Оптический ружейный прицел

 

Познакомившись 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. 

Рис. 119. Различные углы зрения: при рассматривании предметов в телескоп; и при рассматривании того же предмета невооруженным глазом

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).

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).

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.

Рис. 120. Ход лучей в так называемой рительной трубе

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 окрашен ными 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 систе-мах 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. 

Рис. 119. Различные углы зрения: при рассматривании предметов в телескоп; и при рассматривании того же предмета невооруженным глазом

Подробнее о всех этих приспособлениях будет сказано ниже.

Теперь же ознакомимся с оптическими характеристиками прицела, определяющими возможность его использования в различных условиях.

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).

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.

Рис. 120. Ход лучей в так называемой рительной трубе

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 систе-мах 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.