THE TUTORIAL OF OPTICS (For Optical Industry Employee Study and Training)

EL TUTORIAL DE ÓPTICA (Para estudio y capacitación de empleados de la industria óptica)

Componentes del alcance

Este curso se centra en la óptica deportiva con telescopios, incluidos visores para rifles, telescopios, binoculares y telémetros láser. Esta sección analiza las miras telescópicas. Más adelante se añadirán secciones sobre otras ópticas deportivas. La Figura 1 muestra las partes clave del visor. El dibujo muestra la retícula en el segundo plano focal (SFP). La retícula también podría estar situada en el primer plano focal (FFP).

Componentes de las miras telescópicas
Figura 1. Componentes de una mira telescópica.

Diseño óptico

El diseño óptico de un visor de rifle consta de cuatro partes: el objetivo, la retícula, el erector y el ocular (ver Figura 2). El objetivo produce una imagen invertida en la posición del primer plano focal (FFP). La lente objetivo y el ocular trabajan juntos para formar un telescopio "afocal", que ofrece una imagen enfocada en el infinito. Las lentes erectoras forman un telescopio focal que agrega aumento, produce una imagen erecta en el segundo plano focal (SFP) y permite modificaciones de la retícula (desviación y elevación). Sin las lentes erectoras, las lentes del objetivo y del ocular tendrían un pequeño aumento de aproximadamente 3X y producirían una imagen al revés.

La retícula se puede fijar al tubo erector en el FFP, como se muestra en la Figura 2, o en el SFP, siguiendo las lentes del erector. Los ajustes de deriva y elevación desplazan la retícula FFP inclinando el tubo que contiene las lentes erectoras (consulte la Figura 6). Sin embargo, los ajustes de elevación y deriva no mueven la retícula SFP; en cambio, inclinan el tubo erector en el que se guarda. El tubo erector magnifica tanto la retícula FFP como los objetos de la escena. Debido a que está situada después del tubo erector, la retícula SFP permanece constante en tamaño independientemente del aumento del tubo erector.

La lente del objetivo controla todo el campo de visión y la calidad de la imagen, particularmente cuando se realizan modificaciones importantes en la retícula. Las características de la imagen en el centro del campo de visión se denominan "en el eje", mientras que las que están más alejadas se denominan "fuera del eje". La lente objetiva representa una parte importante del coste total de la óptica. Una lente de campo entre el FFP y el tubo erector evita la pérdida de luz en objetos fuera del eje (aquellos en el borde del campo de visión). La óptica del tubo erector también influye en la calidad de la imagen. Son económicos debido a su modesto tamaño.

óptica del alcance del rifle

Figura 2. Óptica de mira telescópica.

Rendimiento óptico

Resolución y contraste:

Debido a que un telescopio sirve como ayuda para el ojo humano, también se lo conoce como "óptica visual". A diferencia de una cámara digital, que está equipada con una lente generadora de imágenes y un sensor de imagen, un telescopio requiere visión humana para funcionar. Esta es una dificultad a la hora de probar la óptica visual, ya que diferentes personas tienen diferentes estándares de calidad de imagen.

óptica visual y atmósfera

Figura 3: Tenga en cuenta el objetivo, el entorno y el alcance El ojo es un sistema óptico cohesivo. La resolución suele estar limitada por uno de ellos y no es necesariamente el alcance. En muchos casos, el contraste y la resolución de las imágenes están determinados por la atmósfera más que por su alcance.

El ojo humano es un complejo dispositivo óptico. El cristalino del ojo forma una imagen de un objeto u objetivo en la retina. La imagen se convierte en impulsos eléctricos mediante los conos y bastones de nuestros ojos, que son fotodetectores. Luego, el cerebro analiza estas señales para crear lo que vemos como una imagen en color del objetivo. Hay niveles de brillo máximo y mínimo para cada característica de una imagen, y la relación entre el brillo mayor y el más bajo se conoce como "contraste". El ojo humano siempre reduce el contraste del objetivo, pero en diferentes grados.

La característica distinguible del tamaño más bajo en una imagen se llama resolución o "resuelta". Para poder resolverse, esta característica de la imagen necesita tener un contraste mínimo. En realidad, lo que queremos decir cuando afirmamos que el ojo tiene una resolución determinada es que la imagen tiene el contraste más bajo permitido a esa resolución. Recuerde que el cerebro es la fuente de esta "imagen". La resolución del ojo humano para un objetivo de alto contraste bajo la luz solar directa es de aproximadamente 1 minuto de arco o 1 minuto de ángulo (1 MOA).

El contraste en el ojo es función del nivel de iluminación. Esto indica que la resolución del ojo es mayor con luz brillante (luz solar directa, etc.) y menor con poca luz (amanecer o crepúsculo, sombra intensa, etc.). Cuando decimos "degradado", queremos decir que un tamaño de característica mayor es donde se produce el contraste mínimo permitido. Para recopilar la mayor cantidad de información posible de una escena, el ojo cambia el contraste por la resolución en cada nivel de iluminación.

Al emplear un telescopio como ayuda visual para ampliar las características del objetivo, podemos aumentar la resolución de la imagen del ojo. Un telescopio con un aumento de 10X, por ejemplo, aumenta diez veces las características del objetivo. Esto da como resultado una mejora de un factor de 10 en la resolución del ojo asistido (es decir, 0,1 MOA para objetivos iluminados por el sol, en comparación con 1 MOA para el ojo desnudo).

Por lo tanto, el objetivo del telescopio es agrandar el objetivo para que parezca más grande o más cercano al ojo del observador. Por varias razones, el telescopio también reduce el contraste y la resolución (que se explican con más detalle a continuación).

Contraste y Deslumbramiento:

No existe una mira telescópica impecable, y el deslumbramiento y la difracción en particular pueden reducir seriamente el contraste de la imagen. De todos los aspectos del rendimiento de los telescopios, el deslumbramiento es posiblemente el menos comprendido, aunque contribuye de manera importante a una imagen limpia o "brillante". Debido a que la luz "desviada" de las superficies interiores del visor se dispersa y termina cayendo dentro de la imagen de la escena, el deslumbramiento deteriora la calidad de la imagen. Este fenómeno, conocido como "deslumbramiento velado", debilita el contraste de la imagen. La relación entre la intensidad más alta y la más baja imaginable de una imagen en blanco y negro se llama contraste. Los revestimientos negros planos en las superficies metálicas interiores y los bordes de las lentes, así como las aberturas que desvían la luz dentro del visor y que filtran la luz parásita, ayudan a reducir el deslumbramiento.

La razón por la que una imagen parece "saltar" cuando se ve a través de un buen visor es porque no hay luz dispersa allí. Aunque existen diversas fuentes de luz dispersa, el deslumbramiento suele ser el más destacado. Mientras que un objetivo está parcial o parcialmente iluminado y rodeado por un terreno más iluminado o el cielo, como suele ocurrir en la caza mayor, el efecto predominante suele limitar el contraste visual.

Por ejemplo, una de las distinciones entre la óptica de menor calidad y la buena óptica alemana es el rendimiento contra el deslumbramiento. Los diseñadores ópticos alemanes, por ejemplo, reducen el deslumbramiento utilizando lentes con bordes ennegrecidos, agregando deflectores de luz (también conocidos como "paradas de deslumbramiento") y pintando las superficies metálicas internas con una capa negra plana. Para asegurarse de eliminar todas las fuentes importantes de deslumbramiento, prueban visores con una esfera integradora. El costo aumenta con estas características.

En general, a medida que aumentan el tamaño y el aumento del objetivo, también aumenta el deslumbramiento. En todos los ajustes de aumento, el resplandor aumenta con el rango de aumento del visor. Además, el tamaño del objetivo frecuentemente crece junto con el rango de aumento, creando un efecto compuesto que aumenta notablemente el deslumbramiento en telescopios con rangos de aumento mayores. Por último, el resplandor parece crecer significativamente alrededor del borde de la pupila de salida, lo que lo hace mucho más problemático para telescopios de gran aumento, ya que la pupila del ojo, que es más grande que la pupila de salida, recoge todo el resplandor.

Al elegir una mira para la caza mayor a larga distancia o para operaciones de localización y acecho, se debe considerar cuidadosamente el rendimiento del deslumbramiento. Incluso con la mejor óptica, los animales son notoriamente difíciles de ver debido a su bajo contraste e iluminación. Además, la turbulencia atmosférica suele ser baja, lo que reduce una fuente importante de desenfoque que, de otro modo, podría degradar la calidad de la imagen.

Para algunas aplicaciones, el rendimiento contra el deslumbramiento no es un factor decisivo. Por ejemplo, el deslumbramiento es un problema menor cuando se cazan perritos de las praderas y ardillas terrestres o cuando se dispara al blanco a distancia porque la turbulencia atmosférica, que se analiza a continuación, reduce el contraste visual. Además, los objetivos suelen tener una iluminación y un contraste adecuados. El deslumbramiento se puede reducir eficazmente con protectores solares. Se les recomienda si puede utilizar uno en el campo.

El impacto del deslumbramiento velado en el contraste de las imágenes.

Figura 4. Impacto del deslumbramiento velado en el contraste de las imágenes.

Difracción:

El segundo efecto que puede reducir seriamente el contraste es la difracción. La difracción es una limitación básica de la resolución óptica de cualquier telescopio. Cada vez que la luz atraviesa una abertura, como la lente del objetivo, se produce una difracción. Debido a que existen aberraciones ópticas, es raro que la óptica de consumo alcance la resolución fundamental "limitada por difracción". También cubrimos aberraciones. Aquí, nuestro principal objetivo es el impacto de la difracción en el contraste de la imagen.

El material de vidrio se muele y pule para crear las superficies ópticas de las lentes. Una lente necesita tener al menos una superficie esférica para tener "poder". Sin embargo, debido a pequeñas imperfecciones en el proceso de fabricación, esta superficie no es exactamente esférica. Los fabricantes de lentes se refieren al grado en que la superficie de una lente es esférica perfecta o impecable como "figura de superficie".

Cada vez que la luz viaja a través de una óptica cuya superficie óptica no es exactamente esférica, tiene lugar un proceso conocido como difracción. La luz se "difracta" cuando se refleja en un punto de la imagen. En óptica óptica, la difracción produce principalmente una disminución del contraste de la imagen.

Una mira telescópica contiene de cinco a doce lentes, cada una de las cuales contribuye a la difracción. Ampliar la duración del pulido mejora la figura de la superficie de la lente, disminuyendo así la difracción. El coste de fabricación aumenta a medida que aumenta el tiempo de pulido óptico. Las técnicas de pulido de alta calidad son otro factor que contribuye a la reputación de la óptica alemana por producir imágenes con una claridad y contraste excepcionales.

Turbulencia atmosférica:

Casi invariablemente, la atmósfera entre el objetivo y el telescopio reduce la resolución de la imagen. Los rayos de luz en realidad no viajan en línea recta cuando hay cambios de temperatura en la atmósfera; en cambio, están algo retorcidos o "refractados" a medida que atraviesan la atmósfera. Incluso a distancias lo suficientemente grandes como para que un telescopio sea efectivo, siempre hay diferencias en la temperatura del aire entre usted y el objeto distante. El desenfoque inducido por turbulencia es el término para este efecto, que resulta en una pérdida de contraste y resolución en la imagen (Figura 5).

Figura 5. Desenfoque causado por turbulencia.

Figura 5. Desenfoque causado por turbulencia.

Los fotógrafos conocen bien el término "espejismo", que aparece como líneas onduladas que fluyen a través de la imagen del objetivo. El aire arremolinado que cruza el campo de visión es lo que provoca este efecto. El desenfoque causado por la turbulencia es un efecto ligeramente distinto.

La longitud de la trayectoria óptica (es decir, el alcance al objetivo), la "fuerza" de la turbulencia y el tamaño de la apertura afectan el grado de desenfoque inducido por la turbulencia. En consecuencia, el desenfoque causado por la turbulencia es peor para:

  • Rangos extendidos
  • Mayores tamaños de apertura para el visor.
  • temperaturas más altas en el suelo
  • Terreno más plano (los haces de luz están más cerca de la superficie).
  • un observador u objetivo que está cerca de la tierra.

Los entornos con alta turbulencia suelen tener un objetivo pequeño y un terreno plano y expuesto directamente a la luz solar frente al objetivo. El tiro al blanco en un campo de tiro y la caza de perros de la pradera y ardillas terrestres son ejemplos comunes.

Las situaciones de baja turbulencia generalmente tienen el objetivo elevado sobre el terreno frente a él (por ejemplo, en una pendiente), sombreado y/o con baja temperatura del aire. La caza mayor en zonas montañosas, al amanecer y al anochecer, o bajo cielos nublados, especialmente en otoño e invierno, cuando el sol está bajo en el cielo, son ejemplos típicos.

La conclusión clave es que la turbulencia, no las diferentes ópticas del alcance, suele ser la causa de las imágenes borrosas al observar objetivos en un campo de tiro. Si hay alguna variación en la "calidad" de las imágenes producidas por dos telescopios colocados uno al lado del otro en estas circunstancias, lo más probable es que se deba a que los tamaños de apertura efectiva de los telescopios difieren. Si realizara una prueba en paralelo en un día fresco y cubierto de nubes, sería mucho más sencillo detectar cambios en la resolución óptica si observara a través de los visores un objetivo a través de un pequeño valle o cañón.

Espejismo:

La imagen del objetivo se puede cambiar de varias maneras mediante el aire y el viento. El desenfoque causado por las turbulencias ya ha sido cubierto. Otro resultado es el "milagro".

Al describir el efecto dinámico que tiene el aire en movimiento a diferentes temperaturas en la vista del objetivo, los tiradores utilizan con frecuencia la palabra "espejismo". Cuando se miran elementos de borde recto, como postes, dianas, etc., este efecto es más notable. Parece haber ondas u ondulaciones viajando a lo largo de estos bordes. Los objetos, incluidos humanos y animales, frecuentemente tienen imágenes distorsionadas que dan la impresión de que están frente a un espejo de "casa de diversión". Esta rápida distorsión visual también evoca ondas. Las olas generalmente miran hacia arriba en ángulo, pero también pueden ser horizontales bajo vientos fuertes. En la competición en reposo en banco, los tiradores utilizan espejismos para calcular la velocidad del viento y tener en cuenta la desviación de la luz.

Un espejismo es un fenómeno óptico que ocurre fuera de la comunidad de tiradores. Es causada por la desviación de los rayos de luz, creando una imagen especular desplazada de un objeto distante. La pérdida de resolución óptica resultante de los gradientes de temperatura del aire es un fenómeno completamente distinto del que hablaremos en esta sesión. Este efecto no es un fenómeno relacionado con el viento porque ocurre independientemente de la presencia de viento.

Aberraciones y Resolución:

Es fundamental disponer de un campo de visión prácticamente libre de aberraciones ópticas, al menos a un grado de la lente del objetivo. Esto se debe a que una imprecisión en la puntería o un ajuste de elevación significativo podrían haber provocado que la retícula se posicionara allí. Para garantizar que la fotografía sea segura, la imagen de la escena circundante también debe ser lo suficientemente clara. Cuando un telescopio muestra una resolución deficiente en un campo de visión amplio, las "aberraciones ópticas" suelen ser la causa del problema. Aunque las aberraciones pueden empeorar el contraste, su impacto en la resolución de la imagen es mayor. En esencia, dan como resultado una imagen borrosa, lo que se nota especialmente en las características de imagen fuera del eje.

Debido a que son los más sencillos de fabricar, se utilizan superficies de lentes de vidrio esféricas simples, lo que provoca distorsiones ópticas. Los términos esférico, cromático, coma, astigmatismo, distorsión y curvatura de campo se refieren a diversos efectos de aberración. "En el eje" se refiere a las características de la imagen que están en el centro del campo de visión, mientras que "fuera del eje" se refiere a las características que están fuera de él. Las últimas cuatro aberraciones son exclusivas de las características de la imagen "fuera del eje", mientras que la aberración cromática y el coma pueden ocurrir tanto para las características de la imagen "en el eje" como "fuera del eje". En Wikipedia se explican las aberraciones con gran profundidad.

Cuando se trata de características de imagen en el eje, las aberraciones ópticas son comparativamente sencillas de "corregir" o borrar. Corregir las aberraciones de las características de la imagen "fuera del eje" es más desafiante. Se necesitan ópticas más caras para minimizar las aberraciones ópticas fuera del eje.

Aunque la distorsión modifica la forma del objeto, no reduce la resolución de la imagen. La resolución no siempre se ve comprometida por la curvatura del campo, ya que el ojo puede adaptarse a cambios mínimos de enfoque. Los restantes son astigmatismo, cromático, esférico y coma.

Agregar más lentes a un diseño óptico puede eliminar casi por completo las aberraciones fuera del eje, pero esto conlleva un costo mayor. Así, en el caso de que se detecten aberraciones es porque se tomaron medidas de reducción de costes para comprometer el diseño óptico. Por lo general, la imagen se volverá borrosa al apartar la mirada del centro del campo de visión debido a aberraciones. Estas aberraciones se "corrigen" y la imagen tiene una resolución excelente en todo el campo de visión en un diseño óptico realmente bueno.

Las aberraciones fuera del eje provocan una imagen borrosa y estos efectos se vuelven más evidentes a niveles de aumento mayores, que son necesarios cuando el sujeto es más pequeño y está más lejos. Como resultado, la cantidad de ajuste de elevación necesaria para disparar a un objetivo distante se reduce con una instalación de mira adecuada. Para apuntar a un objetivo a corta distancia, en ocasiones es necesario realizar un ajuste de elevación aún mayor en la dirección opuesta. Además, existe un efecto compuesto por grandes alteraciones simultáneas de la altura y el viento. Por lo tanto, para alcanzar un objetivo de corto alcance con poco viento, una instalación adecuada de la mira también debería reducir el ajuste de la deriva requerido.

Tecnológico:

El telescopio montador y el ocular tienen un campo de visión ligeramente separado del campo de visión de la lente objetivo. La extensión del campo visual del observador depende del nivel de aumento. Además, está influenciado por la distancia entre el ojo y el ocular, conocida como distancia ocular, así como por el diámetro del ocular. Suponiendo que todo lo demás permanece constante, un mayor alivio ocular da como resultado un campo de visión más estrecho, pero un ocular más pequeño también conduce a un campo de visión más estrecho. En última instancia, el campo de visión se puede reducir implementando una parada de campo en el diseño. Una parada de campo es una apertura circular colocada cerca de uno de los planos focales. Su propósito es restringir el campo de visión, generalmente para evitar que la imagen se vea borrosa en el borde más alejado del campo de visión. Se puede colocar un tope de campo en la montura de la retícula o en la posición del plano focal alternativo, conocida como FFP, si la retícula está ubicada en el SFP.

En la Figura 6, las líneas discontinuas de colores ilustran las trayectorias de los rayos ópticos para haces tanto dentro como fuera del eje con un aumento de 10X. La luz sigue estas trayectorias dentro del alcance. El diagrama ilustra el proceso de refracción de la luz en cada superficie de la lente. Las líneas discontinuas verdes representan rayos que emanan de un objeto ubicado en el centro del campo de visión, mientras que las líneas discontinuas rojas corresponden a objetos situados más lejos del centro del campo de visión.

Las torretas giratorias se utilizan para realizar cambios de elevación, que alteran la inclinación de la óptica del telescopio montador. Cuando el tubo erector está en una posición central (como se muestra en la Figura 6.A), los rayos verdes tienden a permanecer cerca del eje óptico del telescopio una vez que han entrado en el tubo erector. Los rayos se denominan "en el eje" porque comienzan desde un objeto ubicado en el centro del campo de visión objetivo y permanecen muy cerca de la línea central óptica a lo largo de todo el alcance.

Figura 6: Rayos fuera del eje en la óptica de la mira telescópica.

Figura 6: Rayos fuera del eje en la óptica de la mira telescópica.

El ajuste de elevación sería aproximadamente de 3 a 4 MOA si el rifle estuviera configurado de manera tradicional y la mira estuviera enfocada a un alcance estándar de 100 yardas. El tubo erector tendría muy poca inclinación y la cruz de la retícula apuntaría hacia abajo en un ángulo de 3 a 4 MOA desde el centro del campo de visión del visor del rifle. La cruz de la retícula apuntaría hacia abajo a 20 MOA desde el centro de visión del visor del rifle si se realizara un ajuste de elevación significativo (digamos, 20 MOA) para un objetivo de largo alcance.

Líneas discontinuas rojas de la Figura 6. Una visualización de rayos provenientes de un objeto distante que no está en el centro del campo de visión objetivo mencionado anteriormente. Por lo general, se producen imágenes nítidas cuando la luz se refracta en ángulos pequeños. Sin embargo, cuando los rayos se refractan en ángulos grandes, el astigmatismo, el coma y la aberración esférica, conocidos colectivamente como "aberraciones ópticas fuera del eje", tienden a provocar una imagen borrosa. Con un ángulo de incidencia de aproximadamente 0,5° (30 MOA), se pueden observar fácilmente aberraciones fuera del eje en la mayoría de los objetivos de miras para rifles. Algunos fabricantes elevan ese ángulo a aproximadamente 1,0° (60 MOA) utilizando lentes apocromáticas o de muy baja dispersión.

Además, los rayos rojos discontinuos de la Figura 6.A no están en el centro del campo de visión del tubo erector. Hay cierta borrosidad en la imagen debido a la fuerte acción refractiva de los rayos rojos dentro del tubo erector y el ocular. Esto explica por qué las aberraciones fuera del eje pueden dar lugar a imágenes borrosas de objetivos de largo alcance cuando el tubo erector está centrado.

El tubo erector se inclina en la Figura 6.B en la dirección requerida para elevar la elevación del rifle. Ahora, cuando pasan a través del tubo erector, los rayos verdes se desvían del eje. Como resultado, la imagen borrosa de los objetivos de corto alcance puede resultar borrosa al inclinar el tubo erector para alcanzar una gran elevación del arma.

Las líneas discontinuas rojas en la Figura 6.B están menos fuera de eje que en la Figura 6.A cuando el tubo erector está inclinado. Por lo tanto, para objetivos de largo alcance, se puede reducir el desenfoque inclinando el tubo erector para crear una gran elevación del rifle. Sin embargo, tenga en cuenta que aún puede haber algo de desenfoque en la lente del objetivo. El diseño óptico particular de la mira telescópica, el aumento, el diámetro del objetivo, etc., afectan el grado de borrosidad de la imagen completa. Sin embargo, inclinar el tubo erector todavía tiene ventajas porque expande el "campo de visión" general del visor del rifle con un gran aumento, lo que permite mayores ajustes de elevación para visores de alto aumento.

En la vista de la mira telescópica, los objetos a distancias más largas son más pequeños que aquellos a distancias más cortas. Por lo tanto, los objetos de mayor alcance deberían tener menos desenfoque que los objetos de menor alcance, que son más grandes en la imagen. Los objetivos de mayor alcance tendrán menos desenfoque si se ubican más cerca del centro del campo de visión del objetivo. Para objetivos de largo alcance, el ángulo de inclinación necesario del tubo erector se puede reducir utilizando un riel inclinado de 10 a 30 MOA entre la mira telescópica y el receptor. Para objetivos de mayor alcance, es por eso que emplear un riel inclinado con un MOA de 10 a 30 generalmente mejora la calidad de la imagen.

Ampliación y pupila de salida:

El tirador puede distinguir los detalles del objetivo a gran distancia gracias al aumento telescópico. Sin embargo, el campo de visión se estrecha a medida que aumenta el aumento, lo que disminuye la conciencia situacional del tirador. Además, el tamaño de la pupila de salida disminuye. La pupila de salida de la mayoría de los telescopios se calcula dividiendo el aumento por la pupila de entrada o diámetro del objetivo:

Pupila de salida = Aumento / Diámetro objetivo

En osciloscopios variables con bajo aumento (M=3 o menos), la pupila de salida suele ser más pequeña de lo que sugiere esta ecuación. Esto se debe a que, con ajustes de aumento bajos, la pupila efectiva está limitada por un tope de apertura ubicado en algún lugar del tubo erector.

El ojo humano ajusta automáticamente el tamaño de su pupila en respuesta a los niveles de iluminación, protegiendo la retina de la sobrecarga. Aproximadamente 1,5 mm es el diámetro mínimo de la pupila. La resolución del ojo es mayor entre 2 y 4 mm de tamaño de pupila. Al amanecer y al anochecer, el tamaño máximo de la pupila es de aproximadamente 5 mm. La pupila puede aumentar hasta aproximadamente 7 mm después de largos períodos de oscuridad casi total, pero sólo en individuos relativamente jóvenes. El tamaño máximo de pupila en personas mayores de 50 años es de aproximadamente 5 mm.

La imagen vista a través de un telescopio es casi tan brillante como la que puede ver el ojo sin ayuda, siempre que el ojo pueda captar toda la luz de la pupila de salida. Sin embargo, el brillo visual comienza a disminuir cuando la pupila de salida se vuelve más pequeña que la pupila del ojo. Esto puede resultar en una disminución notable del brillo. Es considerablemente más difícil alinear una pequeña pupila de salida con el ojo del tirador. El deslumbramiento es más intenso para las pupilas de salida tan pequeñas, como hemos comentado.

Existe un aumento de alcance ideal que da como resultado un tamaño de pupila de salida idéntico al de la pupila del ojo con poca iluminación (antes del amanecer y después del anochecer). El diámetro del objetivo crece con este aumento óptimo. El tamaño del objetivo disminuye con aumentos inferiores a este. Una mayor ampliación da como resultado pupilas más pequeñas, lo que reduce el contraste y el brillo de la imagen. El brillo de la imagen es independiente del tamaño del tubo telescópico.

Le recomendamos que no compre más aumentos para la caza mayor de los que realmente necesita. Un aumento de 1,5 veces por cada 100 yardas de alcance es una regla general decente. Generalmente, un aumento de 9X o 10X es suficiente a 600 yardas. Para la caza mayor, un aumento de 14X a 16X funciona bien incluso a 1000 yardas.

Una línea de retícula común en términos de ángulos de objetivo es de aproximadamente 0,1 MOA, y un punto de retícula puede variar en tamaño desde 0,125 MOA (punto objetivo fino) hasta 0,9 MOA (mildot USMC). La mayoría de los animales de caza mayor tienen un diámetro de zona vital de aproximadamente 8 pulgadas. Un diámetro de 8 pulgadas subtiende 0,80 MOA a 1000 yardas. La zona crucial se amplía a 12 MOA con un aumento de 15X.

Como resultado, el tirador debe apuntar con el punto de la retícula o la mira a un objetivo de 12 MOA. Recuerda que la resolución del ojo ronda 1 MOA. Las dimensiones angulares de la zona importante son diez veces mayores que la resolución máxima del ojo. Con un aumento de 15X, el pecho del animal mide casi 24" de alto, o 36 veces la resolución del ojo humano. No es demasiado difícil para un tirador experimentado lograr este objetivo.

La imagen visual parece un 60% más grande cuando se aumenta la ampliación de 15X a 24X, sin embargo, esto no alivia significativamente las dificultades para apuntar. Pero en todos los niveles de aumento, el deslumbramiento aumenta notablemente cuando el límite de aumento superior se eleva de 15X a 24X. La pupila de salida para un objetivo de 50 mm cae de 3,3 mm a 2,1 mm, lo que reduce el tamaño del ojo y el brillo de la imagen al tiempo que aumenta el brillo para las pupilas más grandes.

Cuando un tirador tiene problemas no corregidos con la agudeza óptica, un alto aumento puede resultar útil. Muchos fotógrafos no pueden utilizar lentes correctivos al momento de fotografiar. Para miopía o hipermetropía, el ajuste de dioptrías del alcance hará correcciones. Pero el ajuste de dioptrías no se puede utilizar para corregir el astigmatismo. En este caso, aumentar la ampliación mejorará la resolución de la imagen pero también disminuirá el contraste (como se dijo anteriormente).

Alivio del ojo:

La distancia detrás de la lente ocular a la que la pupila de salida se enfoca nítidamente se conoce como alivio ocular. Al apuntar con un rifle, esta es la posición ideal para el ojo. Al disparar un rifle de retroceso pesado, el valor de alivio ocular debe ser lo más alto posible para evitar que el borde ocular golpee la frente del tirador. Debido a que la campana ocular sobresale más y entra en contacto primero con la frente durante un retroceso extremo, medir el alivio ocular a través de la lente del ocular es engañoso.

El alivio ocular suele oscilar entre 3 y 4 pulgadas, según el nivel de aumento. Al montar una mira telescópica en un rifle de alto retroceso, el tirador debe levantar la cabeza hacia adelante entre 0,25 y 0,5 pulgadas para que el ojo esté a la distancia de alivio ocular. El espacio para los ojos debe ser de al menos 3,5 pulgadas. Con esta configuración, hay menos probabilidades de que el tirador, sosteniendo el rifle en una posición de campo estándar, se dispare en la frente, magullándola o incluso cortándola. La ubicación de la mira en los anillos debe determinarse utilizando esta postura de tiro si el tirador planea disparar el rifle con frecuencia desde la posición boca abajo.

Con ciertos visores, el ojo se puede colocar más cerca o más lejos de la ubicación precisa del enfoque y aún así ver una imagen sin obstáculos debido a su alivio ocular más cómodo que otros. El eyebox se define como el área de la pupila de salida multiplicada por la longitud de este alivio ocular utilizable. Las ubicaciones de los ojos que permitirán al tirador observar todo el campo de visión están incluidas en este cilindro cilíndrico. El campo de visión parcialmente oscurecido se produce al mover el ojo hacia la izquierda o hacia la derecha, más cerca o más lejos. Una vez más, el ojo debe ser lo más amplio posible para facilitar la rápida adquisición del objetivo en escenarios de alto estrés, como el combate cuerpo a cuerpo o la caza peligrosa. La distancia detrás de la lente ocular del visor a la que la pupila de salida se enfoca claramente se conoce como ojo. alivio. Al apuntar con un rifle, esta es la posición ideal para el ojo. Al disparar un rifle de retroceso pesado, el valor de alivio ocular debe ser lo más alto posible para evitar que el borde ocular golpee la frente del tirador. Debido a que la campana ocular sobresale más y entra en contacto primero con la frente durante un retroceso extremo, medir el alivio ocular a través de la lente del ocular es engañoso.

El alivio ocular suele oscilar entre 3 y 4 pulgadas, según el nivel de aumento. Al montar una mira telescópica en un rifle de alto retroceso, el tirador debe levantar la cabeza hacia adelante entre 0,25 y 0,5 pulgadas para que el ojo esté a la distancia de alivio ocular. El espacio para los ojos debe ser de al menos 3,5 pulgadas. Con esta configuración, hay menos probabilidades de que el tirador, sosteniendo el rifle en una posición de campo estándar, se dispare en la frente, magullándola o incluso cortándola. La ubicación de la mira en los anillos debe determinarse utilizando esta postura de tiro si el tirador planea disparar el rifle con frecuencia desde la posición boca abajo.

Con ciertos visores, el ojo se puede colocar más cerca o más lejos de la ubicación precisa del enfoque y aún así ver una imagen sin obstáculos debido a su alivio ocular más cómodo que otros. El eyebox se define como el área de la pupila de salida multiplicada por la longitud de este alivio ocular utilizable. Las ubicaciones de los ojos que permitirán al tirador observar todo el campo de visión están incluidas en este cilindro cilíndrico. El campo de visión parcialmente oscurecido se produce al mover el ojo hacia la izquierda o hacia la derecha, más cerca o más lejos. Una vez más, el ojo debe ser lo más amplio posible para facilitar la rápida adquisición del objetivo en escenarios de alto estrés, como el combate cuerpo a cuerpo o la caza peligrosa.

Transmisión:

Antes de que la óptica deportiva adoptara recubrimientos de película delgada dieléctrica multicapa hace cincuenta años, la transmisión del visor podía ser tan baja como del cincuenta al sesenta por ciento. Con la creciente adopción de esta tecnología de recubrimiento en bienes de consumo, la transmisión de ópticas de alta calidad aumentó progresivamente hasta el rango actual del 90-98%. La transmisión del 90% y del 95% difiere tan poco en términos de rendimiento óptico que ya no es un gran discriminador. Hoy en día, la única distinción entre el recubrimiento de un proveedor y otro es el marketing, siempre y cuando todas las lentes (no sólo la primera y la última) tengan un recubrimiento dieléctrico multicapa.

Recubrimientos hidrofóbicos:

El agua forma pequeñas gotas en la superficie de la lente como resultado de estos recubrimientos, que se aplican a la primera y última superficie de la lente. Estos recubrimientos tienen el potencial de mejorar enormemente la imagen en condiciones extremadamente húmedas. Por otro lado, una gran cantidad de pequeñas gotas aumentarán considerablemente la luz dispersa y disminuirán el contraste de la imagen. En este tipo de entornos se recomienda el recubrimiento.

Vaso:

La cadena de suministro de la industria de la óptica deportiva se estructura de la siguiente manera:

cadena de suministro de la industria óptica

Dado que el proceso de esmerilado y pulido del material de vidrio para convertirlo en lentes representa la mayor parte del costo de producción de lentes, la fuente de los espacios en blanco de vidrio en realidad tiene una relevancia menor. Los principales proveedores de vidrio, incluidos Schott, Hoya, O'Hara y otros, producen vasos de calidad comparable y los venden a empresas que fabrican lentes en todo el mundo. Específicamente, Schott no es un fabricante de lentes; más bien, es simplemente un proveedor de materiales de vidrio.

La calidad óptica de los visores y otras ópticas deportivas de alta gama suele estar determinada por el diseño óptico y el proceso de fabricación de las lentes. Normalmente, la empresa que fabrica productos ópticos crea el producto y establece los parámetros de las lentes. El rendimiento óptico y el costo están determinados principalmente por la superficie en el proceso de fabricación de lentes. Las desviaciones extremadamente pequeñas de la superficie de la lente con respecto a una verdadera superficie esférica se describen en la figura de la superficie. Es necesaria una cifra de superficie más alta para mejorar el rendimiento óptico, lo que aumenta el costo del producto final durante el proceso de pulido al requerir más tiempo y atención al detalle.

Es muy probable que todos los fabricantes de visores con sede en Estados Unidos compren sus lentes a los mismos proveedores, que utilizan fábricas nacionales y extranjeras para fabricar los lentes. Las lentes frecuentemente se fabrican en alta mar y luego, ya sea en el sitio o en alta mar, se recortan hasta su diámetro final. Lo que cuenta es la superficie de la superficie, no el lugar donde se fabrica la lente.

Filtros de color:

Dependiendo del objetivo del visor, funcionarán varios filtros fotográficos. Al fotografiar durante el día, un filtro amarillo es probablemente el más práctico de todos los tipos de filtros. Sin embargo, si quieres cazar al amanecer o al anochecer, retíralo.

Tecnológico:

Un filtro amarillo debe tenerse en cuenta por tres motivos. Inicialmente, el filtro amarillo bloquea el espectro violeta y una pequeña porción del azul, que comprende la mayor parte de la luz dispersada por las partículas atmosféricas. Así, bajo un sol brillante, la aplicación del filtro mejora el contraste visual. Dado que la turbulencia atmosférica y la aberración cromática son más graves en estos tonos de longitud de onda más corta, el filtro probablemente también ayudará a reducir la borrosidad de la imagen. Todo está bien aquí.

Sin embargo, las turbulencias atmosféricas y la dispersión de la luz solar son un problema menor al anochecer y al amanecer, por lo que las ventajas de llevar el filtro amarillo se reducen.

En segundo lugar, el tono de mayor sensibilidad del ojo a lo largo del día es el verde, que coincide exactamente con el espectro del sol. La sensibilidad máxima del ojo cambia a azul a medida que se adapta a la oscuridad. Dado que al ojo le toma un tiempo adaptarse completamente a la oscuridad, es posible que esto no ocurra con frecuencia durante las horas en que se permite la caza. Pero si estás cazando en un cañón bajo un cielo nublado y sin luna, tus ojos deberían tener tiempo suficiente para adaptarse a la oscuridad antes de que expire la temporada y la caza quede prohibida. De manera similar, si uno estuviera en una posición de observación antes del amanecer, es probable que el ojo todavía esté aclimatado a la oscuridad cuando comience la temporada legal de caza. En ese caso, el filtro reduciría significativamente el brillo.

En tercer lugar, el filtro podría disminuir el contraste entre el follaje y los animales de caza mayor. Las criaturas son de diferentes tonos de marrón, una mezcla de todos los colores principales más un toque de rojo. La mayor parte de la vegetación es verde, aunque parte es marrón. El filtro amarillo elimina parte del azul porque es un componente del color del pelaje del animal en lugar del verdor. Cualquier ligera pérdida de contraste entre el pelaje marrón y la flora verde se compensa con creces con el aumento del contraste en las imágenes diurnas que se abordó anteriormente.

Pruebas de alcance:

Ocasionalmente, los individuos intentan comparar alcances observando objetivos de "resolución" de alto contraste y largo alcance (objetivos de barra, billetes de un dólar, etc.). Incluso en comparaciones lado a lado, la configuración de estas pruebas frecuentemente les impide identificar variaciones significativas entre alcances. La mayoría de los telescopios parecerán tener una resolución y un contraste casi idénticos con un aumento determinado para un objetivo de alto contraste en condiciones diurnas brillantes y especialmente en terreno plano.

Esto se debe a los altos niveles de iluminación y contraste del objetivo, que normalmente producen turbulencias para reducir la resolución. La óptica de calidad relativamente baja puede "resolver" objetivos de alto contraste. Las aberraciones ópticas en el eje son fáciles de solucionar. Además, el contraste de la imagen, en lugar de la resolución, es lo primero que disminuye cuando un fabricante utiliza lentes baratos con una calidad de "frente de onda" inferior. Es difícil ver efectos de contraste en una fotografía de un objetivo bien iluminado y con mucho contraste.

Uno de los peores lugares para evaluar la calidad óptica de un visor es un campo de tiro real. Hay varias explicaciones para esto, pero la principal es que la turbulencia del aire es intensa en la mayoría de las distancias. Generalmente es esta turbulencia, y no las diferencias en la óptica de un visor con respecto a otro, lo que hace que la imagen vista a través de un visor en los objetivos en el campo de tiro parezca borrosa. En estas circunstancias, cualquier discrepancia en la "calidad" de las imágenes capturadas por dos telescopios uno al lado del otro probablemente sea el resultado de sus diferentes diámetros de apertura. Si realizara una prueba lado a lado en un día fresco con nubes, sería mucho más sencillo detectar cambios en la resolución óptica si mirara a través de los visores a un objetivo a través de un pequeño valle o cañón.

Regresar al blog

Deja un comentario