Abecedario de la Óptica

A

  • Anteojo Galilei

    En el caso del Anteojo Galilei (así nombrado por el astrónomo Galileo Galilei, 1564-1642), el objetivo es una lente convergente y el ocular es una lente divergente, aportando así una imagen recta tanto vertical como horizontalmente y no invertida. Debido a su construcción, no dispone de un plano de imagen intermediario y la pupila de salida está en la lente del ocular. Por lo tanto, queda descartada la posibilidad de oculares para personas que llevan gafas (estos ofrecen una visión del campo visual en completo, independientemente si el usuario lleva gafas o no). El límite de aumentos de los Anteojos Galilei es de factor 4x, por lo cual son preferiblemente usados para binoculares de teatro.
    Sin embargo, el binocular de teatro Diadem de Carl Zeiss era un prismático con prismas de inversión y se basaba en el Anteojo Kepler.

  • Anteojo Kepler

    El Anteojo Kepler (así nombrado por el astrónomo Johannes Kepler, 1571-1630) en el caso más sencillo, posee tanto un objetivo como un ocular basados en una lente convergente. El objetivo produce una imagen cabeza abajo e invertida lateralmente en el plano de imagen intermediario. El ocular sirve de lupa al observar esta imagen.

  • Armazón de goma (GA)

    En primera línea, el armazón de goma está para proteger la superficie y minimizar ruidos. El armazón de goma no tiene ningún tipo de influencia respecto a la hermeticidad.

  • Aumento

    El primer número de la denominación del binocular describe la magnificación de un objeto mirándolo por los binoculares en comparación con la visión sin binoculares. Un aumento elevado aporta más riqueza en detalles, mientras un aumento reducido ofrece imágenes más estables y un campo visual más amplio y profundo.

B

C

  • Campo visual

    El campo visual de unos binoculares informa sobre los metros que se pueda ver del borde de un bosque a una distancia de 1000 m, por ejemplo. Por eso, está indicado en “metros a 1000m”. Sin embargo, en los visores de puntería el campo visual se refiere a una distancia de 100 m, o sea que está indicado en “metros a 100m”. Alternativamente, el ángulo de visión puede ser indicado en grados .

     

    Mientras más elevado sea el factor de aumento, más pequeño suele ser el campo visual.

     

    Se distingue entre el campo visual ya nombrado (también campo visual o ángulo de visión por parte del objetivo) y el campo visual o ángulo de visión subjetivo por parte del ocular. El ángulo de visión subjetivo marca el ángulo entre el ocular y la imagen percibida por el ojo del observador. Si este ángulo aparente es de 60° o más, el ocular o binocular es nombrado “de gran ángulo”.

     

    Ejemplo: Un binocular 10x42 posee un campo visual de 110m / 1000 m = 6,3 °. Por el factor de aumento de 10x, el campo de visión subjetivo es multiplicado por 10, es decir 63 °. Por lo tanto, estamos hablando de un binocular de gran ángulo.

  • Capa de recubrimiento de corrección de fases

    En binoculares con prismas de techo se dan efectos de interferencia mediante las dos superficies reflectantes (las que están separadas por el canto del techo tomando así trayectorias distintas) que provocan una calidad de resolución reducida en estructuras extremadamente finas.

    Al vaporizar sobre las superficies de techo una capa de recubrimiento de corrección de fases (capa P) se evita este efecto, alcanzando así una calidad de resolución elevada. Todos los binoculares y telescopios ZEISS con prismas de techo poseen esta corrección de fases.

  • Carl Zeiss Advanced Optics System (AOS)

    Para la fabricación de óptica de altísimas prestaciones y calidad de ilustración, hasta ahora eran necesarios vidrios con características ópticas que únicamente se alcanzan por medio de aditivos en forma de plomo, arsénico u otro tipo de aditamentos. Estos tipos de vidrios son de alto peso específico, por lo cual los binoculares y visores, sobre todo los modelos con grandes aumentos, gran diámetro de objetivo y por lo tanto alto rendimiento crepuscular, son debidamente pesados. Esto había que cambiarlo, así que se tenía que buscar soluciones.
    La empresa Schott Glas en Maguncia, perteneciente a la fundación de Carl Zeiss y al mismo tiempo el fabricante de vidrios especiales más grande del mundo, consiguió fabricar tipos de vidrios totalmente libres de plomo y de arsénico, teniendo aun así las características necesarias para ilustraciones de altísima calidad, tras muchos años de colaboración intensa con los científicos de óptica de Zeiss. Los nuevos vidrios de Schott son notablemente más ligeros y al no poseer materiales contaminantes, facilitan la gestión de residuos.

  • Compacidad (Norma ISO)

    Se distingue entre resistente a las salpicaduras y resistente al agua. Resistente a las salpicaduras significa, que puede usar el dispositivo en la lluvia sin que entre humedad en el interior, dañando así la óptica. Resistente al agua o impermeable indica una compacidad elevada que imposibilita un intercambio de la atmosfera del interior del dispositivo con el ambiente. Es importante realizar una inspección según la Norma ISO 9022-8 para dispositivos ópticos. Carl Zeiss recurre a esta norma no solamente para inspeccionar la compacidad, también para otros tipos de inspecciones ambientales, como pueden ser calor/frio etc.

    En realidad el factor crepuscular no dice nada sobre la calidad de imágen, es únicamente un valor calculado. La calidad de imágen las deciden otras características, como pueden ser una transmisión elevada, pocos residuos de luz errónea, gran riqueza en contrastes y resolución elevada.

  • Contraste (función de transferencia de contrastes, MTF)

    La reproducción de contrastes es importantísima para la calidad de imagen, ya que es la que posibilita una realización de los detalles del objeto. Se mide en “función de transferencia de contrastes” o en "Modulation Transfer Function" (MTF) e informa sobre la fidelidad de las ópticas al reproducir las proporciones luminosas (contrastes). Es de gran importancia que la óptica no reproduzca solamente detalles aproximativos con muchos contrastes del objeto. Por lo tanto, los binoculares y visores de Carl Zeiss aptos para el crepúsculo están construidos de manera que ofrecen contrastes de 20% y más, incluso rozando el limite de definición del ojo humano.

D

  • Diámetro de objetivo

    El segundo número de los datos característicos, por ejemplo el 56, describe el diámetro del objetivo en milímetros y al mismo tiempo, informa sobre la cantidad luminosa a la que le da entrada el binocular o visor. Para observaciones diurnas es suficiente un diámetro de objetivo de 20 mm con un aumento de factor 8x. En el crepúsculo, el objetivo debe aprovechar la máxima cantidad posible de la luz restante, lo que únicamente es conseguible por medio de un diámetro grande.

  • Distancias cortas

    Una corta distancia mínima de enfoque, de 2 metros por ejemplo, le ofrece al observador vivencias visuales totalmente nuevas e imágenes fascinantes de mariposas, libélulas o flores de gran colorido – desde muy cerca y a toda imagen.

  • Distancia entre ojos

    La distancia entre ojos es la distancia entre los puntos centrales de las pupilas del observador.

    Es muy importante ajustar los binoculares exactamente a la distancia entre los dos ojos, para así poder observar cerca de los ejes ópticos. De esta forma quedan minimizados todo tipo de defectos ópticos.

E

  • Elevación

    Dispositivo de ajuste rápido de retícula

  • Capa de espejo dieléctrico

    Al pasar la luz por los prismas, una parte de ella es reflectada. En esto, se distingue entre dos casos:

     

    • • Al caer el rayo de luz en el interior del prisma de forma inclinada y con un ángulo determinado, es reflectado al 100 %. En este caso se habla de reflexión total. Bajo estas condiciones, el rayo de luz no puede salir de nuevo del vidrio, cosa de la que se saca provecho en el uso de las fibras ópticas, por ejemplo.
    • • En el caso que el rayo de luz caiga con un ángulo relativamente empinado, las superficies deben recibir un tratamiento de reflexión. Tratamientos anteriores alcanzaban un nivel de reflexión entre 94 – 96%, lo que significa una pérdida de luz de aprox. 5%. Gracias a un recubrimiento especial de capas de materiales no conductivos a la electricidad („dieléctricos“), es posible generar un espejo dieléctrico que refleja más del 99% de la luz.

     

    En los sistemas de prismas Abbe-König, todas las superficies producen una reflexión total. Por eso, estos prismas son la primera elección en la fabricación de binoculares de altas transmisiones.
    Los sistemas de prismas Schmidt-Pechan, en un principio de diseño más bien compacto, parten siempre con la desventaja de necesitar de un tratamiento de reflexión sobre una superficie y por lo tanto, de sufrir pérdidas de luz. Esa desventaja pudo ser eliminada por la vaporización del nuevo espejo dieléctrico de Carl Zeiss sobre las superficies. Así, los binoculares Victory 32 FL (con sistemas Schmidt-Pechan) alcanzan un nivel de transmisión hasta el momento únicamente realizable con sistemas Abbe-König.

  • Estabilización de imagen (S)

    El binocular ZEISS 20x60 T* S posee una estabilización única de la imagen que minimiza la desestabilidad natural de las manos del usuario, facilitando así observaciones sin tener que apoyarse, incluso con un aumento de factor 20x.

    El sistema de estabilización, fabricado únicamente de piezas mecánicas y sin baterías, funciona totalmente silencioso. La pieza base es una articulación elástica de altísima calidad, a la cual está fijada el sistema de prismas por medio de una suspensión cardán. Así, el sistema de prismas queda desvinculado de la carcasa.

F

  • Factor crepuscular / rendimiento crepuscular

    El factor crepuscular es un valor de referencia respecto al rendimiento crepuscular en condiciones difíciles de luz. Se calcula multiplicando el factor de aumento con el diámetro de objetivo y extrayendo a continuación la raíz. Por ejemplo, un binocular 8 x 56 posee un factor crepuscular de 21,2. Es importante para un binocular crepuscular tener una pupila de salida de al menos 4 o 5 milímetros.

    En realidad el factor crepuscular no dice nada sobre la calidad de imagen, es únicamente un valor calculado. La calidad de imagen las deciden otras características, como pueden ser una transmisión elevada, pocos residuos de luz errónea, gran riqueza en contrastes y resolución elevada.

G

H

I

  • Ilustración errónea

    Cuando un sistema óptico proporciona unas líneas rectas de forma doblada en las imágenes, se habla de “ilustración errónea”.

     

    Mientras objetivos de fotografía reproducen imágenes casi libre de ilustraciones erróneas, los binoculares ZEISS modernos están equipados con una ilustración errónea controlada y pulviniforme.

     

    Al mirar de manera recta hacia una superficie o el borde de un bosque, los objetos al margen están más distanciados del observador que los objetos en el centro de la imagen. Así, los objetos al margen son reproducidos de un tamaño menor que los objetos del centro de la imagen. Por eso, al girar el binocular completamente sobre todo el campo visual surge el efecto que un objeto al margen de la imagen es de tamaño más pequeño, mientras pasando por el centro es ligeramente aumentado, para volver a disminuir en tamaño llegando al otro margen de la imagen. Nace la impresión de estar mirando hacia un globo giratorio (“efecto globo”). Al incluir la ilustración errónea controlada se impide este efecto innatural.

  • Infección de hongos (Fungus)

    Una infección de hongos (Fungus) en dispositivos ópticos es muy temible. Se trata de moho que se extiende sobre las superficies del vidrio de forma reticular, provocando por medio de los metabolitos una turbidez y una dañura persistente de la óptica. Una humedad ambiental elevada y suciedad sobre las superficies, como por ejemplo huellas dactilares, provocan su crecimiento. Sobre todo estando en zonas tropicales se aconseja la conservación del dispositivo en un sitio luminoso y bien ventilado. En ningún caso se debería depositar en una bolsa cerrada, excepto con secantes especiales.

  • Intensidad luminosa geométrica

    El indicador de la luminosidad de la imagen es la intensidad luminosa geométrica. Es calculada en “salida de pupila elevada al cuadrado”. Así, un 10x40 posee una intensidad luminosa geométrica de 16 -- lo mínimo para alcanzar una luminosidad suficiente en el crepúsculo – y un 8x56 una de 49. Si se compara estos datos con los de un 8x30, este queda descartado para aplicaciones crepusculares, al alcanzar una intensidad luminosa geométrica de nada más 14,1.


    Atención: ¡La intensidad luminosa geométrica solamente sirve de punto de referencia, ya que no tiene nada que ver con la calidad de la ilustración, determinante para la luminosidad de la imagen!

J

K

L

  • La pupila de salida (AP)

    La pupila de salida (visiblemente situada en el ocular, mirando desde cierta distancia, como un cristal fino y transparente) es de gran importancia para la vista crepuscular, ya que de ella depende en gran parte la luminosidad de la imagen reproducida en el ojo. Para calcularla, se divide el diámetro del objetivo (mejor dicho, el diámetro eficaz del objetivo o de la pupila de entrada) por el factor de aumento. Así, por ejemplo, un binocular 8 x 56 posee una pupila de salida de 7 mm.

    Pero la pupila de salida, y así la luminosidad del binocular, solamente se puede aprovechar si la pupila del ojo es, al menos, igual de grande. Si no, el rayo de luz “ancho”, que sale del ocular, no es reproducido de manera completa en el ojo. Un ejemplo: Si la pupila del ojo durante el día tiene un diámetro alrededor de 3 mm, no será posible que un binocular de 8 x 56 (con una AP de 7 mm) aporte imágenes más luminosas que uno de 8 x 32 (con una AP de 4 mm). Solamente cuando se abra la pupila del ojo en el crepúsculo hasta un diámetro de 7mm, las ventajas del binocular 8 x 56 sobre el 8 x 32 serán visibles.

    Sin embargo, una pupila de salida grande permite libertad de movimientos durante el día y por lo tanto posibilita observaciones confortables – sin tener que centrar el binocular exactamente delante de los ojos.

    La pupila de salida debe ser siempre de forma exactamente redonda, con márgenes nítidos y luminosidad constante. Imágenes sombrosas son el indicador de una calidad reducida.

  • Luz errónea

    Nace de reflejos que tienen sus orígenes en la carcasa, los soportes y bordes de las lentes tanto como en otros elementos constructivos, provocando superposición de la imagen y así, una reducción en brillantez de las imágenes. Gracias a una toma de medidas numerosas, los binoculares y visores ZEISS mantienen el nivel de luz errónea minimizado al máximo. Además de una selección cuidadosa de los vidrios utilizados, un tratamiento especial de las superficies interiores de la carcasa o de pintar los bordes de las lentes, también los soportes de las lentes y los prismas, o sea los sistemas de inversión de los binoculares y los visores de puntería, reciben tratamientos especiales para poder reducir la cantidad de luz errónea hasta alcanzar menos del 2%.

M

  • Multicapa de recubrimiento Carl Zeiss T* (T*)

    Al mejorar el rendimiento de ilustración mediante una sola capa sobre las lentes y los prismas ha sido posible aumentar el rendimiento aun más, añadiéndole varias capas de recubrimiento diferentes. La multicapa de recubrimiento Carl Zeiss T*, que hoy en día suelen llevar casi todos los binoculares y visores de Zeiss, ofrece máxima translucidez y reproducción de contrastes sobre toda la zona espectral. Los dispositivos con este tratamiento llevan la señal “T*” en la denominación.

N

O

  • Objetivo (Acromático, vidrios FL)

    Para reducir las aberraciones cromáticas, ZEISS utiliza sustancialmente dos tipos de objetivos de binoculares.

     

    • •El acromático posee de por sí una muy buena corrección cromática, aunque con pequeñas aberraciones al margen del campo visual, sobre todo con amplios contrastes (espectro secundario).
    • •Al usar vidrios de fluorita de dispersión parcial anómala (vidrios FL), se consigue reducir el espectro secundario aun mucho más. El resultado son imágenes prácticamente totalmente liberadas de aberraciones cromáticas – incluso hasta las zonas del margen, como por ejemplo en el caso de los binoculares Victory FL y en los telescopios DiaScope.

  • Oculares

    En nuestros binoculares se distingue entre oculares estándar y oculares para personas con gafas.

    Los oculares estándar tienen una distancia ocular – la distancia entre la pupila de salida y la última superficie de la lente del ocular – de aprox. 9 mm, para posicionar la pupila de salida en la pupila del ojo del observador y conseguir así una vista total del campo visual.

    Oculares para personas con gafas suelen tener una distancia ocular de como mínimo 15 mm, para conseguir así una vista total del campo visual también llevando gafas.

    A propósito: El invento de los oculares para personas con gafas fue introducido en el mercado civil con el binocular 8x30B Porro de ZEISS por Horst Köhler.

    Tanto los oculares estándar como los oculares para personas con gafas están disponibles con campo de visión estándar o de gran ángulo (WW). Aquí resulta característico el campo visual por parte del ocular, que en caso de ser un ocular de gran ángulo debe tener al menos 60°. Conociendo el campo visual en “m / 100m”, el campo visual por parte del ocular (o subjetivo) se calcula así: Ocular = CVm@1000m x factor de aumento / 17,5)

     

    A propósito: Los oculares de gran ángulo fueron inventados en el año 1919 por Heinrich Erfle en Carl Zeiss.

  • Oculares para personas que llevan gafas (B), Oculares de gran ángulo para personas que llevan gafas (Ww)


    Los oculares para personas que llevan gafas ofrecen una vista que cubre todo el campo visual, con o sin gafas. Gracias a una fabricación especial de la óptica desarrollada en la empresa ZEISS, la pupila de salida del binocular queda situada como mínimo 15 mm detrás de la última lente. Así, la pupila del ojo del usuario coincide con la pupila de salida, incluso llevando gafas. Para alcanzar la distancia necesaria sin llevar gafas, los binoculares de ZEISS poseen tres opciones distintas:

    Los oculares para personas que llevan gafas ofrecen una vista que cubre todo el campo visual, con o sin gafas. Gracias a una fabricación especial de la óptica desarrollada en la empresa ZEISS, la pupila de salida del binocular queda situada como mínimo 15 mm detrás de la última lente. Así, la pupila del ojo del usuario coincide con la pupila de salida, incluso llevando gafas. Para alcanzar la distancia necesaria sin llevar gafas, los binoculares de ZEISS poseen tres opciones distintas:

     

    Conchas oculares con mecanismo deslizante*
    Conchas oculares con mecanismo giratorio*
    Conchas oculares reversibles.

     

    Las personas que llevan gafas deben volver las conchas oculares reversibles al revés, mientras que las personas sin gafas no necesitan hacerlo.
    El campo visual estándar de los oculares para personas con gafas es, por ejemplo, desde 110 metros hasta 115 metros, a una distancia de 1000 metros y un aumento de factor 8x. Los oculares de gran ángulo para personas que llevan gafas ofrecen un campo visual mucho más amplio. Por ejemplo, con un aumento de factor 8x, el campo visual se extiende desde los 132 metros hasta los 135 metros a 1000 metros de distancia – una vez más, los binoculares ZEISS ofrecen una vista sobre todo el campo visual, sea para el usuario que lleva gafas como para el que no. Tanto los oculares normales como los de gran ángulo para personas con gafas poseen esta ventaja, por lo cual todos los binoculares de Carl Zeiss están equipados con ellos.
    Atención: Lo que hace que los oculares sean aptos para personas que llevan gafas no es la mecánica o la concha ocular de goma - ya que hay muchos oculares con conchas de goma que ofrecen nada más que el 50% del campo visual nominal – sino que es la construcción de la óptica la que marca la diferencia.

     

    * Ya en el año 1954, la empresa Hensoldt solicitó la registración de modelo de utilidad para este tipo de conchas oculares ajustables y contribuyó así considerablemente al desarrollo de estas desde primera hora.

P

  • Posición AP

    La posición AP describe la distancia entre la pupila de salida (AP) y la última lente del ocular. Exactamente en este sitio debe estar la pupila del observador, para así poder cubrir todo el campo visual.

    En el caso que el ojo esté más distanciado (al usar gafas y no meter las conchas oculares, por ejemplo) o demasiado cerca del ocular, se pueden producir imágenes con margen sombroso.

Q

R

  • Relleno de nitrógeno (Relleno N2)

    Dispositivos ópticos reciben un relleno de nitrógeno seco (N2) - el 76% de la atmosfera de la tierra está hecha de el -, para así imposibilitar la introducción de humedad y evitar empañaduras sobre las ópticas desde el interior. Además, el relleno de nitrógeno tiene la ventaja de impedir una infección de hongos (Fungus, que hace la óptica inutilizable) y por lo tanto, el crecimiento de moho. No obstante, el relleno de nitrógeno solo hace sentido si el dispositivo posee una hermeticidad tan elevada, que un intercambio de la atmosfera del interior del dispositivo con el ambiente mediante presiones o temperaturas oscilantes sea imposibilitado.

S

  • Sistema de prismas

    Los objetos siempre son ilustrados por un objetivo cabeza abajo e invertidos lateralmente, por lo que es necesario “volver” la imagen. Para eso se necesita un sistema de inversión formado por lentes en caso de los visores de puntería, o habitualmente formado por prismas en caso de los binoculares. Dentro de los prismas la luz es reflectada repetidamente, es decir que la trayectoria del haz de luz es “desdoblada”. Esto provoca una forma de construcción más bien corta, lo que significa una ventaja adicional de los sistemas de inversión formados por prismas.

    En los binoculares ZEISS se utiliza cuatro tipos de prismas de inversión, que son decisivos para la forma de construcción.

  • Sistema operativo central (enfoque central) / Sistema operativo individual (ET) (compensación de dioptrías)

    Binoculares deben ser ajustables a las distintas distancias de observación. Necesitan un mecanísmo de enfoque - los así llamados "Binoculares de Foco-Fijo" no son recomendables, ya que no ofrecen esta posibilidad.
    Hay dos formas distintas de mecanísmos de enfoque:

     

    • Sistema operativo individual (ET) o ajuste individual de oculares: preferiblemente para binoculares de poco aumento (de factor 7x hasta factor 8x) para el deporte acuático por ejemplo, con necesidad de este ajuste individual. Estos binoculares son poco adecuados para observaciones con cambios rápidos entre las distancias.*
    • Sistema operativo central: el enfoque es ejecutado mediante una rueda de enfoque central que surge efecto a las dos partes del binocular. Segun el tipo de construcción, se pueden mover los dos oculares (enfoque de oculares mediante sistema operativo central), los dos objetivos (enfoque de objetivos mediante sistema operativo central) o bien las lentes del interior (enfoque interior). En este tipo de binoculares es de máxima importancia la posibilidad de la compensación de dioptrías, para así poder compensar una vista defectuosa en caso necesario.

     

    La afirmación "enfocar una vez - imágenes nítidas permanentemente" no tiene validez absoluta - siempre depende también de la edad del observador.

T

  • Telescopio

    Telescopios son anteojos de grandes aumentos para observaciones terrestres. Algunos tienen un cuerpo o una carcasa extensible – los así llamados telescopios extensibles – aunque la mayoría tiene una carcasa fija. Aquí habitualmente son conseguibles los modelos de visión recta y oblicua.
    En parte se puede elegir entre oculares fijos y oculares variables, como es el caso en los telescopios Victory DiaScope 65 T* FL y 85 T* FL.

    A propósito: La estabilidad del trípode y la usabilidad de su cabezal es igual de importante que la calidad de la ilustración.

  • Transmisión

    Indica la cantidad de luz que pasa por la óptica en %. Además de ser lo más elevada posible - el estándar de binoculares y visores de Carl Zeiss es de 90% - debe centrar su máximo en la zona correcta del espectro cromático, especialmente para los binoculares aptos para el crepúsculo. El ojo humano suele ser progresivamente sensible al color azul en el crepúsculo, así que una imagen teñida de color amarillo o rosa en luz diurna indica transmisiones reducidas en la zona azul del espectro cromático y por lo tanto, una visibilidad de detalles reducida en el crepúsculo.

U

V

W

X

Y

Z

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