Что такое параллакс в оптическом прицеле. Измерение дистанции стрельбы коррекцией параллакса, или Что такое параллакс? Прицелы с возможностью отстройки от параллакса

Параллакс (Parallax, греч. смена, чередование ) - это изменение видимого положение объекта по отношению к удаленному фону в зависимости от нахождения наблюдателя. Первостепенно этот термин употреблялся для природных явлений, в астрономии и геодезии. Например, вот такое смещение солнца относительно столба при отражении в воде и есть параллакс в природе.

В веб-дизайне параллакс-эффект или параллакс-скроллинг - это специальная техника, когда фоновое изображение в перспективе двигается медленнее, чем элементы переднего плана. Эта технология применяется все чаще, так как выглядит действительно эффектно и круто.

Достигается такой эффект трехмерного пространства с помощью нескольких слоев, которые накладываются друг на друга и при прокручивании движутся с различной скоростью. С помощью такой технологии можно создать не только искусственный трехмерный эффект, можно применять ее к иконкам, изображениям и другим элементам страницы.

Недостатки параллакс-эффекта

Основной минус параллакса - это проблемы с производительностью сайта. Выглядит все красиво и стильно, но применение javascript /jQuery , с помощью которых и создается эффект параллакса, в значительной степени утяжеляет страницу и очень снижает скорость ее загрузки. Это происходит потому, что в его основе лежат сложные вычисления: javascript приходится контролировать положение каждого пикселя на экране. В некоторых случаях ситуация осложняется еще и проблемами с кроссбраузерностью и кроссплатформенностью. Многие разработчики рекомендуют использовать параллакс-эффект применительно к максимум двум элементам страницы.

Альтернативное решение

С появлением CSS 3 задача немного упростилась. С его помощью можно создать очень похожий эффект, который будет намного экономичнее в плане ресурсозатрат. Суть в том, что контент сайта размещается на одной странице, а перемещение по подстраницам происходит методом CSS 3-перехода. Это тот же параллакс, но с некоторым отличием: дело в том, что достичь того, чтобы перемещение осуществлялось с различной скоростью, используя только CSS 3, невозможно. Кроме того, данный стандарт поддерживается не всеми современными браузерами. Поэтому и здесь есть свои сложности.

Вывод

Эффект параллакса хоть и популярен, но далеко не все спешат его использовать при создании сайта по причине вышеозвученных проблем. Видимо, пока просто необходимо время, чтобы технологии смогли преодолеть возникшие трудности. А пока такой вариант можно использовать на сайтах-одностраничниках : так он точно запомнится и сумеет удержать пользователя.

Параллакс на javascript

• jQuery -эффект параллакс скроллинга - плагин, которые привязывает эффект параллакс к движению колесика мыши
• Scrolldeck - плагин для создания параллакс-эффекта
• jParallax - превращает элементы страницы в абсолютно позиционированные слои, движущиеся в соответствии с мышкой

Давайте оставим в стороне физику явления параллакса (кому интересно, найдут, где о нем почитать). Главное, оно существует и осложняет жизнь поклонникам пневматики и арбалетов. Мало того, что неудобно целиться, так еще и меткость здорово страдает.

Вот так выглядит смещение точки попадания при возникновении классических «лун» параллакса.

Откуда же он вообще берется, кто виноват и что делать?

Вызвано это стремлением эйрганнеров и некоторых стрелков из арбалетов к обзаведению «крутыми» длиннофокусными прицелами большой кратности. Именно они на коротких (характерных для этого оружия) дистанциях чрезвычайно подвержены появлению лун, уплыванию картинки и т.п. И именно на них производителям приходится прибегать к усложнению конструкции за счет введения механизмов отстройки от параллакса (фокусировки). Как по простенькой технологии АО (на объективе), так и высококлассной SF (маховик отстройки порой представляет собой настоящий штурвальчик сбоку прицела).

На кой черт на арбалете или обычной пневматической пружинно-поршневой винтовке, предназначенной для «плинка» или охоты, 9-ти, а то и 12-кратный прицел? Ладно, при высокоточной стрельбе, производимой с упора и даже станка. При стрельбе с рук, зачастую навскидку, мы, кроме параллакса, получаем скачущий по громадной мишени крест и вызванное этим желание «подловить» ее центр, которое является одной из основных ошибок прицеливания. А вот для огнестрельщиков почему-то эта проблема не очень актуальна.

Как это выглядит у нарезного огнестрела, для которого, собственно, изначально и предназначены ОП? Во-первых, стрельба ведется на дистанциях от 100, ну, пусть от 50 метров, на которых параллакс уже не наблюдается. Во-вторых, кратность у армейских и охотничьих образцов, как правило, невелика. Снайперский прицел ПСО-1 (СВД) имеет характеристики 4х24.

У меня (не на пневматике) стоит его более современная «гражданская» версия 6х36, и приобретение его вызвано возрастным ухудшением зрения. Здесь повыше светосила объектива за счет большей апертуры, но главное, имеется диоптрическая подстройка окуляра (то самое колесико со знаками «плюс» и «минус»). В основном стрельба ведется на дистанциях от 80 и до 200 м (прямой выстрел), а дальше на реальной охоте никто и не будет стрелять, хотя диаметр круга, совпадающий с убойной зоной крупного зверя, составляет не менее 15 см (5 МОА!). Энтузиасты «высокоточки», варминтинга и некоторых видов горной охоты действительно используют мощные ОП, но и стрельба в абсолютном большинстве случаев ведется с упора, на серьезные дистанции, совершенно из другого оружия плюс стрелки там не нам чета. Да и SF-механика отстройки от параллакса у них-то, как правило, присутствует.

На всех охотничьих арбалетах, включая высококлассные, штатный прицел также имеет скромные характеристики 4х32 (см. « «). Как раз потому, что дистанции результативной стрельбы от 20 до 50 метров. Кроме того, если в арбалетном спорте диаметр «десятки» составляет 4,5 мм (!), то у кабана или оленя килл-зона – все те же 15 см. Ну и зачем здесь кратность 9х?

Кстати, для спортивных арбалетов (как и винтовок) — будете смеяться — любая оптика вообще под запретом, а используются старые добрые «кольцевые» прицелы. Представьте уровень стрелковой подготовки профессиональных арбалетчиков и пулевиков, среди которых едва не большинство — девушки!

В общем, если вы не поклонник БР и прочих высокоточных дисциплин, выбирайте как максимум 6-кратный прицел. Как пример — «Пилад P4x32LP», с «тактическими» барабанчиками ввода поправок, диоптрийной подстройкой и подсветкой сетки.

Этих опций вполне достаточно. Панкратические прицелы изначально более нежны, а большая кратность на любых разумных даже для «супермагнума» дистанциях в общем-то и не нужна, разве что при стрельбе по спичкам (есть и такая). По большому счету, прицел на верхнем фото не что иное, как известный всем огнестрельщикам «загонник», успешно применяемый при облавных охотах по кабану или оленю на дистанциях до 150 метров.

Более того, литера «P» в названии свидетельствует, что прицел предназначен и для пружинно-поршневой пневматики. Которой свойственно явление так называемой «двойной» (разнонаправленной) отдачи, не встречающееся больше ни на одном виде оружия.

Неплохую устойчивость к передрягам из бюджетных вариантов показали также и прицелы «Липерс» (не длиннофокусники). За вполне разумные по нынешним временам деньги можно приобрести прибор достаточно высокого уровня (на фото «Leapers Bug Buster IE 6X32 AO Compact»).

Кроме диоптрийной подстройки под особенности зрения, тут уже присутствуют просветленная оптика, многоцветная ступенчатая подсветка сетки «милдот», герметичный азотозаполненный корпус, «тактические» барабанчики ввода поправок и, главное, отстройка от параллакса.

А вообще учтите, что усложнение конструкции за счет введения дополнительных опций (изменяемая кратность, отстройка от параллакса) ухудшают показатели живучести у большинства ОП бюджетного сегмента. Действительно высококлассные оптико-механические устройства стоят уже совсем другие деньги, за которые можно купить мешок обычных пневматических винтовок или пару-тройку арбалетов.

К явлению параллакса приводят также две основные ошибки при прицеливании:

1. Неоптимальное расстояние зрачка от линзы окуляра.
2. Смещение зрачка от оптической оси ОП (не по центру)

Первое лечится настройкой расстояния при установке прицела. Проще говоря, подвигайте не закрепленный ОП вперед-назад до тех пор, пока картинка не совпадет с внутренним диаметром зрительной трубы, без темной области по краям изображения.

Второе достаточно легко исправить за счет тренировок. Тренируйте правильную вкладку (можно без стрельбы): вскидывайте винтовку в боевое положения и прицеливайтесь. И так десятки раз, каждый день. До тех пор, пока на автомате не начнете выставлять зрачок четко по центру окуляра.

Маленький секрет, о котором, как ни странно, не все знают. Присмотритесь к поведению стрелков-стендовиков. Они заранее наклоняют голову в позицию, которую она займет при прицеливании, а затем вскидывают оружие, и гребень приклада просто занимает свою постоянное место под щекой. При этом двигать головой, стараясь найти правильное положение, уже не нужно.

Параллакс - явление, обнаруживаемое при наблюдении окружающего пространства, заключающееся в видимом изменении положения одних неподвижных предметов относительно других, расположенных на разных расстояниях друг от друга, при перемещении глаза наблюдателя. С явлением параллакса мы встречаемся на каждом шагу. Например, выглядывая из окна вагона движущегося поезда, мы замечаем, что ландшафт, как бы вращается вокруг удалённого центра в направлении, обратном движению поезда. Близкие предметы уходят из поля зрения быстрее, чем дальние, поэтому и создается впечатление вращения ландшафта. Если предметы лежат в одной плоскости, то параллакс исчезнет, не будет различных перемещений предметов относительно друг друга при перемещении глаза.

Параллаксом в прицелах называют несовпадение плоскости изображения цели, сформированного объективом с плоскостью прицельной сетки прицела. Наклон сетки вызывает параллакс на краях поля зрения. Это называют косым параллаксом. Отсутствие в прицеле плоского изображения цели по всему полю зрения, обусловленного некачественным изготовлением линз и сборки прицела, или при значительных аберрациях оптической системы, вызывает "неустранимый параллакс". Обычно прицел изготавливается таким образом, что изображение удалённой на 100-200 м цели проецируется объективом в плоскость, где расположена прицельная сетка. В этом случае диапазон параллакса как бы располовинивается между дальними и ближними целями. При приближении цели к стрелку её изображение тоже смещается ближе к стрелку (в оптической системе цель и её изображение движутся в одну и ту же сторону). Таким образом, в общем случае для прицела характерно несовпадение изображения цели и сетки. При смещении глаза перпендикулярно оси прицела изображение цели движется в большинстве случаев в ту же сторону относительно центра сетки. Цель как бы "съезжает" с прицельной точки, при наклонах, покачивании головы "мечется" вокруг прицельной точки. Кроме того, сетка и цель не видны одновременно резко, что ухудшает комфортность прицеливания и сводит к минимуму основное преимущество телескопического прицела перед обычным. Из-за этого прицел без фокусировки на дистанцию стрельбы (без устройства устранения параллакса) позволяет осуществить высокоточный выстрел только на одной конкретной дистанции. Качественный прицел с увеличением большим, чем 4х обязательно должен иметь устройство для устранения параллакса. Без этого достаточно трудно найти и удерживать глаз в нужном положении, на линии, соединяющей прицельную метку и точку на цели, сетка в общем случае не находится в центре поля зрения. Небольшое движение прицельной сетки вместе с изображением цели можно обнаружить при покачивании головой, особенно при смещении глаза от расчетного положения выходного зрачка, что объясняется наличием дисторсии в окуляре прицела. Устранить это можно только в прицелах, имеющих параболическую линзу в окуляре. Фокусировкой прицела называют операцию установки изображения, даваемого объективом в заданную плоскость - плоскость прицельной сетки. Расчётным путём определяется зависимость между продольным сдвигом фокусирующей линзы и величиной смещения изображения. Обычно в прицелах перемещают или весь объектив или его внутренний компонент, расположенный вблизи сетки. На оправе объектива прицела наносится шкала, обозначающая дистанцию фокусировки в метрах. Переместив объектив на нужное вам деление (дистанцию стрельбы) вы устраняете параллакс. Прицел, содержащий устройство фокусировки, безусловно, более высококлассное и сложное изделие, поскольку перемещающаяся линза должна сохранять свое положение в пространстве относительно собственной оси, то есть сохранять неизменной линию визирования. Это центрирование фокусирующего компонента объектива относительно геометрической оси трубы объектива достигается за счёт соблюдения жёстких допусков при изготовлении фокусирующего компонента.

Как же узнать, исправлен ваш прицел на параллакс или нет? Очень просто. Необходимо навести центр сетки прицела на объект, находящийся на бесконечности, зафиксировать прицел, и, перемещая глаз по всему выходному зрачку прицела, наблюдать за взаимным положением изображения объекта и сетки прицела,. Если взаимное положение объекта и сетки не изменяется, то вам крупно повезло - прицел исправлен на параллакс. Люди, имеющие доступ к лабораторному оптическому оборудованию могут использовать оптическую скамью и лабораторный коллиматор для создания бесконечно удаленной точки визирования. Остальные могут использовать пристрелочный станок и любой малогабаритный объект, расположенный на расстоянии больше 300 метров. Этим же нехитрым способом можно определять наличие или отсутствие параллакса в коллиматорных прицелах. У этих прицелов отсутствие параллакса - большой плюс, так как скорость прицеливания в таких моделях существенно возрастает за счет использования всего диаметра оптики.

В связи с большим распространением среди людей, близких к стрелковому спорту (снайпер - тоже спортсмен) и охоте, большого количества разнообразных оптических приборов (биноклей, зрительных труб, телескопических и коллиматорных прицелов) все чаще стали возникать вопросы, связанные с качеством изображения, даваемого такими приборами, а также о факторах, влияющих на точность прицеливания.

Начнем с понятия аберрации . Любой реальный оптико-механический прибор является произведенной человеком из каких-то материалов ухудшенной версией идеального прибора, модель которого рассчитывается исходя из простых законов геометрической оптики. Так в идеальном приборе каждой точке рассматриваемого предмета соответствует определенная точка изображения. На самом же деле это не так. Точка никогда не изображается точкой. Ошибки или погрешности изображений в оптической системе, вызываемые отклонениями луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе, называются аберрациями. Аберрации бывают разные. Наиболее распространены следующие виды аберраций оптических систем: сферическая аберрация, кома, астигматизм и дисторсия . К аберрациям также относятся кривизна поля изображения и хроматическая аберрация (связана с зависимостью показателя преломления оптической среды от длины волны света).

Сферическая аберрация - проявляется в несовпадении главных фокусов для лучей света, прошедших через осесимметричную систему (линзу, объектив и т.д.) на разных расстояниях от оптической оси системы. Вследствие сферической аберрации изображение светящейся точки имеет вид не точки, а окружности с ярким ядром и ослабевающим к периферии ореолом. Исправление сферической аберрации осуществляется подбором определенного сочетания положительных и отрицательных линз, обладающих одинаковыми аберрациями, но с разными знаками. Исправить сферическую аберрацию можно в одиночной линзе используя асферические преломляющие поверхности (вместо сферы, например, поверхность параболоида вращения или что-то подобное).

Кома. Кривизна поверхности оптических систем кроме сферической аберрации вызывает также и другую погрешность - кому. Лучи, идущие от точки объекта, лежащей вне оптической оси системы, образуют в плоскости изображения в двух взаимно перпендикулярных направлениях сложное несимметричное пятно рассеяния, напоминающее по виду запятую (comma, англ. - запятая). В сложных оптических системах кому исправляют совместно со сферической аберрацией подбором линз.

Астигматизм заключается в том, что сферическая поверхность световой волны при прохождении оптической системы может деформироваться, и тогда изображение точки, не лежащей на главной оптической оси системы, представляет собой уже не точку, а две взаимно перпендикулярные линии, расположенные на разных плоскостях на некотором расстоянии друг от друга. Изображения точки в промежуточных между этими плоскостями сечениях имеют вид эллипсов, одно из них имеет форму круга. Астигматизм обусловлен неодинаковостью кривизны оптической поверхности в разных плоскостях сечения падающего на нее светового пучка. Астигматизм может быть исправлен таким подбором линз, чтобы одна компенсировала астигматизм другой. Астигматизмом (впрочем, как любыми другими аберрациями) может обладать и человеческий глаз.

Дисторсия - это аберрация, которая проявляется в нарушении геометрического подобия между предметом и изображением. Она обусловлена неодинаковостью линейного оптического увеличения на разных участках изображения. Положительная дисторсия (увеличение в центе меньше чем по краям) носит название подушкообразной. Отрицательная - бочкообразной.
Кривизна поля изображения заключается в том, что изображение плоского предмета получается резким не в плоскости, а на искривленной поверхности. Если линзы, входящие в состав системы, можно считать тонкими, и система исправлена на астигматизм, то изображение плоскости, перпендикулярной оптической оси системы представляет собой сферу радиуса R, причем 1/R=, где fi- фокусное расстояние i-ой линзы, ni - показатель преломления ее материала. В сложной оптической системе кривизну поля исправляют, сочетая линзы с поверхностями разной кривизны так, чтобы величина 1/R равнялась нулю. Хроматическая аберрация обусловлена зависимостью показателя преломления прозрачных сред от длины волны света (дисперсия света). Вследствие ее проявления изображение предмета, освещенного белым светом, становится окрашенным. Для уменьшения хроматической аберрации в оптических системах применяют детали с различной дисперсией, что приводит к взаимной компенсации этой аберрации…"(с)1987, А.М. Морозов, И.В. Кононов, "Оптические приборы", М., ВШ, 1987

Параллакс(от геч. παραλλάξ, от παραλλαγή, «смена, чередование»)-

— изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.

Параллакс используется в геодезии и астрономии для измерения расстояния до удалённых объектов. На явлении параллакса основано бинокулярное зрение . Так же от слова параллакс происходит известная многим по фантастичнским, и не только, фильмам внесистемная единица измерения расстояния- парсек.

Название происходит от пар аллакс угловой секунды и обозначает расстояние до объекта, годичный параллакс которого равен одной угловой секунде(для примера парсек равен 3.26 светового года или 30.85 трлн. километров!).

Так зачем же необходимо отстраивать параллакс на оптическом прицеле?

А вот зачем-оптическая система прицела устроена таким образом, что изображение удаленной цели проецируется объективом в плоскость, где расположена прицельная сетка. Параллаксом в прицелах называют несовпадение плоскости сформированного объективом изображения цели с плоскостью прицельной сетки. Это может быть как передняя фокальная плоскость объектива(FFP), так и задняя фокальная плоскость окуляра(SFP). Природа параллакса - изменение так называемого телесного угла при изменении расстояния до цели. Если цель приблизить, то угол увеличивается и тем самым увеличивает задний отрезок объектива, разнося фокальную плоскость объектива и сетки по разным параллельным плоскостям. Это и вызывает параллакс! И если параллакс не отстроить, он будет вносить погрешность при стрельбе в зависимости от положения глаза стрелка относительно оси прицела!

Заметить параллакс можно следующим образом, если прицел имеет прицельную сетку в фокальной плоскости объектива, то при смещении глаза перпендикулярно оси прицела можно заметить, что изображение цели ‘плывет’ относительно центра сетки и прицельная точка как бы ‘съезжает’ с цели.

В большинстве современных прицелов сетка расположена в задней фокальной плоскости окуляра и в таких прицелах параллакс проявляется размытостью прицельной сетки и невозможностью видеть одновременно, и с одинаковой четкостью изображение цели и прицельной сетки, если цель находится не на бесконечно-удаленной дистанции.

Чтобы видеть одновременно изображение цели и прицельной сетки с одинаково высокой четкостью на небесконечно удаленной дистанции, нужно вносить поправку в настройки оптической системы прицела для каждой конкретной дальности стрельбы, меняя межфокальное расстояние объектива и окуляра.

Для устранения параллакса в прицелах служит механизм фокусировки объектива, позволяющий поместить изображение от объектива точно в плоскость прицельной сетки.

Обычно для этого перемещают всю систему линз объектива или только внутреннюю его часть.

Различают два вида устройства отстройки параллакса - AO(AdjustableObjective) и SF(SideFocusing).

При AO кольцо отстройки от параллакса расположено прямо на объективе прицела. На обойме объектива наносится шкала, обозначающая дистанцию фокусировки.

Параллакс устраняется вращением кольца на объективе и таким образом производится настройка объектива на нужную дистанцию стрельбы. Этот способ более распространен ввиду его простоты реализации и дешевизны. Минусом такого способа является невозможность крутить кольцо отстройки параллакса не меня положения изготовки для стрельбы.

При SF механизм отстройки параллакса размещен сбоку прицела и иногда снабжается большим съемным колесом для удобства и плавности отстройки параллакса.