Come collimare un binocolo

Ho deciso di scrivere questo breve articolo per rispondere alle innumerevoli richieste che i lettori mi pongono spesso e che riguardano la migliore procedura per la collimazione di un binocolo.   Premetto che, trattandosi di un sistema ottico  complesso composto da lenti e prismi, la fase di collimazione è più laboriosa rispetto a quella di un comune telescopio. Con un po’ di pratica è però possibile intervenire in maniera efficace e rapida anche su strumenti  molto scollimati anche se il mio consiglio è di rivolgervi a un riparatore professionale che potrà collimare alla perfezione con il metodo dei 3 assi e con un collimatore specifico.

 Questa guida è gratuita, l’unica mia richiesta è di iscrivervi al mio canale YouTube per rimanere sempre aggiornati. Chi volesse potrà fare una donazione attraverso il circuito PayPal.


DISCLAIMER

Ricordo ai lettori che tale operazione farà decadere la garanzia del vostro strumento ottico.
Per tale motivo, consiglio di contattare il vostro negoziante di fiducia se aveste acquistato un prodotto nuovo.
Qualora si trattasse di uno strumento usato, per chi non se la sentisse di operare sul proprio binocolo, è possibile chiedere un preventivo per la collimazione a Luca Mazzoleni, visitando questa pagina: https://www.binomania.it/riparazione-binocoli/
Binomania non si assume alcuna responsabilità riguardo eventuali danni arrecati dall’utilizzo errato o maldestro di queste pratiche.

I VARI TIPI DI DISALLINEAMENTO

 Esistono ( molto genericamente) vari tipi di disallineamento: 

• degli obiettivi 
• degli oculari
• dei prismi 
•  un mix dei sopraccitati (casi peggiori)
• meccanici  
  

PRIMA DI INIZIARE A SMONTARE

Per mero scrupolo personale (e piu’ di una volta si è rilevata una scelta azzeccata) controllo che la scollimazione non dipenda da piccoli problemi meccanici. In molti binocoli economici, ad esempio, possono esserci i tubi ottici allentati, i carelli centrali degli oculari con evidenti flessioni, mentre nei casi peggiori, una caduta potrebbe aver piegato lo scafo ottico.
Ricordate, inoltre, che nel caso di binocoli dotati di oculari intercambiabili, una lieve scollimazione potrebbe dipendere dall’uso di accessori di terze parti. Sarà quindi utile, provare a ruotare gli oculari nella sede oppure inserire del nastro adesivo nella scalanatura del barilotto per ovviare a questo problema.

Evidenziato che non sussista nulla di tutto ciò, sarà senz’altro  necessario operare sulle componenti ottiche per allineare il binocolo.

 

Immagine: gli oculari di serie del Kowa Highlander. Kowa ha ideato un sistema di fissaggio degli oculari che garantisce un perfetto allineamento, fattore molto raro da trovare nei prodotti piu’ economici

 

 

LA COLLIMAZIONE DEL BINOCOLO ATTRAVERSO GLI ECCENTRICI DEGLI OBIETTIVI

Molti binocoli consentono questo rapido sistema di allineamento e ci sono aziende che forniscono un attrezzo specifico e istruzioni adeguate per operare sul proprio binocolo. Personalmente faccio uso di un semplice strumento (facilmente acquistabile on-line) dotato di punte a taglio piatto che mi consentono di collimare con  obiettivi dal diametro differente. Di solito opero in due tempi: scelgo un oggetto distante e pratico una collimazione grossolana di giorno, infine, con i piu’ alti ingrandimenti disponibili, utilizzo una stella per affinare quanto effettuato.

COME OPERARE SUGLI ECCENTRICI

In primis sarà necessario rimuovere la ghiera di serraggio  e poi sarà sufficiente agire sugli attacchi eccentrici degli obiettivi. Nei vecchi binocoli il primo anello di fissaggio era dotato di “due intagli” mentre l’eccentrico, di solito, ne possedeva uno. Nei binocoli di recente costruzione ho notato come sia presente il doppio intaglio, per consentire l’utilizzo degli attrezzi sopraccitati.

Rammento che dopo aver tolto la ghiera di serraggio, gli obiettivi potrebbero cadere verso il terreno/pavimento, quindi  è indispensabile non inclinare lo strumento verso il basso durante questa fase!

E’ sufficiente operare alternativamente sugli eccentrici, con brevi spostamenti di circa 3-5° in senso orario o anti-orario. Ogni qualvolta si opera è fondamentale osservare in entrambi gli oculari per verificare il reale grado di collimazione raggiunta.
Come visibile in questa rappresentazione grafica, durante la fase di rotazione degli eccentrici, le stelle o l’oggetto inquadrato descriverà dei cerchi all’interno del campo di vista.
Sarà necessario far coincidere il movimento dei cerchi nel punto ideale, anche se le tolleranze costruttive vi consentiranno raramente di raggiungere la perfezione.




E’ però possibile riuscire a raggiungere un punto che definisco “di miglior compromesso” che è quello dove si ottiene la miglior sovrapposizione dei punti.
Consiglio di iniziare a verificare lo spostamento dell’immagine inquadrata a medio-bassi ingrandimenti, 20-25X per poi affinare a 50-60X: I piu’ esperti potranno poi praticare una regolazione di fino anche a oltre 100X (se lo strumento lo consentirà).

Personalmente verifico lo spostamento dell’immagine ruotando gli eccentrici in senso orario e poi anti-orario. Verificata la direzione precisa nel tubo di sinistro, faccio la stessa cosa con il tubo destro e infine compio su entrambi i tubi il movimento di rotazione che mi consentirà far combaciare il soggetto inquadrato”. Dopo aver svitato l’eccentrico o piu’ temerari potrebbero anche,  utilizzare dei guanti in lattice e ruotare con le dita l’obiettivo, ma lo sconsiglio di fare con i prodotti piu’ recenti. Non ho onestamente alcun problema a praticarlo su prodotti vintage che magari hanno un trattamento anti-riflesso compromesso o molti graffi sugli obiettivi. 

Quando  noterete di aver raggiunto una buona collimazione dovrete re-inserire gli anelli di serraggio in entrambi i tubi ottici e avvitarli manualmente (o con la chiave specifica) sino alla zona di arresto. Non serrate eccessivamente perché si potrebbero creare delle forti tensioni nelle ottiche che saranno soprattutto visibili ad alti ingrandimenti.

 

LA COLLIMAZIONE DEL BINOCOLO ATTRAVERSO LA SCATOLA DEI PRISMI

La prima cosa che dovete fare è verificare che l’uscita pupillare degli oculari del vostro binocolo  sia il più possibile circolare. Usualmente una pupilla di uscita ovalizzata è un netto sintomo della scollimazione (o errata collimazione o qualità) di un binocolo. Tenete a mente che prodotti molto economici raramente presenteranno una pupilla perfettamente circolare.

 

COME SPOSTARE I PRISMI?

 
 Molti binocoli, come ad esempio i Porro Deluxe della Oberwerk o il Docter Aspectem, sono dotati di un sistema composto da piastre prismatiche flottanti a tre punti, In questo caso è necessario togliere il coperchio nei pressi degli oculari e agire sulle viti. Usualmente ci sono delle viti di blocco e le viti o i grani che consentono la regolazione dei prismi. Le viti di blocco sono di fianco alle viti di regolazione, per facilitare la manutenzione sono quasi sempre di forma e fattura differente.
I binocoli,  piu’ economici, invece, presentano delle semplici viti di regolazione (sono sempre quattro) che consentono l’inclinazione dei prismi e che sono raggiungibili sotto l’armatura in gomma (o vulcanizzata) presente sullo scafo ottico del binocolo. Ci sono poi dei sistemi leggermente differenti.

Immagine: Luca Mazzoleni durante la collimazione di fino di un Docter Aspectem. La meccanica, in questo caso, è ineccepibile, grazie al sistema meccanico a piastra con viti flottanti.

 

 

 

 

Come avrete visto da queste immagine esistono vari metodi per accedere alla scatola dei prismi. Nella maggior parte dei casi, soprattutto per i binocoli con prismi di Porro di piccolo formato e dal design classico è possibile trovare la posizione dei grani di collimazione premendo leggermente con la punta di un cacciavite sull’armatura in gomma, sino a trovarli. Noterete un lieve foro che farà abbassare leggermente la gommatura e che rileva la presenza della vite o della brugola.

Nel caso dei binocoli che presentano un rivestimento vulcanizzato, si dovrà controllare con molta attenzione dove è stato richiuso il foro, nei casi peggiori, invece, sarà indispensabile,  soprattutto per i binocoli militari e per quelli nautici, scollare il rivestimento in gomma per operare con tranquillità
Io sono solito inserire in ogni grano una chiave a brugola, o un cacciavite di precisione per poter operare su tutti e quattro i grani contemporaneamente.

COME GIRARE LE VITI O I GRANI DELLA SCATOLA PRISMI PER COLLIMARE IL BINOCOLO

Le prime volte questa operazione sarà difficoltosa, in seguito, con un poco d’esperienza si riuscirà a mantenere le immagini separate per gli attimi utili alla collimazione.
I grani posti a ore 12 dall’oculare spostano le immagini da destra a sinistra, gli altri in alto ed in basso: operando su tutti e quattro i grani in poco tempo, sarà possibile fondere la stella presa come riferimento. Usualmente, se solo uno degli oculari presenta un’uscita pupillare ovalizzata, sarà sufficiente operare su i grani di quel prisma per risolvere la situazione, nei casi più disperati è indispensabile, invece, operare su entrambi i prismi. Spesso può capitare di riuscire a collimare un binocolo ma di osservare  una o entrambe le pupille d’uscita ovali. In questo caso  i prismi non sono  ancora allineati e quindi i vostri occhi non potranno percepire  tutta la luce  proveniente dagli obiettivi, perdendo notevolmente in luminosità. Un binocolo economico  con obiettivi da 100mm, che ho collimato tempo fa, aveva dei notevoli “cat eyes” tali da farlo risultare  luminoso come un binocolo di 80 mm.

Il procedimento di collimazione è lo stesso della collimazione con eccentrici, nel senso che dovrete far combaciare il cerchio d’immagine di entrambi i tubi ottici. Infatti non è sufficiente avere una collimazione di un oggetto centrale se i cerchi di immagine sono  molto spostati.

 

COLLIMARE ATTRAVERSO GLI OCULARI

Alcuni binocoli vintage e moderni (solitamente prismi a tetto) consentono una rapida collimazione attraverso dei piccoli grani presenti sul barilotto  degli oculari o nella sede preposta. Spesso l’oculare è una parte integrante della gabbia che contiene i prismi.. In tale caso sarà sufficiente togliere la protezione degli oculari e verificare la presenza di tre viti che solitamente sono disposte a 120°gradi l’una dall’altra e che sovente consentono un corretto allineamento del binocolo.
Togliendo la copertura intorno all’oculare potrete osservare tre grani  posti a 120° l’uno dall’altro che consentono di centrare il gruppo e di trovare il giusto allineamento .Anche in questo caso la procedura riguardante l’analisi “del cerchio di immagine” sarà quella piu’ proficua da adottare

 

ULTERIORI CONSIGLI PER MIGLIORARE LA COLLIMAZIONE DEL VOSTRO BINOCOLO

a) In primis, regolate correttamente la distanza interpupillare per i vostri occhi. Ricordate, inoltre, che se chi collima è affetto da un lieve strabismo, otterrà una collimazione perfetta solo per il proprio difetto visivo. Di solito un binocolo non è stato perfettamente collimato se l’allineamento si modificherà al variare della distanza inter-pupillare. 

b) Fissate il binocolo su un supporto resistente. 

c) Dopo questa prima regolazione, scegliete  un oggetto molto distante e operate sui grani, controllando che a ogni regolazione  la pupilla rimanga  perfettamente circolare o quasi. Per mantenere le pupille circolari dovrete  agire sempre su tutti e quattro i grani: questa è la reale difficoltà. Nel caso di regolazione tramite gli eccentrici, iniziate a verificare lo spostamento del cerchio di immagine per meglio capire su quale tubo ottico sia piu’ utile collimare. 

d) Come anticipato, non vi concentrate unicamente su un dettaglio al centro del campo ma verificate che anche i bordi di entrambi i cerchi dell’immagine raggiungano una buona collimazione.

 e) Di notte, affinate la collimazione osservando una stella luminosa, il pianeta Giove. Se vi sentirete affaticate, riposate gli occhi per una decina di minuti, smettendo le osservazioni.

f)Il giorno seguente, a occhi rilassati, controllate che l’operazione non sia stata inficiata dalla compensazione del sistema occhio-cervello.
 
g)Aiutandovi con un piccolo gira-vite, inserite, un poco di silicone nei fori dei grani per prevenire altri facili disallineamenti, oppure inserite in un contagocce della vernice nera, facendo attenzione a versarla unicamente nella sede che contiene il grano. fate asciugare e poi sistemate la protezione dello scafo ottico.  Nel caso degli eccentrici, come già anticipato, fissateli senza stringere troppo per evitare facili tensionamenti delle ottiche.

 N.B: L’allineamento  con gli oggetti stellari è il sistema di collimazione più preciso, soprattutto per i binocolo con ingrandimenti superiori a 10x, per questo motivo, è indispensabile affinare la collimazione come citato nel punto. Nel caso non possiate farlo, vi consiglio di collimare su soggetti terrestri distanti almeno tre, quattro chilometri.

 

COME SORMONTARE L’ACCOMODAMENTO VISIVO

il problema principale, per chi non possiede strumenti specifici, è  saper ovviare all’operosità del nostro cervello, che compensa la scollimazione, fondendo le immagini in una sola, quando questa differenza non è notevole: si parla mediamente di un  grado in senso orizzontale e di 10’ in senso verticale. In realtà, osservando per un tempo prolungato, l’affaticamento alla vista e il mal di testa compariranno anche con uno scostamento notevolmente inferiore. Attenzione! Il sistema “occhi – cervello” compensa la scollimazione, quindi per ovviare a tale accomodamento visivo dovrete, tenere gli occhi leggermente spostati dagli oculari, (10-15cm) e ben presto rivedrete le immagini  sdoppiarsi nuovamente (se non fosse  ancora collimato).

E’ quindi utile operare la regolazione sugli eccentrici o sui prismi (o su entrambi) controllando la collimazione con la tecnica dello “scostamento” dalla lente di campo degli oculari sino ad allineamento avvenuto. 
Personalmente utilizzo due trucchi: Il binocolo deve essere sempre montato saldamente su un supporto fotografico.
Per osservare l’entità della collimazione accosto il viso al binocolo e osservo un dettaglio molto lontano, o  una stella luminosa o il pianeta Giove. Se il binocolo è scollimato si percepirà, in una frazione di secondo, un’immagine doppia, il cervello, però, in pochi istanti, fonderà le immagini mostrandone una. Tenendo chiusi gli occhi per una trentina di secondi, i muscoli dell’occhio si rilasseranno e  riaprendoli si potrà riverificare il grado di collimazione. 

Il trucco è  quindi, quello di rilassare i muscoli dell’occhio per far sì che non si contraggano, fondendo le immagini. Per questo motivo, come anticipato è necessario  spostare il viso di una ventina di centimetri dagli oculari e rilassare lo sguardo, non fissando l’attenzione sul pianeta o sulla stella presa come riferimento.

Come verificare lo scostamento del cerchio di immagine?

 

UNA PESSIMA COLLIMAZIONE! LO SPOSTAMENTO DEL CERCHIO DI IMMAGINE

 

Se gli obiettivi del binocolo  e i prismi sono montati alla perfezione, i cerchi d’immagine in entrambi i tubi (CdI) saranno perfettamente allineati; onestamente, devo ammettere che non ho mai trovato un binocolo economico che presentasse un CdI perfetto, solo i modelli piu’ costosi  si sono  sempre avvicinati alla perfezione, che del resto non è di questo mondo.
Per verificare l’entità dello scostamento del CdI vi consiglio di fare quanto segue:

Portate al bordo o destro del campo, una stella luminosa, osservando solo nell’oculare destro con l’occhio destro, ovviamente il binocolo dovrà essere fissato perfettamente su un supporto e non dovrà essere spostato con le mani. Ora, utilizzate nuovamente l’occhio destro per osservare nell’oculare sinistro.

La stella è nella medesima posizione? In caso negativo  il CdI non sarà perfettamente centrato. Ora dovrete ripetere, la stessa operazione, ponendo la stella  ad ore 6,  ad ore 9 ed infine ad ore  ad ore 12. Con un po’ di pratica potrete verificare il grado di scostamento del CM. E’ ovvio che sia possibile ottenere la stessa verifica anche di giorno, purché stiate osservando una porzione di panorama con la focalizzazione all’infinito.

 

Attenzione: E’ possibile spostare il CM come mostrato   applicando un’errata collimazione dei prismi. Spesso, come anticipato, è sufficiente una micro-regolazione di tutti e quattro i grani per riportare alle reali prestazioni il vostro binocolo. Operando su un unico grano o su un unico prisma, invece, avvitandolo o svitandolo più del necessario, potreste spostare il campo di vista di un obiettivo anche del 50% perdendo oltre che la collimazione anche la luce raccolta.

Ricordate che è quindi indispensabile agire su tutte le viti di regolazioni contemporaneamente a meno che solo un oculare presenti una lieve oralità della pupilla di uscita.

 

 

QUANDO NON E’ COLPA DELLE OTTICHE: LA BARRA CENTRALE DEI BINOCOLI DI SCARSA QUALITA’

 

Operando negli ultimi due anni su vari binocoli di produzione cinese, venduti sotto vari brand,  ho notato spesso che la scollimazione è provocata dal pessimo fissaggio della barra centrale in fase di montaggio. Soprattutto nei binocoli di maggiore diametro, 90, 100mm, spostando lo scafo dei prismi per regolare il binocolo con la propria distanza inter-pupillare l’utilizzatore, si genererà involontariamente uno spostamento dei tubi  tale da provocare una scollimazione. 

E’ possibile, risolvere  (in parte) questo problema, nel seguente modo.

ATTENZIONE. Questa operazione potrebbe provocare una ulteriore scollimazione del binocolo, sarà quindi indispensabile provvedervi successivamente.

Dopo aver svitato il tappo posto alla fine della barra centrale nei pressi degli obiettivi, utilizzate un cacciavite per svitare il grano che fissa l’anello filettato all’estremo della barra. 
Fate attenzione a non perdere il grano di fissaggio perché non sono facilmente reperibili .Ora svitate il cilindro di metallo, situato alla fine della barra, nei pressi degli oculari; poi svitate  il secondo anello  filettato .

Infine, verificate che entrambi i tubi ottici  siano perfettamente avvitati allo scafo dei prismi. In linea generale, dovrete controllare che  non vi siano giochi eccessivi. Controllare che tutto sia stretto alla perfezione, comprese le due celle che contengono gli obiettivi. Per finire, rifissate alla perfezione i due grani  poi, aiutandovi con una pinza stringete con forza il cilindro di metallo visibile in figura 10. Ricordatevi  che per non lasciare segni  con le zigrinature della pinza è necessario interporre un pezzo di cartoncino.

 

IN SINTESI

Nel corso degli anni ho notato che la media di scostamento del CdI varia dal 20 al 2%, così, come genericamente la collimazione di serie di un prodotto.
Il motivo di questo scostamento è presto detto: scarsa qualità nell’assemblaggio, scarsa qualità dei componenti, scarsa capacità nella fase di collimazione, urti durante il trasporto, etc.,etc.  Di solito i binocoli più costosi composti da prismi ben dimensionati e da un ottimo sistema  meccanico di contenimento dei prismi e degli obiettivi sono quasi sempre perfettamente collimati e soprattutto sono in grado di mantenere perfettamente la collimazione negli anni a venire. Per tale motivo ritengo che spesso sia inutile tentare di allineare un binocolo che presenta una scarsa componentistica ottica e meccanica.

Come sempre, la qualità si paga, e’ quindi utile, nella fase di acquisto di uno strumento, verificare sempre la collimazione di serie del prodotto, per non avere delle brutte sorprese (o dei brutti mal di testa) durante il loro utilizzo. Anche per questo motivo consiglio – se possibile- di evitare i negozi on-line e di scegliere un negoziante onesto e ben fornito che vi faccia praticare tutte le prove del caso, a patto di non diventare troppo esigenti con prodotti di medio-scarsa qualità.

Buone osservazioni a tutti.