Что такое призменный бинокль
В театре вам не раз приходилось видеть бинокль. Это сдвоенные зрительные трубы. Они коротки, удобны, но увеличение их незначительно, а главное – поле зрения невелико.
Так луч поворачивается в призмах.
Для того чтобы рассмотреть на оперной сцене грим актера, исполняющего роль Евгения Онегина, театральный бинокль вполне пригоден, лучшего и не надо. Иное дело – разыскать замаскировавшегося врага. Тут и увеличение нужно посильнее и в особенности большее поле зрения. В бою время не ждет, а с театральным биноклем долго провозишься, прежде чем осмотришь опушку леса или пашню, где расположен противник.
Оптические приборы с обратным изображением дают большее увеличение. Но и у них свой недостаток – объектив и окуляр приходится помещать довольно далеко друг от друга, поэтому труба получается длинной. К тому же они дают обратное изображение, и чтобы перевернуть его, надо вставить оборачивающие линзы. Труба от этого делается еще длиннее. Неудобно и утомительно ползать с такой громоздкой штукой под огнем.
А нельзя ли укоротить ее? Нельзя ли проложить искусственную дорогу для света и заставить лучи идти по ней так же, как мы заставляем воду течь по трубам? Оказывается, можно. Для этого используются отражающие призмы.
Бот на рисунке четыре такие призмы. Две из них поворачивают изображение человека в вертикальном направлении, избавляя его от непривычного положения вниз головой. Две другие призмы поворачивают изображение в горизонтальном направлении.
В естественных условиях световой луч распространяется по прямой. Иное дело в призматической трубе. Призмы – это световые рули – заставляют луч поворачиваться. Он складывается, как ширма, и расстояние между объективом и окуляром становится намного короче.
Направление светового луча при этом не изменяется. Как показывают стрелки, он идет параллельно своему прежнему направлению и только смещается немного вбок. Поэтому объектив и окуляр нельзя уже расположить на одной оптической оси. В призматической подзорной трубе объектив и окуляр расположены уступом. Казалось бы, это вызвано случайностью, а всякая случайность в технике – недостаток. Но оптики именно из этого недостатка сумели извлечь пользу, намеренно увеличивая боковое смещение световых лучей.
Призматическая подзорная труба: 1 – вид снаружи; 2 – вид в разрезе.
Призматический бинокль: 1 – окуляр; 2 – объектив; 3 – шкала для установки на резкость изображения; 4 – шарнирная ось; 5 – шкала для установки по глазам.
Одноглазый великан Полифем, чуть не сожравший хитроумного Одиссея, если бы существовал в действительности, видел бы весь мир плоским, как лист бумаги. Правда, по словам Гомера, глаз у великана был огромный и притом во лбу, но все же он воспринимал бы только ширину и высоту предметов.
В этом нетрудно убедиться: закройте ладонью правый глаз и подойдите вплотную к большому ящику.
Вы увидите плоский квадрат. Только долгий опыт и психологический навык позволяют нам судить об объеме предмета и одним глазом. Впечатлением объема и глубины мы обязаны тому, что имеем два глаза и видим каждую вещь с двух различных точек зрения.
Но если предмет находится далеко, разница между изображениями в правом и левом глазу получается настолько ничтожной, что учесть ее уже нельзя. Обычно за пределами 2 километров человек не видит, что дальше к что ближе: местность представляется ему плоской.
У слона широкий лоб и глаза расставлены далеко один от другого. Он видит «глубину» гораздо дальше, чем мы. Хорошо бы и нам обзавестись «слоновьим» зрением, то есть раздвинуть свои глаза пошире. Оказывается, что нам дает эту возможность «недостаток» призматической трубы.
Возьмем две такие трубы – одну для правого, другую для левого глаза – и соединим их так, чтобы объективы расходились в стороны. Расстояние между ними получится вдвое больше, чем между окулярами. Вдвое увеличится и дальность стереоскопического зрения. Именно так построен призматический бинокль – верный спутник артиллериста, наблюдателя и снайпера.