Los binoculares

Todos los prismáticos o binoculares hacen que los objetos distantes parezcan estar más cerca. Sin embargo, la ampliación, el campo visual, el brillo, el diseño, el tamaño y el peso son factores que deben ser tomados en consideración al hacer una elección.

De los factores antes mencionados, hay tres de ellos que están íntimamente ligados entre sí y yo creo que son los más relevantes:


Aumento: Es la potencia o facultad amplificadora de una lente, anteojo o telescopio.
Campo de Visión: Es la amplitud del área que se puede observar a través de los lentes; se puede requerir una gran amplitud cuando se quiere observar aves en pleno vuelo o una menor cuando se desea observar imágenes fijas o en movimiento de baja velocidad.
Brillantez de la Imagen: Se refiere a la nitidez o a la claridad con que se observa la imagen a través del lente.


Un mayor aumento no es necesariamente la mejor opción; si es muy grande (mayor de ocho) el temblor propio de la mano se hará notorio durante la observación y no dará la sensación de una imagen clara; al mismo tiempo generará, hablando en términos generales, un campo de visión más estrecho y una menor brillantez de la imagen.
Los prismáticos correctos enriquecerán sus actividades de observación; poseer el tipo incorrecto puede conducir solamente a la frustración.

De acuerdo a las actividades que se deseen realizar, describo aquí una pequeña guía general de los prismáticos adecuados:


Teatro, conciertos y museos (hasta 8 aumentos)
Para los musicales, juegos o museos, es conveniente un aumento más bajo. Si desea centrarse en una persona determinada, obviamente que se recomienda una ampliación más alta. Un diseño elegante acorde con la atmósfera del teatro es otro factor más que hay que considerar, al igual que la portabilidad y el peso ligero.
Deportes (De 7 a 10 aumentos)
Para mirar acontecimientos deportivos al aire libre o bajo bóvedas, se necesitan prismáticos con la mayor ampliación y un campo visual ancho. Para los deportes rápidos para tales como fútbol, se recomienda un campo visual ancho por sobre una ampliación más alta. En cuanto a deportes de interior, una ampliación más baja es mejor. Los prismáticos con alto brillo se recomiendan para los acontecimientos deportivos de interior y al aire libre. Los prismáticos de zoom también son apropiados para mirar deportes al aire libre.
Viajes (hasta 8 aumentos).
Los prismáticos ligeros, compactos, con ampliación y campo visual moderados son el compromiso ideal para viajar.
Excursiones y Montañismo (hasta 8 aumentos).
Para las excursiones y montañismo, es importante tener en cuenta la portabilidad, es decir, tamaño y peso. Los prismáticos deben ser livianos, compactos e impermeables, porque al subir vigorosamente, la persona respira con dificultad, causando mayor temblor en la mano. Esta vibración afecta la observación, paliándose con prismáticos de baja ampliación.
Observación de aves (De 7 a 10 aumentos).
Los prismáticos con objetivos de diámetro de más de 30 mm ofrecen imágenes brillantes, pero se recomienda sostenerlos mediante un trípode o algún apoyo conveniente. Para mirar pájaros en movimiento rápido es necesario un prismático con un campo visual ancho.
En el océano, se requiere una ampliación más alta pues los pájaros están con frecuencia más lejanos. Nuevamente se recomiendan prismáticos ligeros y compactos.
Deportes náuticos y pesca (De 7 a 10 aumentos).
En los deportes marinos y la pesca es fundamental que los prismáticos sean impermeables y para servicio pesado, aunque puede resultar un poco más difícil su manejo. Es deseable que sean de un campo visual amplio y posean un excelente brillo.
Astronomía (Más de 7 aumentos)
Para la observación astronómica se requieren prismáticos con alta potencia, una abertura grande y aberraciones mínimas. Los prismáticos con un campo visual ancho son útiles para observar las estrellas, nebulosas, conjuntos de estrellas y cometas. Un sistema óptico brillante es el mejor para observar los cielos. Para reducir al mínimo la vibración, se debe montar el binocular sobre un trípode.

Una tabla un poco más detallada presento a continuación, para que se haga una idea de la diversidad de combinaciones que existen en el mercado:





Con estas indicaciones generales Ud. ya ha identificado lo que realmente quiere hacer con los binoculares y ha determinado preliminarmente el aumento y el diámetro del objetivo adecuado a sus necesidades. Ahora le invito a examinar detalladamente estos y otros aspectos relacionados, que le ayudarán a hacer la selección correcta.


Binocular.
Instrumento óptico para proporcionar una visión magnificada de objetos distantes, que consiste en dos telescopios similares, uno para cada ojo, montados en un solo marco.
El tipo de prismáticos que aquí se discutirá, fue inventado por el ingeniero italiano Ignazio Porro, en 1875. Es el sistema más ampliamente usado en el mundo por su simplicidad de construcción y por sus imágenes brillantes.
Un solo tornillo de apriete manual puede controlar el foco de ambos telescopios simultáneamente, y generalmente tienen un dispositivo para permitir enfocar cada uno por separado para tener en cuenta características diferentes de los dos ojos.
En la mayoría de los prismáticos, cada telescopio contiene dos prismas y cumplen básicamente las funciones de:


Invertir la imagen invertida que proporciona el objetivo de cada telescopio.
Cambiar la trayectoria de los rayos luminosos, haciéndola quebrada en lugar de una línea recta, permitiendo disminuir el largo total del instrumento.

Además, la presencia de los prismas permiten un efecto estereoscópico mejor, es decir, mayor profundidad de campo en mayores distancias, dado que los lentes objetivos quedan más separados que los lentes oculares.
El arreglo de los estos prismas y de los otros componentes ópticos se muestra en la figura.
Los prismáticos se señalan comúnmente como 6x30, 7x50, u 8x30. El primer número indica el número de aumentos y el segundo el diámetro de la lente objetivo, en milímetros.
Este último número es una medida indirecta de la cantidad de luz que el instrumento es capaz de captar.
En las aplicaciones en las cuales la profundidad de campo no es esencial, se puede utilizar un solo telescopio, llamado un monocular; es básicamente una mitad de un par de prismáticos.
Los instrumentos que se usan para apreciar los espectáculos artísticos, como puede ser una ópera, son prismáticos con sistemas muy simples y baratos y los campos visuales estrechos y se hace generalmente con ampliaciones de solamente 2 1/2 a 4.
Las lentes usadas en la mayoría de los prismáticos están recubiertas de capas especiales para prevenir reflexiones.


Aumento. Vamos a suponer que está buscando algún binocular y le ofrecen un aparato 8 x 30; el primer número (8x) indica el aumento que entrega el sistema de lentes. Esto significa que el objeto distante aparentará ser ocho veces más grande que si se mira con la vista desnuda, o dicho de otra forma, se verá como si estuviera situado ocho veces más cerca.
Aumentos mayores no significan necesariamente que sean mejores. Si el aumento es demasiado grande el objeto no aparecerá nítido debido al temblor natural de las manos.
Habitualmente el temblor de los anteojos no es problema hasta aumentos de 8; se pueden usar aumentos de hasta 12, si el usuario está familiarizado con el equipo.
Para aumentos mayores debe considerar necesariamente un apoyo como un trípode u otro armazón que fije el lente.
Los aumentos mayores llevan a una reducción del campo real de visión y a imágenes menos brillantes y por ello es que se debe mantener un equilibrio razonable entre el número de aumentos, diámetro del lente objetivo y calidad de la óptica del equipo para obtener como resultado una imagen nítida, brillante y del tamaño adecuado.


Diámetro del lente del objetivo.
El número que continúa después de la "x" (en este caso el 30) indica el diámetro del lente del objetivo, expresado en milímetros. Usualmente los prismáticos se construyen con diámetros de objetivos que van desde 20 a 60 mm aproximadamente, dependiendo del uso que se les destine.
Si se usarán con la luz diurna, se obtiene suficiente brillantez de imagen con un diámetro del lente objetivo de 20 mm. En condiciones de luz más bien pobres, se necesitará un lente objetivo de diámetro mayor, ya que la regla es que a mayor diámetro, mayor es la cantidad de luz que el lente es capaz de recoger y por lo tanto, la imagen será más brillante.
Todo esto bajo la premisa que la construcción de los binoculares sea tal que por lo menos, el 80% de la luz recogida por el lente objetivo, sea transmitida al ojo del observador. En muchos binoculares baratos, no se debe esperar que la luz transmitida sobrepase el 40 o 50%.


Campo de Visión.
La medida del área que puede ser vista a través de los binoculares, a una distancia dada, se llama campo de visión. Generalmente se expresa por su ancho en pies que pueden verse a una distancia de 1.000 yardas (o metros a una distancia de 1.000 metros).
Un amplio campo de visión es deseable, pero no tiene sentido extenderlo a costa de la precisión de la imagen. Algunas marcas costosas de binoculares dan un amplio y poco común campo de visión, pero también ofrecen una imagen de calidad poco satisfactoria a través de todo el campo y una imagen muy pobre hacia los extremos. Por esto nuevamente se recomienda clarificar con mucha precisión el uso que se le dará al anteojo, porque en el curso de la selección habrá que tomar algunas decisiones en cuanto a qué aspecto privilegiar sobre otro.


Calidad de Imagen.
Hagamos un poco de historia, a inicios del siglo XIX, una epidemia del cólera azotó a Europa desde la India. Cada día, en la medida que la enfermedad avanzaba hacia las ciudades industrializadas, emergían informes de centenares a millares de muertos, sin una causa explicable ni un tratamiento confiable.
El miedo a esta enfermedad enigmática estimuló investigaciones en muchas direcciones. Consecuentemente, Joseph Lister en 1829 desarrolló el adelanto más significativo en el campo de la microscopía y la óptica, el objetivo acromático.
Sin embargo, aunque hicieron sus lentes cada vez más grandes, solo consiguieron una resolución cada vez más pobre.
Esto es porque las aberraciones ópticas aumentan exponencialmente con el aumento del diámetro de la lente.
Los sistemas ópticos contenidos dentro de los binoculares tienen por objeto reducir el efecto negativo de estos defectos y optimizar la brillantez de la imagen. Hay seis clases de aberraciones que causan defectos en la imagen en los prismáticos:



Aberración esférica
Hay varios tipos de aberraciones que contribuyen a empobrecer la calidad de la imagen. La más importante es la aberración esférica. Ella ocurre cuando las porciones externas del lente son ópticamente más poderosas que la parte central, lo que causa que los rayos de luz provenientes de la periferia del lente sean curvados produciendo una distancia focal más corta que el resto. En la ilustración, la luz proviene desde la izquierda desde un punto lumínico ubicado en el infinito y por lo tanto sus rayos son paralelos (el Sol, en la práctica, cumple con estos requisitos).
Cuando los rayos de luz encuentran un medio transparente con un índice de refracción diferente, entonces son curvados. Idealmente un lente reproduce la imagen de un punto en su distancia focal, sin embargo, como se muestra en la figura, no todos los rayos se intersectan en el mismo punto. La mayoría de ellos lo hacen en el punto B, pero algunos de ellos, lo hacen en A y C, lo que hace que la imagen que debiera ser un punto, se transforma en algo un tanto difuso. Se podría pensar que para mejorar la nitidez de la imagen sólo bastaría pulir el lente en forma adecuada (en forma "aesférica") para minimizar el efecto, pero ello llevará a un defecto aún mayor, la aberración cromática.
Aberración Cromática
Cada trozo de cristal separará la luz blanca en un espectro si se da el ángulo apropiado. Esto se llama dispersión. Algunos tipos de cristales tales como cristales "flint" tienen un alto nivel de dispersión y son muy buenos para hacer los prismas. El cristal "crown" produce menos dispersión de la luz que incorpora al mismo ángulo que el "flint", y es más indicado para las lentes. La aberración cromática ocurre cuando la luz de más corta longitud de onda (azul) es doblada más que la longitud de onda más larga (roja).
Una lente que sufre de la aberración cromática tendrá una longitud focal distinta para cada color.
En la figura adjunta, una lente simple, no correctiva, descompone la luz en rojo, verde y azul. Si se usa el punto focal A, la imagen tendrá un halo azul y rojo en torno a cada punto.
Para hacer un lente acromático, se ponen dos o más lentes juntos, para que trabajen acompañadamente. Puede ser un fuerte lente convexo, hecho de un cristal "crown" de alta calidad, con un débil lente cóncavo, hecho con cristal tipo "flint" y finalmente otro convexo débil de cristal "crown". El resultado es que el primer lente controla la distancia focal y los siguientes lentes controlan las aberraciones.
Astigmatismo
Este defecto de los lentes se debe a una curvatura irregular de la superficie del mismo. En este caso, las líneas horizontales aparecen enfocadas y las verticales desenfocadas, o viceversa. El astigmatismo es más sensible en la periferia de la imagen en prismáticos de campo ancho. Algunos prismáticos de campo ancho ofrecidos en el mercado no hacen ninguna corrección del astigmatismo.
Curvatura de campo
Un objeto plano perpendicular al eje de un sistema óptico no aparece como imagen plana. Con los prismáticos afectados por esta aberración, se puede enfocar alrededor del centro del campo, pero en la periferia aparecerá desenfocado, o viceversa. Los buenos prismáticos incorporan los sistemas ópticos que compensan completamente la curvatura de la imagen.
Coma
La aberración comática se manifiesta en una imagen con una "cola de cometa". Dado que el coma aumenta hacia el exterior del lente, entonces afecta más fuertemente a la periferia del campo visual.
Distorsión
Cuando la imagen difiere geométricamente del objeto, se dice que se está en presencia de distorsión. Hay dos tipos de distorsión: la positiva y la negativa, ambas causadas por variaciones en el aumento del sistema óptico. En esta aberración, a pesar que la imagen se verá enfocada en todo el campo, el tamaño de ella será diferente en el centro que en la periferia del campo visual.

Enfocando los binoculares sobre un patrón de líneas rectas, se puede tener una impresión rápida y general de su calidad óptica.


Visión con luz tenue.
Para determinar cuánto puede verse con unos binoculares cuando hay poca luz, se ha establecido lo que se llama el factor "twilight".
Se calcula multiplicando el diámetro del lente del objetivo por el número de aumentos, y al resultado se le extrae raíz cuadrada. Por ejemplo, para unos binoculares 8x30, esto queda así:

Twilight= (8x30) Exp (1/2)
Twilight = 15.49

Mientras mayor es el índice twilight, más detalles se podrán apreciar con los binoculares, en condiciones de poca luz.


Binoculares para los que usan lentes.
Muchas personas deben usar los espejuelos todo el tiempo para mantener la corrección óptica o la protección del sol y por lo tanto no pueden usar los binoculares tan cerca de los ojos como los que no los usan, y en consecuencia, se les reduce el campo de visión.


Para compensar esta distancia adicional creada por los espejuelos, todos los binoculares con letra B, tienen lentes especialmente diseñados para este propósito, además de la pieza ocular desmontable (no solamente ajustable, como en lagunas marcas).
Con estas piezas especiales, los que usan espejuelos o lentes ópticos, pueden ver la misma imagen que los que no los usan.
Hay que recordar que muchos binoculares tienen solo la pieza de goma que se dobla hacia abajo, haciendo creer al comprador que está obteniendo lo que busca.
Antes de comprar, se debe probar los binoculares primero con los espejuelos puestos y después sin ellos, ajustándose la pieza de goma adecuadamente. Si no se ve en ambos casos el mismo campo de visión, entonces están tratando de confundirle.


Los círculos de luz.
Si se sostienen los binoculares con el brazo estirado y se enfocan hacia una fuente de luz ancha, se verán unos pequeños círculos de luz llamados pupilas de salida (exit pupil). Estos círculos deben estar perfectamente delineados e igualmente iluminados.
Si no es así, es una indicación determinante que no toda la luz que está entrando por el lente objetivo, no está llegando al ojo.

Esto pasa cuando los prismáticos están mal alineados o tienen una calidad óptica inadecuada. Como resultado de este problema, el funcionamiento de un 8 x 30 puede ser igual al de un 8 x 20. Por eso se verá una imagen menos brillante, lo que es especialmente obvio, en condiciones de luz deficiente.
La dimensión de estos círculos, pupilas de salida, para los binoculares 8 x 30, es de 3,75 mm y es simplemente la división del diámetro del lente objetivo (30 mm) por el número de aumentos (8), es decir 30/8.
Por supuesto, mientras más grande sea la pupila de salida, más luz es transmitida a los ojos y más brillante resultará la imagen. Sin embrago, la pupila del observador tiene un límite; nunca una pupila de salida mayor que la pupila del observador hará la imagen más brillante y tampoco su tamaño es garantía del buen funcionamiento del aparato.
Para uso astronómico, la pupila de salida del binocular debe corresponder a la dilatación de la pupila de los ojos después que se haya adaptado a la obscuridad; este número debe ser de entre 5 a 9 mm. El diámetro máximo de la dilatación pupilar humana es de9 mm y este tiende a decrecer con la edad.


Alineamiento
Un alineamiento inapropiado de los dos barriles de los binoculares hace forzar la vista y causa malestar. En un caso extremo de mal alineamiento, se podría ver la imagen doble (no confundir con la doble imagen que se observa cuando hay un mal ajuste de la distancia interpupilar).
Para comprobar si existe algún problema en este aspecto, se puede observar una línea recta horizontal, como el extremo de un edificio o un cable eléctrico. Después de ajustar apropiadamente los binoculares, se debe alejarlos de los ojos, hasta que se vean dos imágenes separadas. Entonces se debe separar los dos barriles, es decir aumentar la distancia interpupilar y comprobar si la línea recta que se enfocó, mantiene una continuidad razonable en ambas imágenes.


Revestimiento anti-reflexión
Los revestimientos de las lentes juegan un papel importante en mejorar el brillo de la imagen. Cuando la luz pasa a través de una lente, una parte de esa es reflejada hacia adelante y las superficies posteriores de la lente, otras partes son reflejadas por las superficies anterior y posterior de la lente. Esta luz es la causa de la imagen secundaria, reduciendo agudeza de la imagen y contraste.
La capa "vacío-vaporizada" pone una película fina, transparente en la superficie de la lente que reduce al mínimo estos efectos nocivos. La mayoría de los prismáticos de buena familia incorporan las lentes revestidas de múltiples capas que cubren una amplia gama de longitudes de onda de luz, asegurando imágenes brillantes y limpias, incluso en luz débil.
Dado que varias lentes y prismas se utilizan en los prismáticos, existen diferencias importantes en los factores de transmisión que llegan a ser mayor, mientras el número de lentes aumenta.
Un tinte púrpura-violeta indica que los lentes están apropiadamente tratados para este fin. Si se ve azul, el revestimiento resulta muy grueso; si se ve amarillo, indica que es muy fino. En cualquiera de estos casos el resultado será una pérdida de luz.
Si se sostienen los binoculares de forma tal que se pueda ver una reflexión fluorescente arriba, es que el color del revestimiento es visible en múltiples partes. Si se ve una reflexión blanca entonces habrá al menos, una superficie que no tiene ningún revestimiento.
Otro problema de un revestimiento pobre, es el funcionamiento y durabilidad. Si es muy suave, se gasta con la limpieza repetida de las superficies.
Todos estos aspectos relativos al revestimiento son difíciles de apreciar, por eso que la única forma de estar seguro que el revestimiento es duro y adecuado, es comprando binoculares de una marca bien conocida por su reputación.
Eligiendo un binocular con un buen revestimento de los lentes, se traducirá en imágenes más brillantes; los rangos con que se informa al comprador de la calidad del revestimiento es:

Coated Corresponde a la calidad más baja y probablemente no le será satisfactoria
Fully Coated Son económicos y pueden trabajar bien si el uso no es exigente
Multicoated Es una buena elección, aunque más cara
Fully Multicoated Da la mejor brillantez de imagen y obviamente será la más deseable



Sellado.
Para sellar los barriles de los binoculares contra el polvo y la humedad, debe usarse un sello de goma en las puntas donde se conectan las partes móviles, como en el mecanismo de enfoque. Para las partes fijas generalmente se emplea anillos de goma ("O" rings). Los binoculares menos costosos son sellados con cera o grasa que tiende a cuartearse con el tiempo. Una vez que el sello falla, los elementos ópticos quedan expuestos a la humedad y al polvo, produciendo un deterioro gradual del funcionamiento óptico.


Otros Consejos Prácticos
Para comenzar a usar un binocular, lo primero que debe hacerse es calibrar ambos oculares a las características particulares de cada ojo.
Para ello debe enfocarse una imagen nítida (un poste o edificio) solo con el ojo cuyo ocular correspondiente no sea ajustable. Posteriormente, se cerrará dicho ojo y se abrirá el otro, y sin mover el tornillo de ajuste central, se enfocará la imagen con el ocular correspondiente.
Una vez realizada la operación anterior, el aparato ya está calibrado.
Otro ajuste previo que se debe hacer es el de la corrección de la distancia interpupilar. Es tan sencillo como abrir o cerrar ambos telescopios hasta ajustar la distancia de los oculares a la distancia interpupilar del usuario (65 a 70 mm aproximadamente en un adulto varón)
Al guardar los prismáticos por un tiempo prolongado hágalo en un lugar limpio, fresco y seco. Los cambios extremos de temperatura pueden hacer que la humedad ambiente se condense en los lentes.
No toque las superficies de las lentes, ellas deben estar lo más libre posible de polvo, suciedad y de huellas digitales.
Si hay huellas digitales, humedad o agua en la lente, límpielas suavemente con una toallita adecuada para esos menesteres o un paño suave humedecido con un poco alcohol. No frote la lente con demasiada energía porque puede dañar las capas protectoras anti-reflejos.
Los binoculares deben ser guardados en un lugar fresco y seco. No es necesario que las tapas de los objetivos y oculares permanezcan en su lugar si el aparato está dentro de su estuche, por el contrario, es mejor que no lo estén, porque así se evita que cualquier humedad que haya quedado alojada entre el lente y su tapa, genere moho. Las tapas sólo son necesarias cuando los lentes están fuera de su estuche.