Когда речь заходит о оптических прицелах или биноклях, чаще всего используется слово «яркость», но возникает путаница в том, что именно определяет яркость оптики.
Если вы когда-нибудь обсуждали с друзьями и товарищами по стрельбе на винтовочном полигоне оптику, то почти наверняка кто-то из вас заводил разговор о том или ином прицеле как о лучшем с точки зрения яркости, то есть того, насколько светлым является изображение в прицеле или бинокле. К сожалению, часто происходит неразбериха с тем, какие факторы влияют на это свойство, какие из них зависят от качества, а какие — от неизбежных законов физики.
Для краткости изложения мы будем говорить о оптических прицелах, но это относится ко всей оптике, включая бинокли, зрительные трубы и т. д.
Яркость во многом зависит от двух основных факторов:
- диаметр выходного зрачка
- качество покрытия линз.
Выходной зрачок — это изображение, которое оптика проецирует в глаз стрелка.
Его можно легко заметить, если посмотреть издалека в окуляр телескопа: на тёмной линзе окуляра будет видна светящаяся точка.
Чем больше точка, тем ярче будет изображение, в определённой степени. Зрачок человеческого глаза меняется в размере от примерно 2 мм при ярком дневном свете до примерно 8 мм в полной темноте, по крайней мере у молодых людей. Чем старше мы становимся, тем хуже зрачок адаптируется, и у людей в возрасте 40–45 лет он может быть не шире 5–6 мм.
Ученик на выходе
С точки зрения яркости это означает, что если выходной зрачок телескопа меньше диаметра вашего зрачка, то изображение в телескопе будет казаться темнее, так как оно становится узким местом для проходящего света.
Чем больше выходной зрачок, тем ярче будет изображение, но если выходной зрачок больше, чем зрачок вашего глаза, то с точки зрения яркости это не даст никаких дополнительных преимуществ, так как узким местом теперь является ваш собственный зрачок. У такого объектива могут быть другие желательные преимущества, например, он более лоялен к положению головы за стеклом, что полезно в определённых условиях стрельбы, например в тактической, охотничьей или динамичной стрельбе, но на этом всё.
К сожалению, мы не можем получить в прицеле выходной зрачок любого размера, потому что его диаметр определяется законами физики и, в частности, формулой Ep=D/m, где выходной зрачок равен диаметру объектива, делённому на увеличение прицела. Именно поэтому эти значения всегда указываются в оптическом определении, например 1-4x25 или 3-18x50: первые два числа обозначают диапазон увеличения, а последнее — диаметр объектива.
Таким образом, у прицела 1-4x25 при кратности 1x будет выходной зрачок диаметром 25 мм, что удобно для использования в качестве коллиматорного прицела, так как он допускает большую погрешность при установке на стекло (хотя и не такую большую, как настоящий коллиматорный прицел), а при полной кратности 4x выходной зрачок будет составлять 6,2 мм, что вполне достаточно практически для любой ситуации, даже в условиях низкой освещенности.
Именно поэтому на LPVO вы видите только тубус, а не объектив: выходного зрачка диаметром 6,25 мм достаточно практически для любой ситуации. Увеличение объектива привело бы лишь к бессмысленному утяжелению и громоздкости телескопа.
При 3-кратном увеличении диаметр выходного зрачка составляет 16 мм, что опять же полезно для быстрых выстрелов, например, в условиях охоты. Но при 18-кратном увеличении диаметр зрачка составляет 2,8 мм, что вполне приемлемо для условий яркого освещения. Да, в сумерках будет темно, и этого не избежать: каким бы качественным ни был прицел, для вашего глаза он всё равно будет тёмным, так как зрачок будет полностью расширен, чтобы собрать больше света.
Чтобы получить более широкий выходной зрачок, нужно сделать одно из двух: во-первых, взять прибор с более широким объективом, например 60 мм, что даст выходной зрачок шириной 3,3 мм, но это будет означать, что прицел будет больше, тяжелее и дороже. Во-вторых, можно уменьшить увеличение.
При 8-кратном увеличении у того же объектива будет такой же выходной зрачок диаметром 6,25 мм, как у объектива 1-4x25 при максимальном увеличении, что обеспечит максимальную светопропускную способность для всех, кроме самых юных глаз.
Большинство людей часто используют неоправданно большое увеличение, так как оно создаёт иллюзию более лёгкого прицеливания. Опытные стрелки и снайперы обычно используют оптические прицелы с увеличением от малого до среднего, даже для стрельбы на дальние дистанции. Это позволяет, помимо прочего, в полной мере использовать преимущества яркости прицела.
Если вам больше, скажем, 40 лет, то нет смысла увеличивать выходной зрачок до размера более 5–6 мм, чтобы получить более яркое изображение.
Вместо этого в сумерках можно использовать более сильное увеличение, прежде чем изображение в оптическом прицеле начнёт тускнеть. Если бы прицел пропускал весь свет, попадающий на объектив, то на этом можно было бы и закончить разговор о яркости прицела. К сожалению, это далеко не так.
Почему покрытия для линз важны
Ещё несколько десятилетий назад они были невероятно дорогими, но современные технологии сделали доступными функции, которые были доступны только в оптике самого высокого ценового сегмента. То, что когда-то было тщательно охраняемой коммерческой тайной, защищённой надёжными патентами, теперь стало общественным достоянием.
Это не значит, что у производителей оптики нет своих секретов, ведь они стремятся выжать ещё хоть долю процента из своих покрытий, чтобы получить преимущество перед конкурентами, или что вся оптика примерно одинаковая, но разрыв в яркости между доступными оптическими прицелами и прицелами высшего класса значительно сократился.
Сейчас основное внимание уделяется более точной цветопередаче, устойчивости к царапинам, УФ- и ИК-фильтрации для защиты глаз стрелка, а не количеству пропускаемого света. Однако разница между оптикой высшего класса и более обычной оптикой всё ещё заметна, поскольку в оптике более высокого класса используется больше линз для коррекции оптических аберраций и получения более качественного изображения с более широким диапазоном увеличения: чем больше линз в тубусе, тем значительнее эта доля процента.
Подводя итоги
Яркость прицела зависит от двух факторов: во-первых, от выходного зрачка, что является непреложным законом физики; во-вторых, от просветления линз, где в полной мере проявляются мастерство производителя и качество прицела.
Просто имейте в виду, что закон убывающей отдачи приводит к тому, что по мере совершенствования покрытий для линз приходится прилагать всё больше усилий, чтобы добиться всё меньших и меньших улучшений, и разница в яркости между оптическим прицелом за десятки тысяч рублей и оптическим прицелом за несколько сотен тысяч рублей уже не так велика, как раньше (даже если есть другие различия, которые выходят за рамки этой статьи).
В конце концов, если вы не молоды, не планируете часто использовать прицел в сумерках и вам нужно большое увеличение, то маловероятно, что вы когда-нибудь столкнётесь с ограничениями, которые накладывает на яркость большинство современных телескопов.
#оптика #охота #линзы #наблюдение #стрельба #обзор #VectorOptics