РУЖЕЙНЫЕ ПРИЦЕЛЫ ПУЛЕВОГО ОХОТНИЧЬЕГО ОРУЖИЯ | ||||||||||||||||||||||||||||
СОДЕРЖАНИЕ:
| ||||||||||||||||||||||||||||
ОПТИЧЕСКИЙ РУЖЕЙНЫЙ ПРИЦЕЛНаиболее простым и удобным для прицеливания и в то же время самым сложным по устройству является оптический ружейный прицел. Сложность конструкции и простота использования в данном случае между собой никак не связаны. Поэтому для успешного применения оптического прицела нужны лишь самые общие сведения об его устройстве. Широко распространенное мнение, что оптическим прицелом могут пользоваться только хорошо подготовленные стрелки, лишено всякого основания. Существует много систем оптических прицелов, отличающихся не только своими конструктивными особенностями, но и рабочими качествами. От чего зависят эти рабочие качества, становится понятным после ознакомления со схемой построения оптического прицела. Но, прежде чем перейти к рассмотрению устройства оптического прицела, необходимо напомнить некоторые элементарные понятия из оптики, с которыми в дальнейшем придется неоднократно встречаться. | ||||||||||||||||||||||||||||
ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТАЛуч света, переходя из одной прозрачной среды в другую, изменяет свое направление, или, как говорят, преломляется (рис. 103). При этом если луч света переходит из среды, слабее преломляющей, в среду, сильнее преломляющей, то он приближается к перпендикуляру, опущенному на границу среды в точке пересечения ее лучом. Вода преломляет свет сильнее, чем воздух; поэтому всякий предмет, находящийся в воде, кажется расположенным выше, чем он есть на самом деле.Рис. 103. Преломление световых лучей при попадании из одной среды в другую Воздух преломляет свет слабее воды, и луч АБ, выходя из воды, отклоняется от перпендикуляра ДБ. Если человек хочет попасть в рыбу, находящуюся под водой, он должен прицелиться не в рыбу, а ниже нее (рис. 104).Рис. 104. Действительное место положения рыбы в воде и кажущееся человеческому глазу При нагревании плотность воздуха изменяется, а вместе с ней изменяется и его преломляющая сила; поэтому при прицеливании из ружья с нагретым стволом стрелок замечает, как контуры мишени начинают колебаться. Потоки поднимающегося нагретого воздуха все время изменяют его плотность и преломляющую силу. Такая же картина наблюдается в жаркую погоду при стрельбе низко над землей на дальние дистанции.Рис. 105. Преломление лучей света трехгранной призмыНа свойствах света изменять свое направление при переходе из одной среды в другую построен ряд оптических приборов, в том числе и ружейный оптический прицел. Если стекло плоское и стороны его параллельны (рис. 103), луч света АБ, входя в стекло, преломляется и приближается к перпендикуляру ДБ. Направление луча в стекле будет БВ. Выходя из стекла, луч света отклонится от перпендикуляра на ту же величину, на какую он отклонился, входя в стекло, но в противоположную сторону и таким образом примет свое прежнее направление ВГ. Если стороны стекла не параллельны, как это бывает в призме, то луч света, входя в стекло и выходя из него, отклонится оба раза в одну и ту же сторону и изменит свое направление, приблизившись к основанию призмы (рис. 105). И чем больше преломляющий угол призмы, тем больше отклонится проходящий через нее луч. В ружейных оптических прицелах употребляются обычно не призмы, а линзы. Линзою называется стекло, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Иногда одна сторона линзы делается плоской. Ход лучей в линзе легко понять, если представить себе линзу состоящей из большого числа призм (рис. 106). Чем ближе к краям, тем больше преломляющий угол у призм, составляющих линзу. Вследствие этого по краям линзы лучи преломляются сильнее; чем ближе к середине, тем преломление становится слабее, и, наконец, в середине линзы, на ее оптической оси, есть такая точка, которая совсем не преломляет проходящие через нее лучи. Точка эта называется оптическим центром линзы.Рис. 106. Двояковыпуклая линзаРис. 107. Двояковогнутая линза Понятно также, что чем больше выпуклость линзы, тем сильнее она преломляет проходящие через нее лучи света. В зависимости от сочетания сферических поверхностей получается шесть родов линз - двояковыпуклая, плосковыпуклая, выгнутовыпуклая, двояковогнутая, плосковогнутая и выпукловогнутая (рис. 108). Прямая, перпендикулярная к поверхностям, ограничивающим линзу, называется ее оптической осью. Первые три рода линз можно рассматривать так, словно они состоят из ряда призм, повернутых основанием к оптической оси. Падающие на них лучи будут сближаться, отклоняясь к оптической оси. Такие линзы называются собирательными. Края их всегда тоньше, чем середина. Остальные три рода линз можно также рассматривать так, словно они состоят из ряда призм, но повернутых основанием от оптической оси. Разумеется, падающие на эти линзы лучи будут расходиться, удаляясь от оптической оси. Такие линзы называются рассеивающими. Их края всегда толще середины. Если на собирающую линзу направить пучок световых лучей, параллельных ее оптической оси, то они, преломившись у обеих поверхностей линзы, соберутся за ней в одной точке. Точка эта лежит на оптической оси и называется фокусом линзы, а расстояние от фокуса до линзы называется фокусным расстоянием.Рис. 108. Различные линзы - собирательные и рассеивающие У всякой линзы имеются два фокуса, расположенных на равном расстоянии по обе ее стороны. Плоскость, проведенная через фокус перпендикулярно к оптической оси, называется фокусной плоскостью. Пучок световых лучей, выходящих из фокуса, пройдя через линзу, становится параллельным ее оптической оси. Пучок параллельных лучей света, составляющих с оптической осью небольшой угол, сходится после преломления в одной точке, лежащей в фокусной плоскости. Мы уже знаем, что лучи, проходящие через оптический центр, не преломляются. Свойство оптического центра пропускать лучи без преломления позволяет получить изображение любой светящейся точки с помощью построения хода только двух лучей. Пусть F светящаяся точка. Луч, идущий от нее параллельно оптической оси, после преломления пройдет через фокус. Луч, идущий через оптический центр, не преломится. В месте пересечения этих двух лучей и будет находиться изображение точки.Рис. 109. Преломление лучей, параллельных оптической оси линзы. Лучи сходятся в одной точке Зрительное восприятие всякого предмета возможно потому, что из всех его точек исходят световые лучи. Предмет как бы состоит из бесчисленного множества светящихся точек, каждая из которых оставляет свой след в глазу. Из совокупности точек создается образ предмета. Изображение каждой точки может быть получено так, как указано на рисунках, и тогда получится изображение всего предмета.Рис. 110. Построение изображения светящейся точки при помощи хода двух лучей:S - светящаяся точка; S' - изображение светящейся точки; F - фокус линзы; O - оптический центр линзы В оптике различают три основных положения предмета по отношению к двояковыпуклой собирательной линзе. Предмет АБ находится между линзой и фокусом (рис. 111). Луч, идущий от точки А параллельно оптической оси, после преломления пройдет через фокус. Луч, идущий через оптический центр линзы, не изменит своего направления. За линзой получаются два расходящихся луча.Рис. 111. Предмет АБ находится между двояковыпуклой линзой и фокусом. Мнимое прямое изображение предмета Глаз, помещенный на пути расходящихся лучей, увидит точку А в месте воображаемого пересечения лучей, т. е. в А'. Точно так же может быть найдено изображение точки Б. Глаз увидит прямое и увеличенное изображение предмета. Находиться оно будет с той же стороны линзы, где и предмет. Это изображение называется мнимым, так как только воображаемое пересечение лучей дает изображение предмета. Получить его на экране нельзя. Чем ближе к фокусу находится предмет, тем больше его изображение. На способности собирательной двояковыпуклой линзы рассеивать лучи, падающие от предметов, находящихся в пределах фокусного расстояния, основано применение увеличительного стекла, или лупы. Если предмет АБ находится дальше фокуса, но ближе двойного фокусного расстояния (рис. 112), то луч, идущий от точки А параллельно оптической оси, после преломления пройдет через фокус. Луч, идущий через оптический центр линзы, не изменит своего направления. За линзой получатся два сходящихся луча, пересекающихся за двойным фокусным расстоянием. Точка встречи лучей - А' даст изображение точки А. Так же может быть найдено изображение точки В. Изображение предмета получится с противоположной стороны линзы, за двойным фокусным расстоянием. Изображение это действительное - оно образовано действительно пересекающимися лучами, но обратное (так как верхняя часть предмета находится внизу) и увеличенное. Чем дальше предмет от фокуса, тем меньше его изображение.Рис. 112. Предмет АБ находится по отношению к двояковыпуклой линзе дальше фокуса, но ближе двойного фокусного расстояния. Изображение предмета действительное (перевернутое) Если предмет АБ находится за двойным фокусным расстоянием (рис. 113), то, сделав построение так же, как и в предыдущем случае, получим действительное, обратное и уменьшенное изображение предмета. Находиться оно будете противоположной стороны линзы, между фокусным и двойным фокусным расстоянием. Причем чем дальше предмет, тем ближе к фокусной плоскости будет получаться его изображение. Если предмет находится на весьма большом удалении, то от каждой точки его на линзу будут падать лучи практически параллельные; а параллельные лучи после преломления пересекаются в фокусной плоскости. Следовательно, и все изображение предмета, удаленного на большое расстояние, получится в фокальной (фокусной) плоскости.Рис. 113. Предмет АБ находится за двойным фокусным расстоянием по отношению к двояковыпуклой линзе. Изображение действительное, обратное и уменьшенное Таким образом, в зависимости от удаленности предмета изображение его будет получаться на разных расстояниях от линзы. Конечно, положение изображения предмета зависит не только от удаленности самого предмета, но и от выпуклости линзы. Чем больше эта выпуклость, тем сильнее преломляются проходящие через нее лучи, тем короче ее фокусное расстояние и ближе изображение предмета. Заменяя линзы с большей или меньшей кривизной, можно от одного и того же предмета получить изображения, удаленные на разные расстояния от линзы (рис. 114).Рис. 114. Схема различной степени уменьшения изображения предмета в зависимости от кривизны линзы:верхняя схема - при меньшей кривизне сферы линз; нижняя схема - при большей кривизне сферы линз Зная, как происходит преломление лучей в линзах, можно перейти к рассмотрению основного оптического прибора, участвующего во всякого рода прицеливании, - к глазу человека (рис. 115).Рис. 115. Схема строения глаза человека Глаз представляет собой шаровидное тело, диаметром около 25 мм. Снаружи глаз покрыт плотной непрозрачной белковой оболочкой, или склерой, переходящей спереди в более выпуклую прозрачную роговую оболочку, или роговицу. Изнутри белковая оболочка выстлана тонкой сосудистой оболочкой, пронизанной массой кровеносных сосудов, питающих глаз. Сосудистая оболочка окрашена пигментом в черный цвет, благодаря чему попадающий в глаз свет не отражается и не рассеивается. Спереди, против роговицы, сосудистая оболочка переходит в так называемую радужную оболочку. Она видна через прозрачную роговицу. Радужная оболочка придает окраску глазу. Цвет ее у разных людей различен. В середине радужной оболочки имеется отверстие, называемое зрачком. Зрачок обладает способностью сокращаться на свету и расширяться в темноте. Диаметр зрачка может изменяться в пределах от 2 до 7 мм. Через зрачок лучи света попадают в глаз. За радужной оболочкой находится хрусталик - плотное прозрачное тело, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик по краям соединен с оболочкой глаза так называемой ресничной мышцей. Действием ресничной мышцы может изменяться выпуклость хрусталика. Сзади в глаз входит зрительный нерв, который, разветвляясь на мельчайшие нервные волокна, образует сетчатую оболочку, или сетчатку, выстилающую изнутри сосудистую оболочку. Нервные окончания в глазу различаются по конфигурации и носят название палочек и колбочек. Палочки чувствительны к свету, колбочки воспринимают цвета. В сетчатке имеется 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек. Неравномерное содержание палочек и колбочек, т. е. светочувствительных и цветочувствительных элементов, объясняет, почему с уменьшением освещенности глаз значительно раньше перестает различать цвета предметов, а затем уже их контуры. Небольшое пространство между роговицей и радужной оболочкой заполнено водянистой влагой, а вся полость глаза за хрусталиком - студенистым веществом, носящим название стекловидного тела. И водянистая влага, и стекловидное тело прозрачны. Лучи света от рассматриваемого предмета, попадая в глаз, проходят сквозь роговицу, водянистую влагу и через зрачок проникают в хрусталик, играющий роль двояковыпуклой линзы. Преломившись в хрусталике и пройдя через стекловидное тело, лучи света дают на сетчатку действительное, обратное и уменьшенное изображение рассматриваемого предмета (рис. 116). Человеческий глаз видит предметы в перевернутом виде.Рис 116. Схема получения изображения на сетчатке глаза. Изображение действительное, обратное и уменьшенное Постоянное общение с окружающей обстановкой приучает нас представлять предметы в прямом виде. Рассматриваемый предмет виден отчетливо только в том случае, когда его изображение попадает на сетчатку. Если бы оптическая система глаза оставалась все время неизменной, то на сетчатке получились бы четкие изображения предметов, удаленных лишь на какое-то определенное расстояние. При этом лучи от более далеких предметов пересекались бы перед сетчаткой, а лучи от более близких предметов - за ней и давали бы на сетчатке неотчетливое, расплывчатое изображение. Известно, однако, что нормальный глаз может отчетливо видеть предметы, удаленные на самые различные расстояния - в пределах от 15 см до бесконечности. Эта особенность глаза объясняется способностью хрусталика с помощью ресничной мышцы изменять свою выпуклость. При рассматривании близких предметов выпуклость хрусталика становится больше, преломляющие его способности (оптическая сила) увеличиваются, изображение предмета приближается к хрусталику и попадает на сетчатку. При рассматривании удаленных предметов выпуклость хрусталика, а вместе с тем и его преломляющая способность (оптическая сила) уменьшаются. Изображение удаленного предмета, отодвигаясь от хрусталика, опять попадает на сетчатку. Таким образом, изменяя свою оптическую систему, глаз может попеременно, но отнюдь не одновременно, отчетливо видеть разноудаленные предметы. Способность глаза приспосабливаться к видению предметов, удаленных на разные расстояния, называется аккомодацией. Следует отметить, что оптическая система глаза очень короткофокусная, с фокусным расстоянием около 15 мм, а потому предметы, удаленные дальше 12 м, воспринимаются глазом одинаково, без изменения кривизны хрусталика, как удаленные в бесконечность и дающие от каждой точки параллельные лучи света. Нормальный человеческий глаз без всякого напряжения может отчетливо видеть предметы, удаленные в бесконечность (практически находящиеся дальше 12 м). Для рассматривания более близких предметов требуется уже известное напряжение. Отклонением от нормы являются близорукие и дальнозоркие глаза. Близорукий глаз сводит лучи от дальних предметов перед сетчаткой, вследствие чего изображение их получается расплывчатым. Для исправления близорукости употребляются очки с рассеивающими линзами, которые отодвигают изображение к сетчатке. Дальнозоркие глаза, наоборот, сводят лучи от близких предметов за сетчаткой. Для выправления дальнозоркости применяются очки с собирательными линзами, усиливающими преломляющую способность (оптическую силу) хрусталика. Таким образом, применение очков при дальнозоркости или при близорукости исправляет дефект глаза, как бы восстанавливает нормальное зрение, нарушенное близорукостью или дальнозоркостью. Часто встречается также старческая дальнозоркость. С возрастом хрусталик теряет свою гибкость и уже не может принимать достаточно выпуклую форму для рассматривания близко расположенных предметов. | ||||||||||||||||||||||||||||
УГОЛ ЗРЕНИЯПри рассматривании какого-нибудь предмета на сетчатке глаза получается изображение этого предмета. Чем крупнее изображение, тем больше светочувствительных клеток раздражает оно на сетчатке и тем подробнее виден рассматриваемый предмет.Рис. 117. Угол зрения (схема)Величину изображения принято определять по углу, который образуют лучи, идущие от краев предмета через центр хрусталика к сетчатке. Этот угол называется углом зрения. Он определяет видимые глазом размеры предметов (рис. 117). С удалением предмета угол зрения уменьшается, а также уменьшается получаемое на сетчатке изображение предмета и глаз перестает различать мелкие его детали, (рис. 118). Наименьший угол зрения, при котором глаз способен видеть раздельно две отдельные точки, характеризует остроту зрения, или, как говорят, разрешающую силу глаза.Рис. 118. С увеличением расстояния глаз перестает различать мелкие детали рассматриваемых предметов.Примерно так видны детали постройки на 300 и 600 м Опыт показывает, что нормальной остроте зрения соответствует угол зрения в одну минуту. Это значит, что на расстоянии 100 мм глаз способен различить раздельно две светящиеся точки, если расстояние между ними не меньше 3 см. В противном случае обе точки будут видны, как одна. Встречаются люди и со значительно большей остротой зрения. | ||||||||||||||||||||||||||||
ОПТИЧЕСКИЙ РУЖЕЙНЫЙ ПРИЦЕЛПознакомившись с некоторыми законами оптики и со свойством глаза, который играет решающую роль в прицеливании, перейдем к рассмотрению существующих прицелов и к оценке их с точки зрения соответствия свойствам глаза. Надо отметить, что обычно при описании прицелов этот решающий фактор совершенно упускается из виду. Простейшим оптическим прибором, позволяющим рассматривать удаленные предметы, является телескоп Кеплера, называемый также астрономической трубой. Оптическая система кеплеровского телескопа состоит из двух собирательных линз, укрепленных в металлической оправе так, что их оптические оси лежат на одной прямой, а фокусные плоскости почти совпадают. Передняя длиннофокусная линза, обращенная к рассматриваемому предмету, называется объективом; задняя, короткофокусная линза, обращенная к глазу, называется окуляром. Так как рассматриваемый предмет находится очень далеко, то падающие на объектив лучи из какой-нибудь точки предмета, например А, можно считать параллельными, а параллельные лучи после преломления в двояковыпуклой линзе собираются в фокальной плоскости. Таким образом, и все изображения предмета получатся в фокальной плоскости объектива. Оно будет действительным, уменьшенным и обратным. Окуляр играет роль лупы. Он позволяет рассматривать полученное изображение предмета под углом зрения большим, чем угол, под которым видит предмет невооруженный глаз. Наблюдатель видит предмет так, как если бы он находился ближе к нему в соответствующее увеличению число раз (рис. 119).Рис. 119. Различные углы зрения:при рассматривании предметов в телескоп и при рассматривании того же предмета невооруженным глазом Лупа дает мнимое, увеличенное и прямое изображение предмета. Поэтому перевернутое объективом изображение предмета так и остается перевернутым. Пользоваться кеплеровским телескопом, дающим обратное изображение, для наблюдения земных предметов, а тем более для прицеливания, крайне неудобно. Для того, чтобы получить прямое изображение, между объективом и окуляром помещают так называемую оборачивающую систему, которая состоит из одной или двух собирательных линз. Назначение оборачивающей системы состоит в том, чтобы поворачивать даваемое объективом изображение и видеть его перед окуляром прямым по отношению к наблюдаемому предмету. В отличие от телескопа Кеплера труба с оборачивающей системой называется земной зрительной трубой (рис. 120).Рис. 120. Ход лучей в так называемой зрительной трубе Оптический ружейный прицел представляет собой именно такую земную зрительную трубу. Для большей точности наводки в фокальной плоскости объектива, где получается действительное, уменьшенное и обратное изображение цели, помещается рамка с укрепленными в ней прицельными нитями. Стрелок видит, как изображение нитей накладывается на изображение цели. Оптический центр объектива и точка пересечения прицельных нитей вполне определяют положение оси трубы. Такова простейшая схема зрительной трубы и оптического ружейного прицела. В действительности устройство их значительно сложнее. Необходимость более сложного устройства вызывается следующими обстоятельствами: лучи света, проходящие через края линзы, преломляются сильнее и пересекаются ближе; лучи, проходящие ближе к середине линзы, пересекаются несколько дальше, поэтому каждая точка предмета получается не в виде точки, а маленького расплывчатого пятнышка. Это явление носит название сферической аберрации. Солнечный свет, как известно, состоит из нескольких цветов, обладающих разной преломляемостью. Сильнее преломляются фиолетовые лучи, слабее красные, между ними лежат синие, голубые, зеленые, желтые и оранжевые лучи. В результате разложения белого света и неодинакового преломления лучей при прохождении через линзу края изображения кажутся окрашенными в радужный цвет. Это так называемая хроматическая аберрация. Обычно одну линзу заменяют двумя или несколькими линзами, изготовленными из разных сортов стекла и с различными радиусами сферической и хроматической аберрации. В хороших современных оптических прицелах окуляр обычно состоит из трех линз, оборачивающая система - из четырех, а объектив - из двух линз. Таким образом, вместо трех линз по схеме применяются девять линз. Прицельные нити снабжаются сложным механизмом, позволяющим с большой точностью перемещать их вверх и вниз, а в некоторых системах прицелов и вправо, и влево. Многие оптические прицелы, особенно охотничьи, предназначенные для индивидуального пользования, имеют специальное приспособление для установки прицела на ясное зрение для близоруких и дальнозорких. При этом вовсе исключается надобность в пользовании очками. Достигается это перемещением вдоль трубы оборачивающей системы, или окуляра. Выходящие из окуляра лучи получаются или расходящимися, что необходимо для близорукого глаза, или сходящимися, соответственно более слабому преломлению их в хрусталике дальнозоркого глаза. Подробнее о всех этих приспособлениях будет сказано ниже. Теперь же ознакомимся с оптическими характеристиками прицела, определяющими возможность его использования в различных условиях. К этим характеристикам относятся увеличение, поле зрения, светосила и удаление выходного зрачка или глазное расстояние. Увеличение Видимые размеры предметов измеряются углом зрения. Угол зрения изменяется с расстоянием. Чем меньше расстояние, тем больше угол зрения, крупнее видимые размеры предметов и, следовательно, подробнее и отчетливее они видны. И, наоборот, с увеличением расстояния угол зрения уменьшается, одновременно уменьшаются видимые размеры предметов, перестают различаться их мелкие детали. При наблюдении с помощью оптического прицела глаз видит через окуляр изображение рассматриваемого предмета под значительно большим углом зрения, чем видит этот предмет невооруженный глаз. Таким образом, рассматриваемый предмет как бы приближается к глазу. Отношение угла зрения, под которым глаз видит изображение предмета в оптический прицел, к углу зрения, под которым тот же предмет виден невооруженным глазом, называется увеличением оптического прицела. Увеличение оптического прицела показывает, во сколько раз предмет, наблюдаемый через оптический прицел, кажется больше (или ближе), чем при рассматривании его невооруженным глазом. Так, при увеличении в четыре раза наблюдаемые в оптический прицел предметы на расстоянии 100 м кажутся такими по размеру, какими они видны невооруженному глазу на 25 м. Чем больше увеличение, тем детальнее можно рассмотреть цель и точнее прицелиться. В условиях плохой видимости - в сумерки или ночью при лунном освещении, - когда с расстоянием быстро теряются контуры предметов, оптический прицел с большим увеличением, сильно приближая цель, облегчает наблюдение и позволяет произвести точное прицеливание. Из сказанного вытекает, что выгодно иметь оптический прицел с большим увеличением. Однако увеличение тесно связано с другими свойствами оптического прицела, ограничивающими пределы увеличения. Современные оптические ружейные прицелы изготовляются с увеличением от 1 до 10. Имеются оптические прицелы со специальными приспособлениями, позволяющими быстро изменять увеличение в большую или меньшую сторону, в зависимости от перемены условий стрельбы. Перемена увеличения достигается или перемещением оборачивающей системы вдоль оптической оси прицела, или навинчиванием на конец трубы, в котором помещен объектив, кольца с добавочной системой линз. Это добавочное приспособление, лишь немного утяжеляющее конструкцию прицела, допускает быстрое изменение увеличения в широких пределах (рис. 121).Рис. 121. Оптический ружейный прицел с переменным увеличением от 1 до 6 (Цильмулятор)Увеличение оптического прицела обычно обозначается цифрой со знаком умножения; например «3Х» обозначает, что прицел имеет трехкратное увеличение. Если обозначения на прицеле нет, то действительное его увеличение можно определить одним из следующих двух способов. На листе белой бумаги нужно начертить масштаб с сантиметровыми, четко видимыми делениями. Повесив лист на стену, надо навести на него оптический прицел. Смотря одним глазом через прицел, а другим - невооруженным - прямо на лист бумаги, следует определить, сколько делений действительного масштаба перекрывает одно деление, видимое через прицел. Таково и будет увеличение прицела (рис. 122).Рис. 122. Шкала - масштаб для определения степени увеличения оптического прицелаДругой способ дает также практически достаточную точность при определении увеличения прицела. Он заключается в следующем: держа трубу направленной объективом к свету, нужно поместить перед окуляром лист миллиметровой бумаги. Приближать и удалять лист бумаги надо до тех пор, пока на нем не получится четко очерченный светлый кружок, так называемый выходной зрачок. На миллиметровой бумаге можно сразу определить размер светлого кружка. Смерив затем диаметр объектива и разделив его на диаметр выходного зрачка (светлого кружка), получим увеличение оптического прицела. Поле зрения Полем зрения называется пространство, видимое одновременно через оптический прицел. Измеряется поле зрения или углом, под которым видны две крайние точки поля зрения, или отношением видимого пространства к данному расстоянию. Например, при наблюдении участка местности протяженностью 12 м на расстоянии 100 м получим поле зрения 12°. Иногда величину поля зрения выражают отвлеченным числом, показывающим то же отношение. Причем расстояние обычно берется в сотнях единиц. Так, если сказано, что поле зрения 12, то это означает, что на 100 м будет виден участок местности, протяженностью 12 м; на 1000 м соответственно 120 м и т. д. Угол, под которым крайние точки поля зрения видны невооруженным глазом, называют истинным полем зрения. А угол, под которым видны изображения этих же крайних точек через оптический прицел, называют кажущимся, или окулярным, полем зрения. Понятно, что кажущееся поле зрения во столько раз больше истинного поля зрения, во сколько раз увеличивает данный оптический прицел. Так, в оптическом прицеле с четырехкратным увеличением и истинным полем зрения 6° кажущееся поле зрения будет равно 4x6=24°. В современных ружейных оптических прицелах кажущееся поле зрения не превышает 25°. Представим себе, что через отверстие в картоне мы смотрим на ряд удаляющих мачт (рис. 123). Диаметр отверстия в картоне 36 мм Глаз расположен от него в 80 мм. Высота мачт 45 мм. Интервалы между ними 100 м. Наблюдение ведется с расстояния 100 м от ближней мачты. Глядя через отверстие, мы увидим, что ближняя мачта как раз перекрывает его сверху до низу, т. е. занимает все поле зрения. Не трудно подсчитать, что истинное поле зрения этого отверстия, или угол, под которым видна ближняя мачта, составит 25°.Рис. 123. Поле зрения и угол зрения Вторая мачта занимает половину отверстия и, следовательно, видна под углом зрения 12 1/2°, третья мачта занимает 1/8 отверстия и, следовательно, видна под углом зрения около 8 1/2° и т. д. Вставим теперь в отверстие в картоне оптический прицел с двукратным увеличением и диаметром окуляра 36 мм так, чтобы окуляр оказался на месте отверстия в картоне (рис. 124).Рис. 124. Поле зрения и угол зренияОптический прицел увеличит (приблизит) все мачты вдвое. Вторая мачта окажется на месте первой и займет все видимое через окуляр поле зрения. Но действительный угол, под которым видна вторая мачта, равен 12 1/2°. Значит, при двукратном увеличении истинное поле зрения уменьшится вдвое. Если в отверстие в картоне поместить оптический прицел с трехкратным увеличением и тем же диаметром окуляра, то третья мачта займет место первой и истинное поле зрения составит уже третью часть первоначального и т д. Таким образом, простой расчет показывает, что при данном диаметре окуляра и определенном глазном расстоянии (расстояние от глаза до окуляра) величина истинного поля зрения уменьшается пропорционально размерам увеличенного поля. Иначе говоря, во сколько раз больше увеличение прицела, во столько раз меньше его поле зрения. Помещаемая ниже таблица показывает соотношение между увеличением и величиной поля зрения в лучших оптических прицелах с глазным расстоянием 80 мм и полезным диаметром окуляра 36 мм. | ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
| Наличие большого поля зрения не играет значительной роли при стрельбе на дальние дистанции по неподвижным целям, например при целевой стрельбе по неподвижным мишеням. Наоборот, в полевых условиях на охоте большое поле зрения является одним из наиболее ценных качеств оптического прицела. Большое поле зрения позволяет наблюдать значительное пространство, облегчает быстрое нахождение целей. При стрельбе по движущимся целям нужно быстро найти цель и не упускать ее из виду во время прицеливания. Эта задача может быть успешно решена при достаточно большом поле зрения оптического прицела. Взаимоисключающая связь между увеличением и полем зрения заставляет при выборе прицела руководствоваться главным образом тем, для каких нужд он применяется. Зрачки. Глазное расстояние Мы уже знаем, что если направить объектив оптического прицела на источник света, а перед окуляром поместить большой лист белой бумаги и постепенно приближать и удалять его, то при определенном положении на бумаге получится светлый, резко очерченный кружок, называемый выходным зрачком. Выходной зрачок представляет собой даваемое окуляром уменьшенное изображение объектива, который в свою очередь называют входным зрачком. Для того, чтобы лучи от всех точек поля зрения попали в глаз, зрачок глаза должен быть совмещен с выходным зрачком. При приближении или удалении глаза от выходного зрачка лучи от крайних точек поля зрения не попадут в зрачок глаза и видимое поле зрения уменьшится. При смещении глаза в сторону лучи от одного края поля зрения также не попадут в зрачок и размеры видимого поля зрения сократятся. При этом с той стороны, куда отклонился глаз, на краях окуляра появятся лунообразные тени. Для того, чтобы при прицеливании глаз легче находил правильное положение, на конец трубы, где помещается окуляр, надевается резиновая трубка. Трубка закрепляется так, чтобы задний ее обрез совпадал с плоскостью выходного зрачка оптического прицела. Резиновая трубка очень желательна при ночной стрельбе. В противном случае в незащищенном окуляре появляются отражения местных предметов, которые находятся сзади стрелка, а это сильно затрудняет прицеливание. Расстояние от выходного зрачка до задней (обращенной к глазу) поверхности окуляра называется глазным расстоянием. Для получения большего поля зрения желательно иметь возможно короткое глазное расстояние. Увеличение глазного расстояния влечет за собой пропорциональное уменьшение поля зрения и потому является весьма невыгодным. Однако наличие отдачи, а иногда и конструктивные особенности оружия не позволяют сильно сокращать глазное расстояние. В настоящее время для ружейных оптических прицелов общепринятым считается глазное расстояние 80 мм. На таком удалении от окуляра и следует держать глаз при прицеливании в оптический прицел. Светосила Светосилой называется сравнительная освещенность предметов, рассматриваемых невооруженным глазом и через оптический прицел. Таким образом, светосила показывает, во сколько раз предмет, рассматриваемый невооруженным глазом, кажется освещенным больше, чем при рассматривании через оптический прицел. Зрительное восприятие освещенности зависит от количества световых лучей, попадающих на сетчатку глаза через зрачок. Чем больше зрачок, тем больше световых лучей попадет в глаз. Так как зрачок представляет собою круглое отверстие, то его площадь пропорциональна квадрату его диаметра. Количество световых лучей, выходящих из оптического прицела, пропорционально площади выходного зрачка, т. е. пропорционально квадрату его диаметра. Следовательно, светосила оптического прицела определяется отношением квадрата диаметра выходного зрачка к квадрату диаметра зрачка глаза. Но диаметр глазного зрачка - величина не постоянная. Он может значительно изменяться в зависимости от освещения. При сильном свете зрачок суживается, уменьшаясь до 2 мм; наоборот, при слабом освещении он расширяется до 6-7 мм. Вследствие непостоянства размеров зрачка глаза принято характеризовать светосилу оптического прицела только по квадрату диаметра выходного зрачка. Так, если диаметр выходного зрачка равен 7 мм, то говорят, что светосила оптического прицела равна 49. Если площадь выходного зрачка равна площади зрачка глаза и центры их совпадают, то в глаз попадут все лучи, вошедшие из окуляра прицела, и освещенность рассматриваемого предмета будет наибольшей. При меньшей площади выходного зрачка освещенность наблюдаемых в оптический прицел предметов соответственно становится меньше. Обычно зрачок глаза расширяется в темноте до 6 мм, поэтому светосилу, равную 36. считают нормальной. Однако это справедливо лишь в том случае, когда центр зрачка глаза совпадает с оптической осью прицела. Такое совмещение получить не всегда удается. Для того, чтобы при небольших отклонениях от оптической оси глаз все же не терял возможности наблюдения, выходной зрачок у оптических ружейных прицелов делают не меньше 7-8 мм. При таких размерах выходного зрачка, т. е. при светосиле 49-64, обеспечивается наилучшая видимость при любых условиях наблюдения, как днем, так и в сумерки или в лунную ночь. Дальнейшее увеличение размеров выходного зрачка, повышая габариты и вес оптического прицела, не дает сколько-нибудь заметного улучшения видимости. Все прозрачные тела при прохождении через них световых лучей часть света отражают и часть поглощают. Стекло в этом отношении не представляет исключения. В оптическом прицеле имеется ряд линз, поглощающих и отражающих свет. Поэтому при любых условиях в оптическом прицеле, как и во всяком оптическом приборе, происходит потеря света, и из оптического прицела всегда выходит меньше световых лучей, чем входит в него. Для уменьшения потерь света в оптических прицелах употребляются особые стекла, отличающиеся большой прозрачностью, а поверхность линз тщательно полируется. В последнее время стали покрывать поверхность линз тонким слоем особого вещества и получили так называемую голубую оптику, значительно сокращающую потери света. Покрытие это не отличается большой стойкостью, и потому голубая оптика требует особенно бережного обращения. При наблюдении в оптический прицел невольно сравнивается видимое изображение с картиной, наблюдаемой невооруженным глазом. Но, поскольку изображение видно более отчетливо, создается впечатление, что оптический прицел не только увеличивает размеры наблюдаемых предметов, но и усиливает их освещенность. Такое представление, конечно, не является правильным. Прицельные приспособления Для более точной наводки в цель оптического прицела в фокальной (фокусной) плоскости объектива устанавливаются прицельные приспособления, или, как их часто называют, прицельные нити. Прицельные нити представляют собой тонкие проволочки, припаянные концами к краям круглого отверстия рамки. Находясь точно в фокальной плоскости объектива, именно там, где получается обратное и уменьшенное изображение рассматриваемого предмета, прицельные нити видны при прицеливании, как черные линии, перекрывающие цель. Большинство оптических прицелов имеет специальный механизм для перемещения прицельных нитей вверх и вниз, т. е. для придания оружию углов прицеливания, соответствующих дистанции стрельбы. Этот механизм состоит из четырехгранного стального корпуса, внутри которого находится рамка с припаянными к ней прицельными нитями. Рамка вдоль наружных сторон имеет пазы. В пазы входят укрепленные в корпусе направляющие выступы, по которым рамка скользит, двигаясь в заданном направлении. Движение рамки вверх и вниз производится при помощи поворота микрометрического винта, таскающего за собой рамку. Верхняя часть винта пропущена через корпус, и на ней укреплен маховик, или высотный лимб, облегчающий вращение винта. На маховик надето кольцо с нанесенной на него дистанционной шкалой. Для установки нужной дистанции следует совместить соответствующее деление дистанционной шкалы с неподвижным указателем на корпусе. При вращении маховика по часовой стрелке рамка поднимается вверх. Если в то же время следить за прицельными нитями через окуляр прицела, то можно видеть, как они перемещаются вниз. На некоторых оптических прицелах, кроме высотного лимба, имеется также и боковой лимб. Помещается он с левой стороны. Устройство его аналогично устройству высотного лимба (рис. 125). С помощью бокового лимба рамка с прицельными нитями перемещается вправо и влево, что облегчает пристрелку и дает возможность быстро производить поправки на ветер. Рис. 125. Названия частей современного оптического ружейного прицела Шкала на боковом лимбе нанесена в тысячных долях дистанции. Следовательно, при повороте лимба на одно деление точка прицеливания перемещается при дистанции 100 м на 10 см, при дистанции 200 м - на 20 см и т. д. Нужно иметь в виду, что многие оптические прицелы, особенно поношенные, имеют мертвый ход как высотного, так и бокового лимба, вследствие чего получаются ошибки при установке шкалы на нужное деление. Для устранения вредных последствий мертвого хода следует подводить требующееся деление шкалы с указателем всегда с одной стороны; тогда наличие мертвого хода не будет сказываться на точности работы прицела. Например, если высотный лимб стоит на делении 6 и требуется его перевести на деление 4, то нужно повер |
