Monocular

Miniatura de tipo Galileo hecha por soviético 2.5 × 17.5 monocular

Diagrama de un monocular usando un prisma Schmidt-Pechan:
1 – Lente objetivo 2 – Schmidt-Pechan prism 3 – Ojo

Un monocular es un telescopio de refracción compacto que se usa para ampliar imágenes de objetos distantes, generalmente usando un prisma óptico para asegurar una imagen erguida, en lugar de usar lentes de relé como la mayoría de las miras telescópicas. El volumen y el peso de un monocular suelen ser menos de la mitad de un par de binoculares con propiedades ópticas similares, lo que lo hace más portátil y también menos costoso. Esto se debe a que los binoculares son esencialmente un par de monoculares juntos, uno para cada ojo. Como resultado, los monoculares solo producen imágenes bidimensionales, mientras que los binoculares pueden usar dos imágenes paralaje (cada una para un ojo) para producir visión binocular, lo que permite la estereopsis y la percepción de profundidad.

Los monoculares son ideales para aquellas aplicaciones en las que no se necesita la percepción tridimensional, o donde la compacidad y el bajo peso son importantes (p. ej., senderismo). A veces también se prefieren los monoculares cuando se presentan dificultades para usar ambos ojos a través de binoculares debido a una variación significativa de la vista (por ejemplo, estrabismo, anisometropía o astigmatismo) o discapacidad visual unilateral (debido a ambliopía, cataratas o ulceración corneal).

Los telescopios de refracción convencionales que usan lentes repetidores tienen un camino óptico recto que es relativamente largo; como resultado, los monoculares normalmente usan Porro o prismas de techo para "plegar hacia arriba" el camino óptico, que lo hace mucho más corto y compacto (ver la entrada sobre binoculares para más detalles). Sin embargo, los monoculares también tienden a tener factores de aumento más bajos que los telescopios del mismo tamaño de objetivo y, por lo general, carecen de la capacidad de aumento variable.

Las personas con discapacidad visual pueden usar monoculares para ver objetos a distancias en las que las personas con visión normal no tienen dificultad, por ejemplo, para leer texto en una pizarra o pantalla de proyección. Las aplicaciones para ver objetos más distantes incluyen historia natural, caza, marina y militar. Los monoculares compactos también se utilizan en galerías de arte y museos para obtener una vista más cercana de las exhibiciones.

Cuando se requiere un gran aumento, una imagen brillante y una buena resolución de imágenes distantes, se prefiere un instrumento relativamente más grande (es decir, un telescopio), a menudo montado en un trípode. Un "visor de bolsillo" de bolsillo más pequeño (es decir, un monocular típico) se puede utilizar para aplicaciones menos estrictas. Estos comentarios se cuantifican a continuación.

Mientras que hay una gran variedad de binoculares en el mercado mundial, los monoculares están menos disponibles y con una selección limitada en el rango de alta calidad, con algunos fabricantes ópticos tradicionalmente de muy alta calidad que no ofrecen monoculares en absoluto. Hoy en día, la mayoría de los monoculares se fabrican en Japón, China, Rusia y Alemania, y China ofrece más variedad de productos que la mayoría. Los precios varían ampliamente, desde los diseños con las especificaciones más altas enumerados en más de £ 300 hasta diseños "económicos" ofertas a menos de £ 10. (A febrero de 2016).

Tamaños monoculares

Al igual que con los binoculares y los telescopios, los monoculares se definen principalmente por dos parámetros: aumento y diámetro de la lente del objetivo, por ejemplo, 8×30, donde 8 es la ampliación y 30 es el diámetro de la lente del objetivo en mm (esta es la lente más alejada de el ojo). Un aumento de 8x hace que el objeto distante parezca 8 veces más grande a simple vista. Los monoculares contemporáneos son típicamente compactos y normalmente dentro de un rango de aumento de 4x a 10x, aunque hay disponibles unidades especializadas fuera de estos límites. A veces se proporciona aumento o zoom variable, pero tiene inconvenientes y normalmente no se encuentra en los monoculares de alta calidad. El diámetro de la lente del objetivo suele estar en el rango de 20 mm a 42 mm. Es necesario tener cuidado al interpretar algunas especificaciones monoculares en las que los valores numéricos se aplican de forma imprecisa e imprecisa, p. "39×95", que en un monocular pequeño y barato es más probable que se refiera a las dimensiones físicas que a los parámetros ópticos. (Esto se trata con más detalle en la sección "Interpretación de las especificaciones del producto" a continuación).

Al igual que con los binoculares, posiblemente el aumento más común y popular para la mayoría de los propósitos es 8x. Esto representa un aumento utilizable en muchas circunstancias y es razonablemente fácil de mantener estable sin un trípode o monopié. Con este aumento, el campo de visión es relativamente amplio, lo que facilita la localización y el seguimiento de objetos distantes. Para ver a distancias más largas, es preferible 10× o 12× si el usuario puede mantener estable el monocular. Sin embargo, aumentar la ampliación comprometerá el campo de visión y el brillo relativo del objeto. Estas y otras consideraciones son factores importantes que influyen en la elección del aumento y el diámetro de la lente del objetivo. Aunque un aumento numérico muy alto suena impresionante en el papel, en realidad, para un monocular de bolsillo rara vez es una buena opción debido al campo de visión muy estrecho, el brillo deficiente de la imagen y la gran dificultad para mantener la imagen fija cuando se sostiene con la mano. La mayoría de los usuarios serios eventualmente se darán cuenta de por qué 8x o 10x son tan populares, ya que representan posiblemente el mejor compromiso y son los aumentos más comúnmente adoptados en los monoculares (y binoculares) de campo de la más alta calidad.

Es discutible dónde termina un monocular y comienza un telescopio, pero normalmente se usa un telescopio para grandes aumentos (>20×) y con un diámetro de lente de objetivo correspondientemente mayor (por ejemplo, 60–90 mm). Un telescopio será significativamente más pesado, más voluminoso y mucho más caro que un monocular y, debido a los grandes aumentos, normalmente necesitará un trípode, los telescopios reflectores utilizados para astronomía, por lo general, tienen imágenes invertidas. Los tamaños de monoculares más populares imitan a los binoculares populares, p. 7×25, 8×20, 8×30, 8×42, 10×42.

La especificación más alta 8× monocular de Opticron – 8×42 DBA

Diseño

Gran parte de las consideraciones básicas de diseño y los parámetros relacionados son los mismos que para los binoculares y se tratan en esa entrada, pero se han agregado algunos comentarios ampliados cuando corresponde:

• Tipo de prisma – porro o techo
• Recubrimiento de prisma (la calidad del recubrimiento puede afectar significativamente la transmisión de la luz y el brillo de la imagen, y en las especificaciones más altas es proporcionalmente más caro)
• Exit pupil

La pupila de salida se define como el diámetro de la lente del objetivo dividido por el aumento y expresado en mm. (por ejemplo, un 8 × 40 dará un diámetro de pupila de salida de 5 mm). Para una situación dada, cuanto mayor sea la pupila de salida, mejor será la transmisión de luz al ojo. Por lo tanto, una lente de objetivo grande con un aumento bajo brindará una buena admisión de luz, lo cual es especialmente importante en condiciones de deterioro de la luz. El binocular o monocular marino clásico de 7×50 es ideal para condiciones de poca luz con su diámetro de pupila de salida relativamente grande de 7,1 mm y un aumento realista que es práctico en un barco en movimiento. Sin embargo, la pupila de salida debe considerarse en relación con el diámetro de la pupila del ojo humano. Si la pupila de salida del instrumento elegido es mayor que la pupila del ojo humano, entonces no habrá ningún beneficio, ya que el ojo será el factor limitante en la admisión de luz. En efecto, el potencial adicional de captación de luz se desperdicia. Esta es una consideración a medida que uno envejece porque el rango de dilatación de la pupila del ojo humano disminuye con la edad, como se muestra como una guía aproximada en la tabla a continuación.

• Twilight factor (relacionado con la magnificación y el diámetro objetivo de la lente y es una guía de la capacidad de ver detalle en condiciones de luz bajas y no necesariamente indica brillo)
• Transmisión (el porcentaje de luz transmitida a través del monocular, indicando brillo y será superior al 90% en instrumentos de calidad)
• Campo de vista (importante en poder ver un panorama amplio y no parece estar mirando por un túnel).

El campo de visión (FOV) y la ampliación están relacionados; El campo de visión aumenta al disminuir la ampliación y viceversa. Esto se aplica a monoculares, binoculares y telescopios. Sin embargo, esta relación también depende del diseño y la fabricación de las ópticas, lo que puede causar alguna variación. El siguiente gráfico muestra la relación FOV/ampliación basada en los mejores datos de su clase, tomados tanto de las pruebas como de los datos de los fabricantes. especificaciones. Contrariamente a algunas creencias, es un mito que los binoculares ofrecen un campo de visión más amplio que los monoculares. Para una especificación dada y la oferta del fabricante, tanto en opciones monoculares como binoculares del mismo modelo, el campo de visión es exactamente el mismo, ya sea monocular o binocular.

Chart of field of view (m @ 1000m) versus magnification based on best-in-class data

• Pruebas de agua/fog
• Construcción general – material (metal, plástico), tipos de revestimiento corporal
• Protección del cuerpo blindado (para resistir golpes y daños en el campo)
• Protección de lentes (algunos están integrados, algunos sueltos)
• Alivio de ojos

El alivio ocular es un parámetro particularmente importante (pero a menudo pasado por alto) para los usuarios de gafas, si se quiere que el campo de visión completo sea visible. Aunque el aumento, el diámetro de la lente del objetivo y el campo de visión (ya sea en grados o en m a 1000 m) a menudo se muestran en el cuerpo del monocular, el alivio del ojo prácticamente nunca lo es (excepto, quizás, para decir "alivio del ojo largo". 34; o "LER"). Las primeras ópticas tendían a tener un alivio ocular corto (menos de 10 mm), pero los diseños más contemporáneos son mucho mejores. Es deseable al menos 15 mm, idealmente cerca de 20 mm, para los usuarios de gafas. (Consulte la tabla de relieves para los ojos a continuación que señala los mejores de su clase, Opticron 5×30 a 25 mm y Opticron 8×42 DBA, a 21 mm). El relieve ocular puede comprometer seriamente el campo de visión si es demasiado corto, por lo que incluso si una óptica tiene una buena especificación de campo visual, sin un relieve ocular largo que lo acompañe, no se obtendrá el beneficio de la visión amplia (nuevamente, solo se aplica a las gafas). usuarios). El diámetro de la lente del ojo puede facilitar en gran medida un buen alivio ocular. La siguiente fotografía muestra una comparación entre dos monoculares de 8 aumentos. El de la izquierda, típico de un diseño de la década de 1980, presenta un diámetro de lente ocular relativamente pequeño (11 mm) y un relieve ocular (<10 mm). El de la derecha es de 2016 y presenta un diámetro de ocular comparativamente más grande (24 mm) y un relieve ocular (~15 mm). Esta gran lente ocular no solo ayuda a aliviar los ojos, sino que también ayuda a crear un campo de visión más amplio.

Dos monoculares de 8× que muestran la comparación de diámetro de los ojos

Dos aspectos adicionales que son particularmente relevantes en el contexto de los monoculares son los siguientes:

• Mecanismo de enfoque

Una diferencia significativa entre binoculares y monoculares está en el sistema de enfoque. Hoy en día, los binoculares utilizan casi universalmente un sistema de enfoque de rueda central, que opera en ambos lados simultáneamente. Algunos binoculares de observación grandes, así como algunos diseños más antiguos, cuentan con un enfoque individual en cada ocular. Sin embargo, los monoculares emplean una variedad de sistemas de enfoque diferentes, todos con ventajas y desventajas. Estos incluyen lo siguiente:

• Un gran anillo de enfoque de cuchillas alrededor del cuerpo del monocular
• Un pequeño anillo de enfoque, cerca del ocular
• Una pequeña rueda de enfoque externo, junto y/o por encima del monocular
  

  Asika 8×42 y Visionary 12×50 mostrando el enfoque de la rueda superior
• Una pequeña palanca de enfoque
  

  Opticron Trailfinder 8×25 mostrando palanca focalizada
• Un botón de enfoque deslizante
  

  Eschenbach 6×16 mostrando el botón de enfoque deslizante
• Un mecanismo de enfoque de la lucha en la parte superior del monocular
• Un gran anillo de nudo que rodea la lente objetiva
• "Enfoque final", donde hay dos anillos de enfoque.

El tipo más común es el anillo de enfoque alrededor del cuerpo. Esto conserva la compacidad de la unidad, pero requiere dos manos para operar y no proporciona un enfoque particularmente rápido. En algunas unidades, el anillo puede ser rígido para operar.

El anillo pequeño cerca del ocular también suele necesitar las dos manos para funcionar y, en algunos diseños, puede interferir con la copa ocular retorcida. Al ser pequeño, también puede ser menos conveniente de operar, especialmente con guantes. El grado de giro, desde el foco más cercano hasta el infinito, varía entre fabricantes. Algunos usan un giro muy pequeño (alrededor de un cuarto de vuelta), mientras que otros usan una vuelta completa o más. El pequeño grado de giro brinda un enfoque muy rápido, pero puede ser demasiado sensible y, en algunos diseños, demasiado rígido para usar con una mano. Una vuelta completa es un compromiso práctico.

La rueda de enfoque no suele usarse en monoculares de alta calidad (con la excepción del Bushnell 10×42HD Legend), pero es particularmente popular en las ofertas económicas de China. Aunque hace que el monocular sea más voluminoso, proporciona un enfoque muy conveniente con una mano (con un dedo) y es particularmente rápido y suave, lo cual es necesario en circunstancias donde los cambios de enfoque rápidos y precisos son importantes (por ejemplo, observación de aves, en un madera).

Una palanca de enfoque no es común, pero se usa, por ejemplo, en Opticron Trailfinder. Este mecanismo proporciona un enfoque muy rápido al mismo tiempo que conserva la compacidad, pero puede ser rígido y demasiado sensible para su uso y, de nuevo, idealmente necesita dos manos.

Minox y algunos otros utilizan un botón deslizante, en lugar de una palanca, en diseños ultracompactos de bajo aumento. Este botón deslizante se empuja de lado a lado, lo que también es rápido, pero sensible.

El enfoque de alternancia se usa muy raramente (por ejemplo, Carson Bandit 8×25). Proporciona un mecanismo de enfoque con una sola mano en un conmutador relativamente grande, lo que lo hace rápido y fácil de operar 'en el campo'. con guantes, pero puede ser demasiado sensible y difícil de ajustar.

El anillo estriado alrededor de la lente del objetivo parece ser una característica única del macroscopio Minox 8×25 y afirma proporcionar un enfoque rápido.

Algunos monoculares de nivel de entrada de bajo presupuesto de China afirman "enfoque dual", lo que significa enfocar girando el cuerpo principal del monocular o el anillo más pequeño cerca del ocular (denominado como el ajuste de dioptrías en binoculares). Es cuestionable por qué se considera necesario el enfoque dual en un monocular, pero podría deberse a razones de marketing; no hay un beneficio técnico real para dicho sistema, que nunca se encuentra en los monoculares de alta calidad de fabricantes como Opticron, Leica y Zeiss.

• Ampliación zoom o variable

Al igual que con los binoculares, la ampliación del zoom a veces está disponible, pero es prácticamente desconocida en las unidades de mejor calidad (tanto binoculares como monoculares) ya que la calidad óptica y el campo de visión se ven seriamente comprometidos. Aunque los sistemas de zoom se utilizan ampliamente y con éxito en cámaras para la óptica de observación, los sistemas de zoom con cierta credibilidad están reservados para telescopios terrestres de alta calidad y tienen un precio muy alto. Los monoculares Zoom están disponibles a partir de algunos precios "económicos" fabricantes, que suenan impresionantes en papel, pero a menudo tienen rangos de aumento extremos y poco realistas, así como un campo de visión extremadamente estrecho.

Algunos ejemplos de monoculares actuales por especificación

(Los precios son los precios de venta típicos del Reino Unido a febrero de 2016)

Interpretación de las especificaciones del producto

Como se mencionó anteriormente, las especificaciones del producto a veces pueden ser engañosas, confusas o incorrectas. Tales imprecisiones se encuentran más comúnmente en elementos de presupuesto, pero a veces también se han visto en algunos líderes de marca. Para aquellos que no tienen experiencia en la interpretación de tales especificaciones, siempre es aconsejable probar el artículo antes de comprarlo siempre que sea posible. Algunos de los descriptores que necesitan atención especial incluyen:

• Tamaño básico (por ejemplo, 8×30). Como se mencionó anteriormente, a veces se observan ejemplos en los que se indican las dimensiones físicas del producto o algunas otras figuras arbitrarias en lugar de la magnificación y el diámetro objetivo del objetivo. Esto es muy engañoso y no describe adecuadamente el producto. Ejemplos vistos incluyen un "40×60" en un monocular compacto, donde el diámetro objetivo de la lente era en realidad 40 mm (y la magnificación no era 40×). Otro, descrito como "35×95", era en realidad un 20×40. También, en algunos casos, se utiliza el diámetro general del caso que rodea la lente objetiva, en lugar de la propia lente, lo que hace que parezca que la lente objetiva es más grande de lo que realmente es. Las magnificaciones también pueden ser exageradas, un ejemplo de que un 16× reclamado en realidad está más cerca de un 8x, con el número "16" probablemente refiriéndose al diámetro de la lente del ojo. En este caso, el reclamado "16×52" era en realidad un "8×42". Se necesita atención con tales especificaciones engañosas y exageradas, más probable que se encuentren en algunos artículos presupuestarios muy bajos.
• "Visión-noche" o a veces simplemente "visión nocturna" es otro descriptor engañoso comúnmente visto en la especificación de monoculares de bajo fin, presupuesto como da la impresión de que el artículo es un instrumento de visión nocturna, eficaz en la oscuridad, cuando claramente no lo es. Los monoculares de visión nocturna verdadera (o "intensificadores de imágenes", como se utiliza típicamente en aplicaciones militares, por ejemplo) utilizan una fuente de energía eléctrica para el aumento de la luz y son sustancialmente más costosos y voluminosos que un monocular normal comparable.
• El zoom a veces se declara donde no hay facilidad de zoom. Zoom significa un variable instalación de aumento, como se suele ver en las cámaras, por ejemplo. El término "zoom" o frases engañosas como " zoom de potencia" o " zoom de mega" se utilizan incorrectamente cuando se refiere a una óptica de magnificación única. Los valores de zoom siempre serán dos números separados por un hifeno (por ejemplo, 8-20) y luego seguidos por el diámetro objetivo de la lente (por ejemplo, 8-20×50). Como se menciona en otras partes de esta entrada, se puede ver una verdadera instalación de zoom en algunos monoculares presupuestarios pero con limitaciones ópticas muy significativas.
• Campo de visión (fov) especificación. Este parámetro a veces se declara incorrectamente (sobre-estado) y necesita interpretar con cuidado al comprar un instrumento sin el primer ensayo de campo. Se expresa normalmente en grados, m@1000m o ft@1000yds. Una conversión aproximada de grados a m@1000m es multiplicar los grados por 17.5 que se pueden utilizar como un cheque si ambos valores se declaran. El autor ha realizado pruebas fov en varios monoculares y los resultados mostrados en la tabla siguiente. Generalmente, la cifra declarada del fabricante es exacta en unos pocos porcentajes, pero dos fueron considerablemente exagerados, uno en particular (9×30) en un 30%. Al revisar un valor fov reclamado, se puede hacer referencia a la relación fov/magnification en Design, arriba. Esta relación representa lo mejor en clase y por lo tanto cualquier cosa sustancialmente superior a un valor fov de esta parcela, para una determinada magnificación, debe ser tratado con precaución, especialmente en ofertas presupuestarias.

Monoculares especializados

Sony Walkman con monocular incorporado

Algunos monoculares satisfacen los requisitos de los especialistas e incluyen:

Seago 8×42 brújula monocular

• Compás incorporado
• Compacto, plegable monocular
• Sistema de visión nocturna (requiere una fuente de energía y generalmente tiene baja magnificación)
• Rangefinder/graticule
• Alcance de la galería (baja ampliación, amplio campo de visión para uso en museos y galerías)
  

  Alcance de la galería KenMAX 4×12
• Conversión de microscopios " enfoque ultra-cerrado
• Estabilizador de imagen incorporado