বাইনোকুলার কিভাবে কাজ করে

তাহলে বাইনোকুলার কিভাবে কাজ করে?

এই বিস্তৃত নির্দেশিকাটিতে, আমি বিজ্ঞানের উপর যাব যে কীভাবে এক জোড়া দূরবীনে থাকা অপটিক্স আলো সংগ্রহ করতে সক্ষম হয় এবং তারপরে আপনার সামনে দৃশ্যের একটি বিবর্ধিত চিত্র উপস্থাপন করে। ভবিষ্যতের নিবন্ধগুলিতে, আমি কীভাবে ফোকাস এবং আই-কাপ মেকানিজমগুলি কাজ করে এবং উপলব্ধ বিভিন্ন বিকল্পের পরিসরের পিছনে মূল মেকানিক্সের উপরে যাওয়ার পরিকল্পনা করছি।

এইভাবে, আমি নিশ্চিত যে এটির শেষের মধ্যে আপনি বুঝতে পারবেন যে দুরবীনগুলি কীভাবে কাজ করে এবং এইভাবে আপনার প্রয়োজনের জন্য সঠিক যন্ত্রটি বেছে নেওয়ার সময় আরও ভালভাবে প্রস্তুত থাকবেন এবং তারপরে এটি আসার পরে, এটি সঠিকভাবে সেট আপ করতে এবং এটি ব্যবহার করতে সক্ষম হবেন। আপনি এটি ব্যবহার করে সেরা আউট পেতে. চলো আমরা শুরু করি:

দুটি টেলিস্কোপ

এটির সবচেয়ে সহজ আকারে, দূরবীনের একটি সেট মূলত পাশাপাশি দুটি টেলিস্কোপ দিয়ে তৈরি। তাই শুরু করার জন্য এবং জিনিসগুলিকে একটু সহজ করার জন্য, আসুন আমাদের বাইনোকুলারকে অর্ধেক করে ফেলি এবং প্রথমে শিখি কিভাবে একটি টেলিস্কোপ কাজ করে এবং তারপরে আমরা সেগুলিকে শেষে একসাথে রাখব:

লেন্স, আলো এবং প্রতিসরণ

মৌলিকভাবে দূরবীনগুলি কীভাবে কাজ করে এবং একটি দৃশ্যকে বড় করে এমন লেন্স ব্যবহার করে যা আলোকে প্রতিসরণ নামে পরিচিত কিছু করতে দেয়:

মহাকাশের শূন্যতার মধ্য দিয়ে আলো সরলরেখায় ভ্রমণ করে, কিন্তু বিভিন্ন পদার্থের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় এটি গতি পরিবর্তন করে।

তাই আলো কাঁচ বা জলের মতো ঘন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় তা ধীর হয়ে যায়। এটি সাধারণত আলোর তরঙ্গকে বাঁকানোর কারণ হয় এবং এটি আলোর এই বাঁককেই প্রতিসরণ বলে। আলোর প্রতিসরণ হল এক গ্লাস জলে থাকা অবস্থায় খড়কে বাঁকানোর মতো দেখায়। এটির অনেক দরকারী উদ্দেশ্যও রয়েছে এবং আপনি যা দেখছেন তা বড় করতে সক্ষম হচ্ছে।

লেন্স

শুধুমাত্র একটি সাধারণ ফ্ল্যাট শীট বা কাচের ব্লক ব্যবহার করার পরিবর্তে, টেলিস্কোপ, দুরবীন এবং এমনকি পড়ার চশমাগুলির মতো যন্ত্রগুলি বিশেষভাবে আকৃতির কাচের লেন্স ব্যবহার করে যা প্রায়শই বেশ কয়েকটি পৃথক লেন্স উপাদান থেকে তৈরি হয় যা আলোর তরঙ্গের নমনকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। .

উদ্দেশ্য লেন্স

(আপনি যে বস্তুটির দিকে তাকাচ্ছেন তার সবচেয়ে কাছের একটি) একটি বাইনোকুলার আকারে উত্তল, যার অর্থ হল এর কেন্দ্রটি বাইরের চেয়ে ঘন। কনভারজিং লেন্স হিসাবে পরিচিত, এটি একটি দূরবর্তী বস্তু থেকে আলোকে ধরে এবং তারপর প্রতিসরণের মাধ্যমে, এটি কাচের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আলোকে বাঁকিয়ে একত্রিত করে (একত্রিত) করে। লাইটওয়েভগুলি তখন লেন্সের পিছনে একটি বিন্দুতে ফোকাস করে।

আইপিস লেন্স

তারপর এই ফোকাসড আলো নেয় এবং এটিকে বড় করে, যেখানে এটি আপনার চোখের মধ্যে চলে যায়।

বিবর্ধন

প্রথমত আলোটি বিষয় এবং একটি বাস্তব চিত্র থেকে ভ্রমণ করেAউদ্দেশ্য লেন্স দ্বারা উত্পাদিত হয়. এই চিত্রটিকে একটি আইপিস লেন্স দ্বারা বড় করা হয় এবং একটি ভার্চুয়াল চিত্র হিসাবে দেখা হয়B. ফলাফল হল যে বিবর্ধিত বস্তুগুলি এমনভাবে দেখায় যেন তারা আপনার সামনে এবং বিষয়ের চেয়ে কাছাকাছি।

6x, 7x, 8, 10x, বা আরও বেশি।

ইমেজটি যে পরিমাণ বিবর্ধিত হবে তা আইপিস লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য দ্বারা বিভক্ত উদ্দেশ্যমূলক লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়।

সুতরাং 8 এর একটি ম্যাগনিফিকেশন ফ্যাক্টর, উদাহরণস্বরূপ, একটি ভার্চুয়াল চিত্র তৈরি করবে যা বিষয়ের চেয়ে 8 গুণ বড় দেখায়।

আপনার কতটা ম্যাগনিফিকেশন প্রয়োজন তা নির্ভর করে উদ্দেশ্যপ্রণোদিত ব্যবহারের উপর এবং এটা অনুমান করা প্রায়শই ভুল যে শক্তি যত বেশি, বাইনোকুলার তত ভাল কারণ উচ্চতর ম্যাগনিফিকেশন অনেক অসুবিধাও নিয়ে আসে। আরও জানতে এই নিবন্ধটি দেখুন: বিবর্ধন, স্থিতিশীলতা, দৃশ্যের ক্ষেত্র এবং উজ্জ্বলতা

আপনি উপরের চিত্রটিতেও দেখতে পাচ্ছেন, ভার্চুয়াল চিত্রটি উল্টানো হয়েছে। নীচে আমরা কেন এটি ঘটবে এবং কীভাবে এটি সংশোধন করা হবে তা দেখে নেব:

উল্টা-পাল্টা চিত্র

এটি দুর্দান্ত এবং গল্পটি এখানেই শেষ হতে পারে যদি আপনি কেবল জ্যোতির্বিদ্যার মতো ব্যবহারের জন্য একটি টেলিস্কোপ তৈরি করেন।

আসলে, আপনি দুটি লেন্স নিয়ে এবং একটি বন্ধ নল দিয়ে আলাদা করে একটি সাধারণ টেলিস্কোপ তৈরি করতে পারেন। প্রকৃতপক্ষে এটিই প্রথম টেলিস্কোপ তৈরি করা হয়েছিল।

যাইহোক, এটির মধ্য দিয়ে তাকালে আপনি যা লক্ষ্য করবেন তা হল আপনি যে চিত্রটি দেখছেন সেটি উল্টে যাবে এবং মিরর করা হবে। এর কারণ হল একটি উত্তল লেন্স আলোকে একত্রিত হওয়ার সাথে সাথে অতিক্রম করে।

প্রকৃতপক্ষে আপনি খুব সহজেই এটি প্রদর্শন করতে পারেন যদি আপনি একটি ম্যাগনিফাইং গ্লাসকে প্রায় বাহু দৈর্ঘ্যে ধরে রাখেন এবং এর মাধ্যমে কিছু দূরবর্তী বস্তুর দিকে তাকান। আপনি দেখতে পাবেন যে ছবিটি উল্টো-ডাউন এবং বিপরীত মিরর করা হবে।

দূরবর্তী তারা দেখার জন্য, এটি সত্যিই একটি সমস্যা নয় এবং প্রকৃতপক্ষে অনেক জ্যোতির্বিদ্যা টেলিস্কোপ একটি অ-সংশোধিত চিত্র তৈরি করে, কিন্তু স্থলজ ব্যবহারের জন্য, এটি একটি সমস্যা। ভাগ্যক্রমে কিছু সমাধান আছে:

ছবি সংশোধন

বাইনোকুলার এবং বেশিরভাগ টেরিস্ট্রিয়াল টেলিস্কোপ (স্পটিং স্কোপ) এর জন্য এটি করার দুটি প্রধান উপায় রয়েছে, আইপিসের জন্য একটি অবতল লেন্স ব্যবহার করে বা একটি ইমেজ ইরেক্টিং প্রিজম ব্যবহার করে:

গ্যালিলিয়ান অপটিক্স

17 শতকে গ্যালিলিও গ্যালিলির উদ্ভাবিত টেলিস্কোপে ব্যবহৃত গ্যালিলিয়ান অপটিক্স সাধারণ উপায়ে একটি উত্তল অবজেক্টিভ লেন্স ব্যবহার করে, কিন্তু আইপিসের জন্য এটিকে অবতল লেন্স সিস্টেমে পরিবর্তন করে।

ডাইভারজিং লেন্স নামেও পরিচিত, অবতল লেন্স আলোক রশ্মিকে আলাদা করে ছড়িয়ে দেয় (ডাইভারজ)। তাই উত্তল অবজেক্টিভ লেন্স থেকে সঠিক দূরত্বে অবস্থান করলে, এটি আলোকে অতিক্রম করতে বাধা দিতে পারে এবং এইভাবে ছবিটিকে উল্টানো থেকে আটকাতে পারে।

কম খরচে এবং তৈরি করা সহজ, এই সিস্টেমটি এখনও অপেরা এবং থিয়েটার বাইনোকুলারে ব্যবহার করা হয়।

তবে নেতিবাচক দিকগুলি হল যে একটি উচ্চ বিস্তৃতি অর্জন করা কঠিন, আপনি একটি মোটামুটি সংকীর্ণ ক্ষেত্র পাবেন এবং আপনি চিত্রের প্রান্তে একটি উচ্চ স্তরের চিত্র ঝাপসা পাবেন।

এই কারণে যে বেশিরভাগ ব্যবহারের জন্য একটি প্রিজম সিস্টেমকে একটি ভাল বিকল্প হিসাবে দেখা হয়:

প্রিজম সহ কেপলারিয়ান অপটিক্স

গ্যালিলিয়ান অপটিক্সের বিপরীতে যা আইপিসে একটি অবতল লেন্স ব্যবহার করে, কেপলারিয়ান অপটিক্যাল সিস্টেমটি উদ্দেশ্যগুলির পাশাপাশি আইপিস লেন্সগুলির জন্য উত্তল লেন্স ব্যবহার করে এবং সাধারণত গ্যালিলিওর নকশার উন্নতি হিসাবে বিবেচিত হয়।

তবে ছবিটি এখনও সংশোধন করা দরকার এবং এটি একটি প্রিজম ব্যবহার করে অর্জন করা হয়েছে:

ইনভার্টেড ইমেজ ঠিক করুন
একটি আয়নার মতো কাজ করে, বেশিরভাগ আধুনিক দূরবীণগুলি খাড়া প্রিজম ব্যবহার করে যা আলোকে প্রতিফলিত করে এবং এইভাবে চিত্রটি সংশোধন করে অভিযোজন পরিবর্তন করে।

যদিও একটি আদর্শ আয়না সকালে নিজেকে দেখার জন্য নিখুঁত, একটি বাইনোকুলারে যদি আলোটি কেবল 180 ডিগ্রি প্রতিফলিত হয় এবং এটি যেখান থেকে এসেছিল সেখানে ফিরে আসে তবে আপনি কখনই ছবিটি দেখতে পারবেন না।

পোরো প্রিজম

এই সমস্যাটি প্রথমে এক জোড়া পোরো প্রিজম ব্যবহার করে সমাধান করা হয়েছিল। ইতালীয় উদ্ভাবক ইগনাজিও পোরোর নামে নামকরণ করা হয়েছে, আয়নার মতো একটি একক পোরো প্রিজমও আলোকে 180 ডিগ্রী প্রতিফলিত করে এবং যে দিক থেকে এটি এসেছিল সেদিকে ফিরে আসে, তবে এটি ঘটনা আলোর সমান্তরাল করে এবং সরাসরি একই পথে নয়।

সুতরাং এটি সত্যিই সাহায্য করে কারণ এটি আপনাকে এই দুটি পোরো প্রিজমকে একে অপরের সমকোণে স্থাপন করতে দেয়, যার অর্থ হল আপনি তখন আলোকে প্রতিফলিত করতে পারেন যাতে এটি শুধুমাত্র উল্টানো চিত্রটিকেই নয় বরং কার্যকরভাবে এটিকে চালিয়ে যেতে দেয়। একই দিকে এবং আইপিসের দিকে।

প্রকৃতপক্ষে, এই দুটি পোরো প্রিজম সমকোণে স্থাপন করা হয় যা দূরবীনকে তাদের ঐতিহ্যবাহী, আইকনিক আকৃতি দেয় এবং এই কারণেই তাদের আইপিসগুলি উদ্দেশ্যমূলক লেন্সগুলির চেয়ে কাছাকাছি থাকে।

ছাদ প্রিজম

পোরো প্রিজমের পাশাপাশি, আরও অনেকগুলি ডিজাইন রয়েছে যেগুলির প্রত্যেকটির নিজস্ব অনন্য সুবিধা রয়েছে।

তাদের মধ্যে দুটি, অ্যাবে-কোয়েনিগ প্রিজম এবং শ্মিড্ট-পেচান প্রিজম হল ছাদের প্রিজম যা এখন সাধারণত বাইনোকুলারে ব্যবহৃত হয়।

এর মধ্যে, শ্মিড্ট-পেচান প্রিজমটি সবচেয়ে সাধারণ কারণ এটি নির্মাতাদের উদ্দেশ্যের সাথে মিল রেখে আইপিস সহ আরও কমপ্যাক্ট, স্লিমার বাইনোকুলার তৈরি করতে দেয়। নেতিবাচক দিক হল যে তাদের সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন অর্জন করতে এবং ফেজ শিফটিং নামে পরিচিত একটি ঘটনা দূর করতে বেশ কয়েকটি বিশেষ আবরণ প্রয়োজন।

বাইনোকুলার কেন টেলিস্কোপের চেয়ে ছোট

প্রিজম ব্যবহার করার দ্বিতীয় সুবিধা হল যে আলো প্রিজমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় দুবার উল্টে যায় এবং তাই নিজের দিকে ফিরে যায়, এই স্থানটিতে এটি যে দূরত্ব অতিক্রম করে তা বৃদ্ধি পায়।

অতএব, বাইনোকুলারের সামগ্রিক দৈর্ঘ্য ছোট করা যেতে পারে কারণ অবজেক্টিভ লেন্স এবং আইপিসের মধ্যে প্রয়োজনীয় দূরত্বও কমে যায় এবং এই কারণেই বাইনোকুলারগুলি প্রিজমের অভাবের কারণে একই বিবর্ধনের সাথে প্রতিসৃত দূরবীনগুলির চেয়ে ছোট হয়।