Când te uiți la binocluri de vânzare, vei observa că există două tipuri: cele tradiționale, groase și cele subțiri, stilate.
Cele mari, convenționale, pe care le puteți vedea în desene animate se numesc binoclu Porro Prism. Celelalte tipuri, subțiri, se numesc binoclu Roof Prism sau binoclu Dach Prism în germană.
După cum sugerează și numele, binoclul cu prismă de acoperiș se caracterizează printr-o parte în formă de acoperiș. În mod surprinzător, designul Roof Prism exista deja la sfârșitul secolului al XIX-lea, la doar câteva decenii după ce binoclul Porro Prism a fost inventat.
Recent, binoclul Roof Prism a devenit mai popular decât Porro Prism datorită designului lor elegant. În această postare, voi explica cu fotografii cum funcționează binoclul Roof Prism.
Ce se află în interiorul binoclului Roof Prism?
Există câteva tipuri de modele cu prisme de acoperiș, cum ar fi Abbe-Koenig și Schmidt-Pechan. Fiecare design are avantajele sale, dar designul Shmidt-Pechan Prism este cel mai frecvent utilizat la binoclu.
Iată calea optică a binoclului Roof Prism (design Schmidt-Pechan). Observați că reflecțiile sunt destul de complexe aici.
O prismă este instalată dincolo de lentila obiectivului.
În această diagramă (mai jos), se pare că există trei reflexii în prisma Shmidt, dar în realitate apar patru reflexii.
Prisma Shmidt are un acoperiș unde imaginea este rotită cu 180 de grade și răsturnată orizontal în același timp. Acest lucru le permite producătorilor să facă binoclul mai compact.
Aceste prisme joacă un rol important prin rotirea imaginii la 180 de grade pentru a obține o imagine verticală.
Deoarece există lumină care merge direct la linia acoperișului, care nu poate fi reflectată, cu cât linia acoperișului este mai îngustă, cu atât mai bine. De asemenea, producătorii trebuie să netezească perfect bavurile, ceea ce necesită o precizie extremă.
Iată câteva imagini care să vă ajute să înțelegeți dificultatea de a realiza Prisme de acoperiș.
Această poză este făcută cu fața unei oglinzi. Imaginea este răsturnată pe orizontală.
Următoarea imagine este în fața a două oglinzi, combinate ca o prismă de acoperiș. Imaginea este rotită la 180 de grade și răsturnată orizontal de două ori (înapoi la normal).
Dacă unghiul acestor oglinzi este mai mic de 90 de grade, centrul imaginii se pierde.
Dimpotrivă, dacă unghiul este mai mare de 90 de grade, imaginea este separată.
După cum puteți vedea, unghiul părții acoperișului trebuie să fie exact 90 grade. Unghiul trebuie să fie precis în limita a 0,0089 de grade, ceea ce crește costurile de producție.
În timp ce designul prismei de acoperiș este foarte util pentru a menține calea luminii dreaptă și pentru a face imaginea cu partea dreaptă în sus, producerea prismelor de acoperiș necesită tehnici de fabricație mai specializate la un cost mai mare.
Care este mai bun, Roof Prism sau Porro Prism?
În prismele Porro, lumina este reflectată prin „reflexie totală”, ceea ce înseamnă că nu se pierde transmisia luminii. Cu toate acestea, în binoclul cu prismă de acoperiș, reflexia totală nu poate avea loc în a doua reflexie a prismei Shmidt, deoarece unghiul de lumină este mai mic decât unghiul incident.
Prin urmare, partea de acoperiș trebuie să fie acoperită ca o oglindă, ceea ce duce la o pierdere a transmisiei luminii. Acesta este un dezavantaj major al Prismelor de acoperiș.
Pentru multe binocluri bune, straturile de oglindă argintie sunt aplicate pentru o reflectivitate ridicată, deși costul este ridicat în lumina pierdută. În zilele noastre, unii producători optici folosesc acoperiri cu prisme dielectrice, care permit o reflectivitate uimitor de mare de peste 99%.
A doua problemă majoră cu designul Prismei de acoperiș este schimbarea de fază care apare după multiple reflexii interne. Schimbarea de fază provoacă un contrast mai mic și o rezoluție mai mică.
Privind un luminator printr-o pereche veche de binoclu cu prismă de acoperiș (mai jos), veți vedea fantome enervante.
Pentru a preveni acest lucru și a crește contrastul, unele binocluri bine făcute folosesc acoperiri de corectare a fazei, care nu permit interferențe. Această schimbare de fază nu are loc cu prismele Porro.
Din motivele menționate mai sus, un binoclu Roof Prism bun poate fi foarte scump. Principalul avantaj al binoclului Roof Prism este corpul lor subțire și compact.
Cu toate acestea, pe măsură ce tehnicile de fabricație se îmbunătățesc dramatic, binoclul cu prismă de acoperiș devine din ce în ce mai puțin costisitor. Cu binocluri mai mari, Porro Prisms sunt mai grele decât binoclurile Roof Prism.
După părerea mea, pe măsură ce deschiderea devine mai mare, binoclul Roof Prism are un avantaj datorită greutății relativ reduse. Când ridic privirea spre cerul nopții cu perechea mea de 7×50 Porro Prism (peste 1 kilogram), brațele îmi obosesc destul de repede.
Stânga: 8×42 Roof Prism (Schmidt Pechan), Mijloc: 7×42 Roof Prism (Abbe-Koenig), Dreapta: 8,5×44 Regular Porro.
Dimpotrivă, cu un binoclu compact, modelele Mini Porro Prism au un avantaj față de Roof Prisms în majoritatea aspectelor. Binoclul Mini Porro este deja compact și ușor și este mult mai puțin costisitor decât designul Roof Prism.
rezumat
Există două tipuri de binoclu: binoclu Porro Prism și binoclu Roof Prism. Binoclul Roof Prism se mai numește și Dach Prism în germană. Cu prismele Roof, calea optică devine dreaptă, ceea ce face corpul subțire și compact.
Cu toate acestea, prismele de acoperiș sunt mai scumpe decât prismele Porro nu din cauza performanței lor mari, ci din cauza dificultăților în fabricarea de precizie.
În timp ce Prismele Porro permit reflectarea întregii lumini prin „reflexie totală”, designul Prismei Schmidt are un punct de reflexie, în partea de acoperiș, care provoacă o transmisie mai mică a luminii.
Mai mult, reflexiile interne pot provoca interferențe, care pot avea un efect negativ asupra imaginii.
Dacă nu sunteți sigur pe care să cumpărați, Porro Prism sau Roof Prism, poate depinde de deschidere. Pentru binocluri mari, greutatea redusă a designului Roof Prism este un avantaj major. Cu toate acestea, binoclul compact este deja suficient de ușor, astfel încât nu au nevoie de prisme scumpe de acoperiș.
Atât modelele cu prisme Porro, cât și cele pentru acoperiș au avantaje și dezavantaje. Este important să cunoașteți diferențele înainte de a cumpăra un binoclu.