by desetinásobné zvětšení a byl by vhodný pro noční vidění, to zůstává bohužel nesplnitelným snem lovce. Ani nejgeniálnější optický konstruktér nemůže zrušit fyzikální zákony. Proto je pro lovce důležité se rozsáhle informovat na optické parametry a na možnosti jejich využití.

2. Zvětšení

Všeobecně je zvětšení nejdůležitějším parametrem. Udává o kolikrát blíž se objeví objekt. U dalekohledu zvětšujícího 10x bude např. srnec stojící ve vzdálenosti 100 m opticky tak zvětšen, jako kdyby byl pozorován na 10 m pouhým okem.
Příklad: 100 m vzdálený srnec se zdá při
2x zvětšení 50 m blízko
4x zvětšení 25 m blízko
8x zvětšení 12,5 m blízko

U binokulárních dalekohledů volíme zvětšení právě podle účelu použití. Výrobci nabízejí dalekohledy většinou ve zvětšeních od 6x až po 15x. Menší zvětšení postrádá u dalekohledů smysl, větší než 15x pak přináší pozorovateli množství potíží, které budou popsány dále (nestabilita obrazu, menší světelnost, velikost přístroje atd.) Pro lov a myslivost se nejčastěji využívají přístroje se zvětšeními 7x až 10x (nejrozšířenější je jednoznačně 8x). Pro pozorování přírody a především ornitologii jsou pak určeny přístroje se zvětšením 10x až 15x.
Na trhu se vyskytují i dalekohledy s variabilním zvětšením např. 8 - 24x apod. Avšak v nabídce špičkových výrobců optiky se tyto přístroje neobjevují, je totiž prakticky nemožné zajistit odpovídající optické vlastnosti při dlouhodobém používání.
Monokulární pozorovací dalekohledy (teleskopy) se používají pro pozorování na velké vzdálenosti a tomu odpovídají i zvětšení od 20x až po 60x. Tyto přístroje se používají ve dne a společně se stativem, takže odpadají potíže způsobené právě velkým zvětšením. V lovecké praxi se jedná především o modely pro lov v horském terénu (např. při lovu kamzíků apod.).
Největší rozsah zvětšení nalezneme u puškohledů. V této oblasti se v současné době prosazují modely s variabilním zvětšením, které umožňují lovci používat jeden přístroj pro různé druhy lovu. V nabídce všech výrobců nalezneme i dnes puškohledy s pevným (fixním) zvětšením a to od 4násobného (střelba na kratší vzdálenosti, vzduchovky,malorážky) přes 6násobné až po nejpoužívanější 7 a 8násobné. Jak již bylo řečeno mnohem více modelů je nabízeno v provedení s variabilním zvětšením. Tyto puškohledy lze rozdělit na "naháňkové" (zvětšení 1,1 - 4x; 1,25 - 4x; nebo nejmodernější 1 - 6x), dále univerzální modely "pro šoulačku" (zvětšení 1,5 - 6x nebo 1,7 - 10x) a nejrozšířenější typy pro "posedový" způsob lovu (zvětšení 2,5 - 10x; 3 - 12x nebo 2 -1 2x). Speciální kategorií pro lov na velké vzdálenosti nebo sportovní střelbu jsou modely 4 - 16x nebo 6 - 24x. Toto rozdělení je samozřejmě zjednodušující a orientační, především nejmodernější přístroje s velkým rozsahem zvětšení (řada Z6i od firmy Swarovski Optik) umožňují skutečně široký rozsah použití.

3. Stabilita obrazu

V lovecké praxi je podstatná otázka klidu obrazu při stupňujícím se zvětšení. Při pozorování pouhým okem je dojem obrazu daného objektu všeobecně klidný, ačkoli se tělo i oko neustále pohybují. Tento zdánlivě klidný obraz umožňuje oční mozkový systém díky trvalé, sensorické a podvědomé kompenzaci. Ta bohužel nefunguje při pohledu skrz dalekohled, zde začíná být obraz (v závislosti na zvětšení) nestabilní a neklidný.

Neklid obrazu vzniká hlavně z důvodu:
* Kolísání těla
* Neklidu ruky
* Pulsu
* Věkem způsobeným třesem
Dalekohled zobrazí klidový obraz, pokud je držen absolutně v klidu a nebo je fixován, naopak zvětšení opticky posílí i nejmenší pohyby.
Desetinásobné zvětšení znamená desetinásobnou nestabilitu obrazu!
Příklad: Jen 5 mm odchylky dalekohledu nebo puškohledu od optické osy z výše uvedených důvodů, způsobuje na 200 m chvějící se rozptýlený kruh o průměru 10 cm. Žádný lovec nemůže za těchto nepříznivých podmínek zaručit precizní ránu.

4. Zorné pole

Při pohledu skrz dalekohled vidíme kruhový výřez ze skutečnosti. Velikost tohoto výřezu je nazývána zorné pole. U dalekohledů a teleskopů je zorné pole udáváno v metrech (průměr kruhového výřezu) ve vzdálenosti 1000 metrů, tedy m/1000m. U puškohledů se tento údaj udává na 100 metrů (m/100 m). Kromě údajů v metrech lze také zorné pole udávat ve stupních (např. 6,6°).
Lidské oko může přehlédnout úhel zorného pole do 180°. Použitím optiky je zorné pole oka zřetelně omezeno. Při úhlu 60° zorného pole oka hovoříme o širokoúhlém dalekohledu (jsou označovány vesměs písmenem W). Zorné pole oka označuje výstupní úhel optických drah paprsků od okuláru k oku ve stupních.
U optiky je vždy žádoucí co možná největší zorné pole, jeho velikost je však podstatně určena zvětšením. Čím vyšší zvětšení, tím menší zorné pole. Je proto nutno volit, který s těchto parametrů je pro dané použit důležitější. U puškohledů pro nátlačku je rozhodující velké zorné pole, proto je voleno menší zvětšení. Pro lov v horách, kde se často střílí na velké vzdálenosti je naopak potřeba větší zvětšení a nepřihlíží se tolik velikosti zorného pole.
U dalekohledů pro lovecké účely není vždy zorné pole rozhodujícím parametrem, použijeme-li ovšem pro pozorování na velké vzdálenosti teleskop s velkým zvětšením bude zorné pole přibližně jen 1/3 zorného pole dalekohledu s 8násobným zvětšením.

Při posuzování zorného pole dalekohledu není rozhodující jeho velikost, ale hlavně kvalita obrazu. Levné dalekohledy i s velkým zorným polem mají často zřetelně viditelný neostrý obraz na okrajích zorného pole, který často začíná již ve 2/3 zorného pole. Špičkové přístroje se vyznačují velkým zorným polem a především dobrou kvalitou obrazu až do okrajů.

5. Světelnost

Teoreticky je světelnost je stanovena průměrem objektivu a zvětšením. Pro určení světelnosti se používají dva vypočtené parametry :
* Výstupní pupila = průměr objektivu v mm / zvětšení
* Stmívací koeficient = druhá odmocnina součinu zvětšení x průměr objektivu v mm

Výstupní pupila
Čím větší je výstupní pupila, tím větší je světelnost.
Teoreticky by měla výstupní pupila dalekohledu nejenom ležet se zornicí oka přímo na sobě ale shodovat se i v průměru.
Prakticky je to možné jen omezeně, protože zornice mění svou velikost a také se kvůli neustálým pohybům přemisťuje do různých směrů. Tyto pohyby nemůžeme ovlivnit a s přibývající dobou pozorování jsou stále výraznější.
U mladších osob má zornice ve tmě průměr až 7 mm. Ideální dalekohled do šera je pak 8x56 se 7mm výstupní pupilou. S přibývajícím věkem bude maximální otevření zornice ve tmě menší. Pro starší lovce jsou optimální dalekohledy 8x50 nebo dokonce 8,5x42 s výrazně menší hmotností. Ve dne je k dispozici stále dostatek světla, takže se dá dobře pracovat i s ještě menšími dalekohledy např. 8x30.

Pro delší pozorování (déle než půl minuty) by měla být speciálně u dalekohledů výstupní pupila větší, než zornice oka. Tím zůstane obraz v klidu a zachované zorné pole navzdory pohybům oka. Pokud je výstupní pupila menší než zornice, jeví se obraz v dalekohledu tmavší. Při stmívání by to mohlo vést až k tomu, že nebude přes dalekohled vidět, ačkoli jsou objekty pouhým okem ještě rozeznatelné.
Uvedené tabulky byly vytvořeny na základě průměrných údajů stanovených očními lékaři a nelze je tedy vztahovat na každého jedince. Přesto by měl člověk zvážit pro jaký účel bude přístroj používat (lov ve dne versus lov za šera) a nejlépe prakticky vyzkoušet, zda jeho oko využije rozdíl ve velikosti výstupní pupily, nebo bude důležitější rozdíl ve velikosti a hmotnosti přístrojů .
Stmívací koeficient
Pro výkon dalekohledu za šera platí, že i při stejně velké výstupní pupile roste tento výkon se zvětšením. Proto je uváděn pojem stmívací koeficient, který je určen vzorcem:
stmívací koeficient = druhá odmocnina součinu zvětšení x průměr objektivu v mm
Např. tedy pro model 7x42 je koeficient přibližně 17, pro model 7x50 je koeficient 19 , pro model 8x56 je to 21 a pro model 15x56 je to 29 (přitom je jasné, že právě tento model není vhodný pro pozorování za šera z důvodu malé výstupní pupily asi 3,7 mm).
Již zde vidíme, že tvrzení "čím větší stmívací koeficient, tím lepší schopnost při soumraku" platí jen tehdy, pokud je výstupní pupila větší a nebo minimálně stejně velká jako zornice oka. Stmívací koeficient nám tedy pouze může říci, který ze dvou modelů o stejném průměru výstupní pupily je vhodnější pro pozorování za šera a nemá tedy v praxi pro lovce velký význam, dokonce je zavádějící.

Výstupní pupila a stmívací koeficient jsou teoretické parametry pro posouzení schopností přístrojů za šera. Umožňují nám porovnání různých modelů dalekohledů např. 8x30, 10x50 a 8x56. Nic nám ovšem neříkají o kvalitě přístroje, protože výstupní pupila i stmívací koeficient jsou stejné např. u všech dalekohledů 7x50. To znamená, že výše uvedené teoretické parametry neumožňují posouzení kvality. Pro praxi jsou podstatnější jiná kritéria jako antireflexní vrstvy, prostupnost světla, ostrost obrazu (rozlišovací schopnost) a kontrast, důležitá je rovněž technická a mechanická preciznost.

Uvedené optické parametry nám tedy vytvářejí pomyslný trojúhelník vlastností a je tedy na nás, která z vlastností je pro nás nejdůležitější. Není totiž možno mít dalekohled s velkým zvětšením a současně velkým zorným polem a světelností. Neměli bychom ovšem nikdy zapomínat na schopnosti našeho oka, jako druhé části optického systému. Ideální je tedy vybranou optiku sami vyzkoušet v reálných podmínkách a ne dbát jen na zaužívané tradice!
Ing. Zdeněk HLAVAČKA
Zpracování dat...