Come scegliere e testare un binocolo – II parte

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Con questo articolo, vorrei concludere i suggerimenti su come scegliere e testare il vostro binocolo.  Questa volta parlerò (e scriverò) riguardo la luminosità, la profondità di campo, il contrasto e la nitidezza, le varie aberrazioni cromatiche e geometriche, la luce diffusa, l’effetto parallasse e le immagini fantasma. Per motivi di semplicità e brevità ho sintetizzato alcuni argomenti, soprattutto per ciò che concerne la distorsione angolare e l’aberrazione sferica che approfondirò piu’ avanti in un articolo specifico, dedicato ai piu’ esperti ed esigenti.
Buona visione e buona lettura a tutti.

 

Vi confermo, come prima cosa, che non sempre è possibile analizzare oggettivamente la qualità di un binocolo, ci sono dei fattori soggettivi da considerare, i principali sono; i difetti visivi dell’osservatore, la sua età e la sua esperienza.  

NITIDEZZA E CONTRASTO

Solitamente all’interno delle mie recensioni cito sempre la nitidezza e il contrasto. La nitidezza è collegata direttamente al potere risolutivo che è la capacità di distinguere nitidamente, punto per punto, ogni piccolo dettaglio del soggetto che stiamo osservando. La formula più utilizzata, valida soprattutto per i telescopi astronomici, che consentono di operare ad alti ingrandimenti e per la lunghezza d’onda a cui i nostri occhi sono più sensibili, è: 14/D, Dove D è il diametro dello strumento espresso in centimetri.
 
Non è possibile, invece, utilizzare questa formula con i binocoli, dato ch’essi sviluppano, generalmente, bassi ingrandimenti, tranne quelli dotati di oculari intercambiabili. 

Per trovare il potere risolutive di un binocolo si deve, invece, verificare quello dell’occhio umano, aumentato per l’ingrandimento fornito dal nostro amato strumento. Di fatto, la nitidezza di un binocolo deve andare a pari passo con l’acuità visiva dell’appassionato.  Mediamente, in una giornata assolata, quando la pupilla umana ha un diametro compreso tra due e tre millimetri, il p.r. del nostro occhio può arrivare a 80-90 secondi d’arco. Per tale motivo, utilizzando un binocolo di dieci ingrandimenti, il potere risolutivo del binocolo arriverà a 8”-9”secondi d’arco.  


Un appassionato osservatore dotato di una normale acuità visiva, è in grado di percepire le differenze che esistono tra un passero e una cincia mora a dieci metri di distanza. Se questi simpatici volatili si involassero per poi posarsi a cento metri di distanza, facendo uso di un ottimo binocolo con dieci ingrandimenti -turbolenza diurna permettendo- dovrebbe essere in grado di ammirare con la stessa naturalezza, nitidezza ed efficacia, l’osservazione compiuta precedentemente a occhio nudo.


Un binocolo nitido, quindi, non genererà mai immagini confuse dato che è per lo più il risultato di una perfetta lavorazione di tutte le superficie ottiche e dei prismi. Per tale motivo, binocoli dal medesimo diametro ma dal differente prezzo di acquisto forniranno una nitidezza differente. Come verificare la nitidezza? Per verificare il potere risolutivo e la nitidezza di un binocolo utilizzo delle tabelle chiamate USAF CHART, ne potete vedere una, qui sotto a sinistra, ma, potreste anche divertirvi ad analizzare i caratteri di un quotidiano o di un libro situati a media distanza, oppure dettagli che vi circondano.

Immagine: Usaf Chart

Questi sono dei suggerimenti perfetti ad esempio, per comparare un prodotto con un altro, ovviamente, di fare questa prova dall’interno di un negozio o dietro ai vetri della vostra stanza.

Il contrasto, invece, è un concetto più complesso che dipende in prevalenza dal rivestimento ottico con cui è ottimizzato il nostro binocolo.  Generalmente, con il termine contrasto si intendono le porzioni di densità luminosa tra superfici diversamente chiare nelle zone di confine reciproco. In parole povere, un binocolo molto contrastato deve mostrare un’immagine ben determinata tra le zone chiare e quelle scure. Un’immagine priva di contrasto appare quindi opaca, velata e priva di naturalezza.

Di giorno, in presenza di forte illuminazione, come in mezzo al mare, in alta montagna, etc., etc., i contrasti sono sempre molto alti. Per tale motivo sarà molto facile discernere le ombre dalle zone in luce, cosi come sarà più facile, per un binocolo meno performante, fornire un’immagine simile a quella di un binocolo di alta qualità.  Per questo motivo, infatti, molte persone non sono in grado di comprendere le differenze di contrasto tra un binocolo di media qualità e uno eccellente, semplicemente perché non verificano questa qualità nelle condizioni piu’ critiche.

 Ad esempio ci sono dei momenti in cui è utile avere un avere un binocolo dotato di un buon contrasto, in primis durante le ore crepuscolari dove è presente sempre un po’ di foschia o nebbia. Proprio per questo motivo, soprattutto i cacciatori, tendono a privilegiare i binocoli al Top di Gamma, perché sono in grado di aiutarli al meglio in queste ore della giornata.  In Natura, ovviamente, è facile trovare anche altre situazioni con basso contrasto, ad esempio, in caso di ambienti uniformi, che presentano un medesimo spettro di colore e/o in presenza di soggetti ben mimetizzati.

Immagine: simulazione tra binocolo con poco contrasto ( a sinistra) e binocolo con alto contrasto (a destra)

 La classica lepre bianca immersa nella neve ad esempio è un valido test per verificare il contrasto di un binocolo, cosi come la differenza immediata tra zone chiare e scure del sottobosco. Per questi motivi, la bontà di un binocolo si nota prevalentemente nell’uso pratico dove è quasi sempre probabile imbattersi in scene dal basso contrasto e che richiedono un’alta nitidezza.
Ma come possono le aziende fornire binocoli con alto contrasto? Per prima cosa il contrasto si ottiene lavorando e lucidando le ottiche con la massima precisione possibile, sono poi applicati dei rivestimenti specifici su ogni componente ottica, prismi compresi.  

 

LA TRASMISSIONE LUMINOSA

Un’altra caratteristica che dovreste analizzare con attenzione è la trasmissione luminosa. Essa dipende principalmente dal trattamento anti-riflesso utilizzato dal binocolo. Pensate a un ipotetico binocolo con una schema ottico dotato di varie lenti,, se fosse privo di trattamenti, ci sarebbe una perdita di luce ogni volta che attraversa un elemento, questo perché in media la superficie aria vetro riflette un 4-6% di luce, si potrebbe quindi arrivare a perdere anche il 40-45% della luminosità, L’assenza del trattamento antiriflesso, inoltre, provocherebbe una notevole diminuzione del contrato, perché molta luce riflessa vagherebbe nel tubo ottico, creando riflessi e abbassando il contrasto.
Attualmente i migliori binocoli forniscono una trasmissione luminosa superiore al 90% e la poca quantità di luce diffusa rimanente è domata con efficaci sistemi di annerimento delle pareti interne dei tubi ottici e con la presenza di micro-zigrinature (diaframmi). Per questo motivo, a parità di diametro e ingrandimento, potreste notare una grande luminosità nei prodotti di alta qualità rispetto a quelli economici. Per verificare se è notevole da prodotto a prodotto si paleserà immediatamente come sensazione di immagine piu’ luminosa, ad esempio osservando zone in ombra, ma per una perfetta percezione della reale luminosità di un prodotto al crepuscolo è utile ambientare la propria vista. Ve ne parlerò in una puntata specifica, considerate per ora che è sufficiente una semplice occhiata per decretarla, e che, in realtà, l’adattamento della nostra vista al crepuscolo avviene in varie fasi che vi spiegherò prossimamente su questo sito web e sul canale YouTube.

Immagine: lo Zeiss HT 8×54 ha una trasmissione luminosa di ben il 95%


LA RESA DEI COLORI

Per quanto riguarda, invece, la resa dei colori, c’è chi preferisce i binocoli neutri, ossia in grado di fornire una resa del bianco perfetta e chi preferisce i binocoli piu’ caldi, in grado di fornire una tonalità leggermente piu’ gialla. La tonalità calda aiuta la nostra vista a percepire maggiormente il contrasto, mentre un binocolo neutro può essere utile al birdwatcher che vuole analizzare perfettamente i colori reali del piumaggio.

Io analizzo la tonalità dei colori in due modi: nell’uso sul campo osservando oggetti bianchi oppure semplicemente girando il binocolo è osservando un foglio bianco o uno dei cartoncini che uso per la fotografia di paesaggio. Questo è un metodo perfetto da adottare durante le comparative tra strumenti. (portare cartoncino bianco). La resa dei colori, invece, si palesa bene nell’uso sul campo dove basandovi su quanto percepito dalla vostra vista, sarete in grado di verificare se il binocolo possiede qualche dominante di colore rispetto anche a un altro prodotto preso come riferimento.


IL CAMPO DI VISTA E I RIFLESSI INTERNI

Un altro fattore da considerare è il campo di vista. Osservando in un binocolo si percepisce una porzione del panorama inquadrato sotto forma di cerchio, questo si definisce “campo visivo”, “campo di vista” o “campo ottico”. Il campo visivo, di solito specifica il campo inquadrato in metri a una distanza di mille. Tuttavia, è spesso possibile trovarlo anche in gradi. Per passare dai gradi ai metri è sufficiente usare il coefficiente 17.45, ad esempio 133 m a 1000 corrispondono a 7.6° di campo. Personalmente tendo a definire un binocolo grandangolare quando supera i 60 gradi di campo apparente, per il campo apparente si deve moltiplicare il campo reale del binocolo per l’ingrandimento, ad esempio, un binocolo che fornisce 8.5 gradi di campo come lo Zeiss Victory SF 8×42 possiede un campo apparente di 68 gradi.

 

 Piu’ il binocolo è grandangolare e maggiore è la qualità proferita nella costruzione del binocolo che deve avere oculari grandangolari e prismi che consentano l’assenza di vignettatura ai bordi, anche se esistono binocoli economici dotati di grande campo che però sono completamente inutilizzabili ai bordi del campo. Un altro fattore da controllare è la presenza di riflessi interni. Talvolta, infatti, alcune aziende esagerano nel proporre binocoli ultra grandangolari che poi peccano sia nelle aberrazioni geometriche ai bordi che magari nella presenza di riflessi interni.  Per questo motivo è molto difficile ottenere un binocolo grandangolare privo di difetti. Come verificare questi problemi? Il campo di vista grandangolare è abbastanza palese, vi basta osservare all’interno del binocolo, mentre per i riflessi interni è utile usare maggior attenzione, osservando ad esempio dei rapaci in controluce, o dei dettagli con il sole posto lateralmente. È noto come molte persone giudichino un prodotto maneggiandolo in una fiera o all’interno o esterno di un negozio senza però avere le condizioni perfette per mostrare spesso questi difetti che purtroppo si inizieranno a notare nell’uso protratto e che per molti appassionati, come ad esempio i birdwatchers potrebbero essere un vero problema. A volte quindi meglio un binocolo meno grandangolare ma con meno riflessi interni e meno difetti ai bordi.

LA PROFONDITA’ DI CAMPO

Riguardo la profondità di campo vi posso confermare che dipende principalmente dall’ingrandimento È la zona di campo di vista che è totalmente a fuoco per l’occhio umano. È pari al quadrato dell’ingrandimento, quindi un binocolo 7X mostrerà immagini totalmente a fuoco da 49 metri sino all’infinito anche se il nostro accomodamento visivo riesce a migliorare questa prestazione in maniera molto soggettiva. Non vi fidate però dei binocoli a fuoco fisso perché in realtà sfruttano il vostro accomodamento visivo, affaticando la visione nel medio lungo periodo. Un binocolo per avere una reale profondità di campo a partire dai 20 metri, dovrebbe essere un 4.5X e non un 8X!

Immagine: una rappresentazione grafica che cerca di illustrare le differenze di profondità di campo



LE ABERRAZIONI CROMATICHE E GEOMETRICHE

È giunto ora il momento di descrivere (brevemente) le aberrazioni. Premetto, anche in questo caso che spesso non sono difetti veri e propri ma dei compromessi ottici che si verificano in base allo schema ottico, alla composizione dei lenti, dei prismi, della apertura focale e all’economicità del progetto. 
Sono solito dividere le aberrazioni in cromatiche e geometriche. Quelle cromatiche riguardando l’aberrazione cromatica al centro del campo e quella laterale, mentre le geometriche sono: la curvatura di campo, la distorsione, l’aberrazione sferica, la coma e l’astigmatismo.


L’aberrazione cromatica, che mi sentite citare spesso, si può anche definire come cromatismo. Anche in questo caso dipende da vari fattori. Un obiettivo acromatico invia nello stesso punto di fuoco soltanto delle differenti lunghezze d’onda e spesso è il progettista a decidere quali. Quindi i colori che compongono un raggio di luce bianca, attraversando il prisma sono deviati in modi differenti. Di solito per uno strumento visuale si predilige la riga azzurra di 485 nm (definita F) e la rossa 656 nm (definita C) tentando di lasciare “la variazione focale”, nella regione compresa tra F e C.

Per tale motivo non si è grado di reprimere totalmente il cromatismo ma solo di ridurre a valore accettabili. Il cromatismo che vedete osservando in un binocolo si chiama spettro secondario (di solito blu, o verde violetto) e diminuisce sia in base alla composizione dell’obiettivo, ad esempio se doppietto, tripletto, quadrupletto, sia aumentando la lunghezza focale e sia utilizzando vetri ottici a bassa dispersione (monocristallo di fluorite, lantanio, vetri ED, HD e così via).

Vi informo, inoltre, che la percezione del cromatismo è molto soggettiva, ci sono persone che la percepiscono maggiormente di altre. Potete notarla, ad esempio, osservando dei rami in controluce, dei rapaci in controluce, i bordi di una montagna innevata o il bordo della luna piena come un alone blu, verde o violetto intorno ai bordi delle immagini.


Il cromatismo laterale, si nota, invece, ai bordi del campo e potete verificarlo nello stesso modo, tenendo presente che un binocolo che ha una ottima definizione ai bordi, lo mostrerà più’ nitidamente di un binocolo che ha maggiore curvatura di campo.

La curvatura di campo si nota quando l’immagine non si forma su un piano ma su una superficie curva. Per questo motivo quando mettete a fuoco un oggetto al centro del campo di vista del binocolo, poteste notare che le immagini al bordo saranno sfocate. Potete verificarlo in questo modo: se correggendo la messa a fuoco al bordo, noterete che l’immagine migliora di molto, il binocolo potrebbe essere inficiato dalla sola curvatura, in caso contrario ci saranno anche la coma e/o l’astigmatismo (e spesso l’aberrazione sferica) e ora vi diro come verificarli. È normale che sia meglio cercare queste aberrazioni, anche con un binocolo 8x 10x poggiato su un cavalletto ma se non poteste farlo cercate almeno di sostenerlo stabilmente

 L’astigmatismo, invece, provoca una sfasatura della focalizzazione delle line orizzontali rispetto alle verticali. Non dovreste giudicare troppo severamente un binocolo per la presenza dell’astigmatismo perché dipende dagli effetti combinati delle superfici focali dell’obiettivo e dell’oculare. Si nota osservando le stelle soprattutto nei binocoli grandangolari. Le stelle ai bordi diventeranno simili a piccoli trattini che si modificheranno da verticali a orizzontali cambiando la messa a fuoco.
La coma, invece, si nota quando le stelle si trasformano in una piccola cometa, passando dal centro verso al bordo.

L’ultima aberrazione che controllo e che dipende molto dalla scelta dei progettisti è la distorsione. Essa si nota osservando ai bordi del campo delle linee rette, ad esempio un palo della luce, un cancello oppure una tabella appositamente creata. Ci sono due tipi di distorsione a cui devono badare i progettisti durante la progettazione degli oculari. La prima è la distorsione lineare a cuscinetto (vedesi immagine)


 

 

E ‘utile non eliminarla totalmente perché provoca il così detto effetto palla rotolante che avrete senz’altro notato facendo panning. In questo caso, avrete visto degli oggetti inquadrati gonfiarsi per poi diminuire le dimensioni al bordo del campo.

 Si ovvia a tale inconveniente calcolando in fase progettuale un minimo di distorsione angolare. Con una distorsione angolare precisa per ingrandimento e ampiezza del campo l’oggetto inquadrato si ingrandirà vero il bordo del campo “tirando” l’immagine presente al centro, con un effetto molto naturale che però è molto soggettivo.  Visto che in mezzo alla natura non ci saranno molte line dritte da osservare, la visione sarà molto naturale, ma un binocolo con distorsione ve le mostrerà incurvate ai bordi. . Ci sono, infatti, molte persone che non sono disturbate dall’effetto palla rotolante e per tale motivo assisto spesso a assurde diatribe sulla qualità di un binocolo in tale frangente. Esiste poi anche la distorsione angolare di ingrandimenti che è una delle aberrazioni piu’ gravi perché deforma le immagini, nel senso che gli oggetti posti ai bordi del campo modificheranno il loro ingrandimento. Nella immagine la trasformazione della luna è un po’ troppo esagerata, anzi doveva essere posta in orizzontale, ma l’effetto grafico era pessimo. Come avrete, però, compreso è molto facile verificare tale aberrazione, soprattutto se osserverete le stelle doppie che assumeranno una distanza differente rispetto a quella visibile al centro del campo o i pianeti che si “gonfieranno” come se stessero scivolando fuori dal campo.


L’aberrazione sferica, invece, si nota quando i raggi lontani dall’asse ottico sono focalizzati a una distanza indifferente rispetto a quelli che attraversano incentro del campo, nei binocoli si ovvia in parte a questo fenomeno facendo uso di lenti asferiche.  L’effetto parallasse invece si palesa quando un piccolo scostamento dell’occhio dall’oculare provoca la scomparsa della immagine o la presenza di una macchina era. Ritengo che questo sia un fattore che possa inficiare molto l’utilizzo di un binocolo e andrebbe ben considerato.

 

LUCE DIFFUSA, IMMAGINI FANTASMA, EFFETTO PARALLASSE

 La luce diffusa, invece, si può controllare, ad esempio, osservando di notte un lampione o la luna piena. Portando la luna al bordo del campo, si verificherà se l’intero capo di vista sarà disturbato dalla luce diffusa. Questo difetto dipende non solo dall’impiego di vetri e trattamenti scadenti ma anche da alcuni errori progettuali come la errata posizione dei diaframmi all’interno del tubo ottico.  

Le immagini fantasma, invece, si possono notare anche in binocoli di alta qualità che spesso si avvalgono di schemi ottici dotati di molte lenti. Io utilizzo, ad esempio, il pianeta Venere o la luna piena per verificarne la presenza.

Termino questa, spero utile, disamina su come scegliere e testare un binocolo.

 Come avrete compreso non è possibile trovare un binocolo totalmente scevro da queste aberrazioni ma penso sia utile cercare il corretto compromesso per i vostri gusti e le vostre esigenze Vi informo, inoltre, che sto preparando un video riguardo l’utilizzo crepuscolare dei binocoli, i limiti fisiologici soggettivi e la percezione della vista umana di notte.

Ringrazio ancora una volta Bignami distributore ufficiale dei prodotti Zeiss e Ovviamente Zeiss che ha offerto i prodotti in visione per la creazione di questo video divulgativo.

 Cari saluti a tutti e buona scelta del vostro futuro binocolo.

 

 



 

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