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쌍안경은 어떻게 작동합니까?

쌍안경은 광학의 개념을 영리하게 사용하여 먼 물체를 쉽게 볼 수 있습니다. 그들의 디자인은 빛 굴절의 원리를 기반으로합니다.

어렸을 때, 나는 항상 S.H.I.E.L.D. 인 슈퍼 쿨 쌍안경을 소유하고 싶었습니다. Marvel 영화에 사용되는 에이전트. 벽을보고 주변의 모든 기술적 세부 사항을 볼 수 있다고 상상해보십시오.

쌍안경은 슈퍼 히어로 레벨 도구가 아닐 수도 있지만, 광학의 과학을 영리하게 사용하여 Anthill 내부 또는 은하수의 한가운데서 확대합니다. 이 기사에서는이 멋진 가제트가 정확히 어떻게 작동하는지 알게되어 다음에 한 쌍을 만날 때 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수 있습니다!

쌍안경은 본질적으로 단일 프레임에 장착 된 한 쌍의 망원경입니다. 망원경은 15 세기로 역사를 추적하지만 1825 년에 개발 된 쌍안경의 디자인과 특허로 인정 받았다. 이그나시오 포로 (Ignazio Porro)는 프리즘 쌍안경의 개념을 제시했을 때 1854 년으로 빨리 전달했다.

굴절

빛이 다른 매체를 통과하면 여행하는 매체의 밀도에 따라 바깥 쪽 또는 안쪽으로 구부립니다. 이것을 빛의 굴절이라고합니다. 조명이 더 밀도가 높은 매체로 이동하면 안쪽으로 구부러지는 반면, 희귀 한 매체로 이동하면 바깥쪽으로 구부립니다.

다이어그램은 다른 매체를 통한 빛 굴절 메커니즘을 보여줍니다 (사진 크레디트 :Amalakanti satya sarada/shutterstock)

쌍안경의 대물 렌즈의 유리는 입사광을 받고 빛이 통과되면 구부러 지거나 굴절되어 이미지를 형성합니다. 따라서, 대물 렌즈를 변경하여 빛의 양을 제어 할 수 있습니다. 접안 렌즈의 유리는 대물 렌즈를 통해 빛을 더욱 받고 이미지를 관찰자가 인식 한 최종 이미지로 처리합니다.

렌즈 및 배율

렌즈라는 단어는 모양과 관련하여 Lentil의 라틴어 단어에서 유래합니다. 따라서 렌즈는 빛을 전달하거나 굴절시킬 수있는 곡선 유리 조각입니다.

주로 렌즈와 오목한 두 가지 유형의 렌즈가 있습니다.

볼록 렌즈는 수렴 렌즈라고도하며 오목한 렌즈는 분기 렌즈 (사진 신용 :vectormine/shutstock)로 알려져 있습니다.

볼록 렌즈는 중간에서 더 두껍고 측면을 향해 얇습니다. 이 구조는 조명을 내면으로 굴절시키고 먼 광선을 작은 영역에 초점을 맞출 수 있도록하여 먼 물체의 작은 이미지를 형성합니다. 쌍안경의 대물 렌즈로 사용됩니다.

반면에 오목한 렌즈는 중간에서 더 얇고 측면을 향해 더 두껍습니다. 빛은 바깥쪽으로 굴절되어 작은 물체의 비교적 큰 이미지를 형성합니다. 따라서, 그것은 돋보기처럼 행동합니다. 쌍안경의 접안 렌즈는이 유형의 렌즈로 만들어져 물체의 이미지를 명확하게 볼 수 있습니다.

프리즘과 그들의 배열

쌍안경의 전체 구성이 이제 모여지고 있지만 캐치가 있습니다. 매우 멀리 떨어진 객체의 빛이 볼록한 대물 렌즈를 통과 할 때 빛의 교차로 인한 거꾸로 된 이미지를 생성합니다. 접안 렌즈는 또한이 문제를 해결할 수 없으므로 최종 거꾸로 된 이미지는 어떤 용도로 사용되지 않습니다. 이곳은 프리즘이 구조에 오는 곳입니다!

프리즘은 이미지를 회전시키고 반사 할 수있는 3 차원 유리 조각입니다. 따라서, 프리즘은 쌍안경으로 배포되어 역 이미지를 180x로 회전시키고 접안 렌즈에서 직립 이미지를 얻습니다. 각 프리즘은 90 ° 각도로 빛을 회전시킬 수 있습니다.

각 튜브의 두 프리즘 세트는 한 쌍의 쌍안경에서 원하는 이미지를 얻는 데 사용됩니다. 프리즘에 대한 두 가지 유형의 배열, 즉 포로 프리즘과 지붕 프리즘이 있습니다.

쌍안경은 두 가지 유형의 프리즘 배열 인 Porro Prisms와 Roof Prisms (사진 크레디트 :DN BR/Shutterstock)를 기반으로합니다.

Porro Prisms에서는 두 프리즘은 90 연으로 나란히 배열됩니다. 이로 인해 쌍안경에 더 큰 구조가 발생합니다.

지붕 프리즘에서, 두 프리즘은 빛의 전파 방향을 따라 직선으로 배열되어 더 컴팩트 한 쌍안경을 초래합니다.

쌍안경은 어떻게 작동합니까?

위의 모든 추론을 종합하면, 우리는 대물 렌즈를 통과하는 광선이 먼 물체의 역 이미지를 형성 할 때 프리즘의 배열이 180x만큼 회전하고 접안 렌즈는 초기 이미지의 확대 이미지를 생성하여 관찰자가 해당 물체를 명확하게 볼 수있게한다는 결론을 내립니다. 이것은 쌍안경의 왼쪽과 오른쪽 튜브 모두에서 발생합니다.

다른 유형의 쌍안경

과학과 기술의 발전으로 장치가 매일 좋아지고 있습니다. 쌍안경은 다목적 사용의 지평을 넓히고 이제는 아래에 나열된 일부 특수 범주로 분류됩니다.

미니 쌍안경

이것들은 휴대용이며 배낭에 아주 쉽게 채워질 수 있습니다. 그들은 풀 사이즈만큼 강력하지는 않지만 여전히 배율의 목적을 잘 제공합니다.

미니 쌍안경은 가장 널리 사용되며 일반적으로 사용됩니다 (사진 크레디트 :회색 카네이션/셔터 스톡)

줌 쌍안경

이러한 유형의 쌍안경은 요구 사항에 따라 렌즈의 배율을 변경하고 물체를 확대 할 수 있습니다.

줌 쌍안경은 종종 야생 동물을 발견하는 데 사용됩니다 (사진 크레디트 :HTWE/Shutterstock)

광각 쌍안경

이름에서 알 수 있듯이,이 쌍안경은 일반 쌍안경보다 시야가 더 넓어있어 열린 공간에서 더 나은 범위를 덮을 수 있습니다. 이들은 야생 동물과 게임 스포팅에 이상적입니다.

광각 쌍안경은 광범위한 지형을 감시하는 데 사용됩니다 (사진 크레디트 :Eva Alex/Shutterstock)

고출력 쌍안경

이것들은 천문학 자들에 의한 망원경에 대한 대안으로 사용됩니다. 그들은 높은 수준의 배율로 인해 장거리 시청에 이상적입니다.

고출력 쌍안경은 동급 최고의 수업이며 일반적으로 하늘을 응시하는 데 사용됩니다 (사진 크레디트 :Levranii/Shutterstock)

야간 쌍안경

이것들은 아마도 가장 멋진 유형의 쌍안경 일 것입니다. 어두운 곳에서 먼 물체를 볼 수 있기 때문입니다. 특히 군사 또는 특수 부대에 의해 사용되는이 쌍안경은 사진에 민감한 렌즈와 사진-시대를 사용합니다. 이 쌍안경에서도 열 이미징을 사용할 수 있습니다.

가장 멋진 야간 쌍안경은 전 세계의 군대에 의해 널리 사용됩니다 (사진 크레디트 :Giorgio Rossi/Shutterstock)

최종 단어

비밀 요원, 유명한 군인 또는 야생 동물 애호가 등 선교 사업이나 모험에서 쌍안경은 필수 도구입니다. 인간의 눈의 신체적 한계를 넘어 원하는 것을 볼 수있는 능력은 매우 매력적입니다.

멍청한 질문!

언젠가 우리는 눈 렌즈에 맞는 장치를 가질 수 있고 자동으로 쌍안경으로 바꿀 수 있기를 바랍니다. 기술이 빠르게 발전하고 있기 때문에 그 능력은 멀지 않을 수 있습니다!


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