IVAN DICE:
“ interasse obiettivi binocolo: ipotizzo 12 cm non l'avevo misurato
distanza su google earth del traliccio: 420 metri circa
dimensione angolare dell'interasse a 420m: 0,016° pari a circa 1'
dimensione angolare a 8x : 0,128° pari a circa 8’
campo di vista del binocolo: circa 8°
frazione nel campo di vista dell'interasse a 8x: 1/62 ”
IO RISPONDO:
Calcoli sostanzialmente corretti, a parte l’ultimo passaggio, dove quello che definisci frazione nel campo di vista dell’interasse a 8x lo hai calcolato dividendo il campo reale (8°) per la dimensione angolare nel campo apparente (circa 8’), dovevi invece dividere il campo apparente per la dimensione angolare nel campo apparente (oppure dividere il campo reale per la dimensione angolare nel campo reale). Perciò:
Campo apparente : dimensione angolare nel campo apparente = 64°: 8’= 3840’: 8’= 480
La frazione nel campo di vista dell’interasse a 8x è dunque 1/480, 8 volte più piccola di quanto risulti a te.
Se prima 1/60 (o 1/62) del campo ti sembrava non notabile a occhio, figuriamoci una frazione 8 volte più piccola. Eppure sono queste frazioncine che permettono ai nostri occhi di percepire con un binocolo il senso di profondità, di distanza fra, per esempio, un soggetto a 500 metri e le montagne retrostanti a 5 o 10 km.
E il sessantesimo che avevi calcolato è una frazione che hai a una sessantina di metri, pertica più, pertica meno, quindi figurati se non balza all’occhio.
Senza fare questi calcoli noiosi: se il tuo Meopta va bene, quel che dovevi trovare di differenza fra i campi di visione sono i 12 cm di interasse, che non credo siano tutto questo pochino rispetto alla punta del traliccio sul quale hai zoomato.
Comunque son problemi tuoi e del tuo Meopta, non servono al tema in questione.
IVAN DICE:
“per collimazione s’intende solo la fusione dell’immagini”
“ Non ho voluto spaccare il concetto di collimazione da quello di “reale collimazione” e “allineamento condizionale”, limitandomi a considerare collimato un binocolo che mostra le immagini fuse !
E’ per me implicito che più di collimazione si parli di allineamento condizionale ogni qual volta nella descrizione c’è scritto collimation ok ed exit pupil bad.”
“ per me collimazione è solo l’immagine fusa. Se l’immagine è solo fusa e i campi di visione non coincidono allora la collimazione è “condizionale”. ”
IO RISPONDO:
Se tu parli di collimazione del binocolo senza specificare altro, quella è collimazione e non altro, secondo la definizione che tu stesso dai nel filmato: 3 assi paralleli, quello meccanico (l’asse della tornitura conica dello snodo centrale) e i due assi ottici. Se non specifichi, generi confusione, come appunto è successo.
Quindi capisco ora dalle tue precisazioni che tu affermi che UN BINOCOLO CON GLI ASSI OTTICI ALLINEATI FRA LORO (MA NON PARALLELI ALL’ASSE MECCANICO) A UNA DISTANZA INTERPUPILLARE X PRODUCE CAMPI DI VISIONE DIVERSI A INFINITO. Ti dimostrerò tra poco che questo non è possibile.
IVAN DICE:
“ in Italia ancora non è chiaro cosa significhi collimazione, quindi un passo alla volta… alla fine è solo questione di terminologia. ”
“ L’immagine non è stata fatta per il Bill Cook della situazione. ”
IO RISPONDO:
Infatti l’Italia è l’unico paese, dopo gli Stati Uniti, in cui sia stato dato un corso sulla collimazione per binofili. E per quel che riguarda la terminologia, dovresti invece usarla con attenzione e precisione proprio con quelli che ne sanno poco. I forum di ottica sono ingolfati da linguaggi nello stile “ mì me capisso mì” (basta che mi capisca io).
Diciamo che l’immagine non l’ha capita neanche Bill Cook, notoriamente paziente con le stravaganze terminologiche, e neppure Gordon Rayner e Glenn Le Drew. Figurati quanto sia chiara al resto del popolo binofilo. A proposito, ricorda che ti ho domandato da che si vede che nelle immagini 2 e 4 la pupilla d’uscita è cattiva.
Del resto non credo ti sia sfuggito il commento rassegnato di Bill di fronte a tanta creatività teorica e terminologica:
A daughter-in-law calls charcoal briquettes “briskets.” I have REPEATEDLY told her that "brisket" is a cut of meat. Two days ago, she said. “That’s just what I call’em.” I wonder if she calls horses, cows or sheep, pigs. She wants a job as a secretary in a law office. Dream on!
Prima di chiudere questa parentesi ti pregherei di assumere personalmente la paternità delle tue asserzioni, e di evitare di coinvolgerci scrivendo “We in Italy call "contrast field" the portion of the field of view where…” Scusami tanto, ma per il momento lo si chiama così solo nella tua testa.
IVAN DICE:
“ Su Cloudy, a causa della barriera linguistica e della mia non certa naturella dell’inglese, alcune persone hanno capito ed effettivamente hanno spiegato bene l’immagine 2 ”
IO RISPONDO:
Ha capito, non condiviso. Guarda che Daniel non è uno sprovveduto, ha fatto il corso di collimazione con Cory Suddarth.
IVAN DICE:
“ qualcuno ha capito che se scrivo exit pupil bad allora di vera collimazione non si può trattare ! è un 1+1 che un esperto riesce a fare e che al neofita di fatto può anche non interessare. ”
IO RISPONDO:
Insomma ‘sti americani devono essere tutti un po’ fessi, a sentir te. E comunque hai detto una cosa non vera, un binocolo può essere collimato a tutte le IPD e avere una cattiva pupilla d’uscita. Per esempio un binocolo con un doppietto con il centro ottico non al centro fisico della lente può obbligare a inclinare di più i prismi in un modo che ovalizza la pupilla, ma fa ottenere l’allineamento all’asse meccanico del binocolo permettendo una collimazione vera e propria … e campi uguali, a meno che ora tu non voglia affermare che anche un binocolo veramente collimato può avere campi diversi, contraddicendo quanto hai già detto in precedenza.
IVAN DICE:
“ Se tieni con la mano un obiettivo davanti ai tuoi occhi anche ad una certa distanza e ci guardi attraverso, vedi il "paesaggio dietro". Se l'obiettivo lo inclini con la mano e tu continui a guardarci attraverso, non è che ti proietta la vista nella direzione in cui lo hai girato, continuerai a osservare il "paesaggio subito dietro" solo che farai lavorare l'obiettivo fuori asse, ovvero non sul cono di luce primario.Nel binocolo è la stessa cosa, l'obiettivo che hai provato a mettere in obliquo è visto da un prisma (nell'esempio di prima l'occhio) che ora intercetta un cono di luce diverso ma comunque facente parte sempre dello stesso "paesaggio". ”
IO RISPONDO:
Dimentichi che l’obiettivo del binocolo sta in un canotto di una certa altezza (3 cm circa), e che se inclino il canotto non solo inclino la lente ma ne sposto lateralmente il centro. E’ quello spostamento laterale che mi ha aumentato la divergenza delle immagini permettendomi poi di eccedere con i prismi. Del resto molti binofili sanno che se avviti male un canotto (naturalmente senza eccentrici) sbagliando a imboccare la filettatura ti ritrovi con il binocolo scollimato.
IVAN DICE:
“ In un binocolo esistono 5 assi principali, 2 ottici (quelli del treno ottico prismi+oculari+obiettivi dei due monocoli), 3 meccanici (cerniera centrale, struttura solida monocolo di sinistra e struttura solida monocolo di destra). ”
“ L'errore di centratura del campo di massimo contrasto a distanza infinita e contemporaneamente la fusione dell'immagine (insomma il caso 2 della nostra immagine iniziale), si ottiene se i 3 assi meccanici sono fra loro mal allineati e la fusione dell'immagine si ottiene agendo sugli assi ottici che compensano l'errore sugli assi meccanici. ”
“ Il risultato è che la collimazione è di tipo "condizionale", perchè gli assi ottici compensano gli assi meccanici quando questi sono regolati su una IPD. Inoltre a causa del mal allineamento degli assi meccanici, a distanza infinita la fusione dell'immagine può non essere ottenuta con la perfetta sovrapposizione dei due campi di visione. ”
IO RISPONDO:
Dunque la tua teorìa sarebbe: ci sono tre assi meccanici, quello dell’asse della tornitura conica nello snodo centrale e quelli dei due corpi. Se questi ultimi due non sono paralleli al primo non ci sara’ che collimazione condizionata a una IPD e i campi di visione diversi a infinito.
L’asse di ogni mezzo binocolo è lo stesso asse della tornitura conica dello snodo. Infatti utte le torniture e fresature di ciascun mezzo binocolo sono fatte rispettando quell’asse.
Ora l’Amateur Telescope Making di Ingalls dice che il corpo di un binocolo militare ha 67 misure critiche solo visto da sopra, e che molte di più ne ha visto di fianco. Dice anche che le tolleranze di questi valori vanno da 2 centesimi e mezzo a 7 centesimi e mezzo di millimetro. E’ ovvio immaginare che le tolleranze più ristrette riguardino i punti che altrimenti renderebbero critica la collimazione, soprattutto quando si varia la IPD. Anche in un binocolo commerciale che non provenga da un fustino di detersivo si può ragionevolmente pensare che i punti più critici abbiano tolleranze di 5 centesimi. Ci potrà essere qualche produzione meno attenta, e magari in questi casi si ricorrerà al sistema tilting prisms, che è quello che compensa di più. Ma una volta regolato l’asse ottico (con qualsiasi regolazione ci permetta il binocolo, sugli obiettivi o sugli oculari o sui prismi) in modo che sia parallelo all’asse della tornitura conica, quell’asse ottico rimarrà parallelo a tutte le IPD e quel che si ottiene è collimazione, non allineamento condizionato dall’IPD.
Per quanto si lavori di precisione un corpo, ci saranno sicuramente degli errori, le tolleranze suddette ce lo rivelano. Ma prova a farti un’idea di quale dovrebbe essere il punto debole del mezzo corpo binocolo e cerca di quantificare l’errore di lavorazione che dovrebbe presentare per mettere in crisi il sistema di taratura. La realtà è che i prismi vengono inclinati per portare l’asse ottico parallelo alla tornitura conica perché devono sopperire all’errore di lavorazione non tanto delle parti meccaniche, quanto dei prismi stessi! Sono i prismi che producono errore e a volte difficoltà di taratura. Per spiegare questo alla fine del post segnalo un thread su Cloudy Nights di 5 anni fa dove il tema viene dibattuto e inserisco con il suo permesso uno degli interventi di Claudio Manetti, che lo sa spiegare con maggior chiarezza.
Consideriamo ora un binocolo con allineamento degli assi condizionato a una data IPD, diciamo la tua e cioè 60 mm. Stiamo dunque parlando di un oggetto difettoso e commercialmente senza valore, che potrà andare bene a quella parte di umanità con tale ampiezza di vedute, ma che risulterà progressivamente più scollimato a chi abbia 62, 64, 66, 68 o più mm. Ora, se a 60 mm il reticolo del testing scope centra lo stesso punto dell’immagine dx e sx, dicendoci così che c’è allineamento ottico degli assi, potrai testare tutti i punti dell’immagine che vuoi, tutti coincideranno con il reticolo a dx e sx, fino ai bordi. Invece alle altre IPD il reticolo del testing scope non cadrà sullo stesso punto nelle immagini dx e sx, e lo stesso succederà in ogni punto dell’immagine. Non solo, ma FINALMENTE osserveremo due campi di visione diversi. Questo succederà a tutte le IPD per cui gli assi non sono allineati, ma non quando la IPD è a 60mm. Probabilmente tu hai notato campi di visione diversi posizionando un binocolo “conditionally aligned” a una IPD per la quale non era più tale, e quindi era scollimato e dava campi diversi. Per questo nella domanda 5 ti chiedevo come fai a valutare la collimazione (ma avrei dovuto dire il conditional alignment), perché avevo il fondato dubbio che, nel momento in cui controllavi i campi di visione a una data IPD, il binocolo non avesse gli assi allineati.
Veniamo per un momento alla figura 2. I due cerchietti sono i campi di visione, penso e mi auguro.Ora, a parte il compianto Marty Feldman, s’è mai visto qualcuno al mondo che possa aggiustare il binocolo sul proprio naso nella maniera sbilenca che si vede nell’immagine sotto? Ovviamente no, il binocolo si piazzerà orizzontale, e in orizzontale quel binocolo fa chiaramente vedere che è scollimato, c’è poco da mettere i reticoli dove pensi tu.
Dammi retta, hai una buona testa e si vede, ma cerca di capire che hai costruito una teoria a partire da un dato sbagliato, hai visto campi di visione diversi in un binocolo che credevi almeno “conditionally aligned” a quella IPD, e hai cercato di trovare una ragione ottica al fenomeno. Ma quella ragione ottica non c’è perché non c’è il fenomeno.
Carlo Rossi
Il thread su Cloudy Nights
http://www.cloudynights.com/ubbarchive/ ... t/all/vc/1 Un intervento di Claudio Manetti:
The main alignment error is introduced by the prism group.
In a binocular (and let’s exclude here what would show up better in a toy shop) both ocular and objective groups have their optical axes almost perfectly parallel to the hinge.
This happens because:
1) the body and the other mechanical parts are machined with great precision.
2) all the lenses are cut well centred (i.e. with its optical axis passing through the geometric centre of the lens).
3) In a decent binocular tilted lenses are even less probable than lenses cut poorly centred.
All these parts are not perfect, but near to perfection.
Just a couple of observations should help to realize it.
If the lenses of the ocular were not cut in the described way, or if the lathe-shaped parts of the ocular were not well machined, the simple action of rotating the dioptre adjustment would cause loss of alignment.
This kind of problem is well known by owners of cheap binocular microscopes.
In a binocular with eccentric rings, if the optical axis of the objective doesn’t pass through its geometric centre, its eccentricity could interfere with the effect of the eccentric rings and could make not possible the collimation.
Thus let’s consider a well built Galilean binocular with adjustable inter pupillary distance. As we know, it is straight and without prisms. For the explained reasons (absence of tilted lenses, well machined mechanical parts, lenses with axis in the geometrical centre) it needs very little adjustment to get collimation.
But there is more: when collimated, i.e. when hinge and both optical axes are parallel, each optical axis has achieved the alignment of objective and ocular on the same straight-line. Were it not so, the check of the collimation at minimum and maximum inter pupillary distance would show a deviation from the parallelism to the hinge. In other words, when the binocular has been collimated (i.e.: optical axes parallel to the hinge), each half-binocular has got the best alignment of its lenses.
So, while collimating the binocular, at the same time we are aligning objective and eyepiece axes and not “purposely misaligning” them.
As a corollary, we can deduce that each and every “conditional collimation” (optical axes parallel to themselves but not to the hinge) not only allows axes alignment for only one inter pupillary distance, but in addiction doesn’t get the best alignment of the lenses inside each half-binocular. This happens also for the IPD at which the instrument has been collimated. If the conditional collimation achieved (one can get countless conditional collimations) is not far from true collimation (that is one and only one), there will be little alignment error among the lenses of each half-binocular. If the conditional collimation achieved is very far from true collimation, the alignment error among the lenses of each half-binocular will be great and therefore there will be a lower image quality.
So, if objective lens and ocular, when well built, don’t give too much trouble to get collimation, why eccentric rings + eccentric lens cups are designed for so marked lateral shiftments? Prisms are responsible for that.
Let’s consider a Porro binocular. As well explained by G. Dallas Hanna (Amateur Telescope Making 2, 399-403), prisms are far from being perfect. Each prism has its own angle error and pyramidal error. This makes that the light beam emerging from the prism group is no longer parallel to itself. When rear and front prism are matched in order to minimize this deviation, little adjustment will be required to get the binocular collimation and also the image quality will be good. If rear and front prism are not matched, this will produce a deviation that could be too great to be compensated by eccentric rings + eccentric cups. Moreover, the image quality will be not at its best.
In the past prisms were matched also in not particularly expensive binoculars, but this procedure is time consuming and today probably only high-priced binoculars have matching prisms.
So, how low-priced binoculars can be collimated without taking care of the prism errors?
Tilting prisms are the cheapest solution. The well known four grub screws that tilt the prisms allow a very wide collimation range. But as we know, tilted prisms can affect seriously the quality of the image. Moreover, users looking for a conditional alignment could find it by tilting the prisms too much or in the wrong way, finding a parallelism of the optical axes that is very far from being parallel also to the hinge, besides reducing the image quality or even getting a cat's eye shape in the exit pupil.
Also roof prisms are not perfect, don’t think that only porro prisms have to be matched to reduce the deviation of the axis.
Claudio