Когато погледнете бинокли за продажба, ще забележите, че има два вида: традиционни, масивни и тънки, стилни.
Големите, конвенционални, които може да видите в карикатурите, се наричат бинокли Porro Prism. Другите, тънки типове се наричат бинокли Roof Prism или бинокли Dach Prism на немски.
Както подсказва името, бинокълът с покривна призма се характеризира с част с форма на покрив. Изненадващо, дизайнът Roof Prism вече съществува в края на 19 век, само няколко десетилетия след изобретяването на бинокъла Porro Prism.
Напоследък бинокълът Roof Prism стана по-популярен от Porro Prism заради стилния си дизайн. В тази публикация ще обясня със снимки как работи бинокълът Roof Prism.
Какво има вътре в бинокъла Roof Prism?
Има няколко вида дизайни на покривни призми, като Abbe-Koenig и Schmidt-Pechan. Всеки дизайн има своите предимства, но дизайнът на призмата на Shmidt-Pechan се използва най-често в биноклите.
Ето оптичния път на бинокъл Roof Prism (дизайн на Schmidt-Pechan). Забележете, че отраженията тук са доста сложни.
Отвъд лещата на обектива е монтирана призма.
В тази диаграма (по-долу) очевидно има три отражения в призмата на Шмид, но в действителност се получават четири отражения.
Призмата на Шмид има покрив, където изображението се завърта на 180 градуса и се обръща хоризонтално в същото време. Това позволява на производителите да направят бинокъла по-компактен.
Тези призми играят важна роля, като завъртат изображението на 180 градуса, за да получат изправено изображение.
Тъй като има светлина, която отива директно към линията на покрива, която не може да бъде отразена, колкото по-тясна е линията на покрива, толкова по-добре. Също така, производителите трябва да изгладят идеално ръба, което изисква изключителна прецизност.
Ето няколко снимки, които ще ви помогнат да разберете трудността при направата на покривни призми.
Тази снимка е направена срещу едно огледало. Изображението се обръща хоризонтално.
Следващата снимка е с лице към две огледала, комбинирани като покривна призма. Изображението се завърта на 180 градуса и се обръща хоризонтално два пъти (връщане към нормалното).
Ако ъгълът на тези огледала е по-малък от 90 градуса, центърът на изображението се губи.
Напротив, ако ъгълът е повече от 90 градуса, изображението се разделя.
Както можете да видите, ъгълът на покривната част трябва да бъде точно 90 градуса. Ъгълът трябва да бъде точен в рамките на 0,0089 градуса, което повишава производствените разходи.
Докато дизайнът на покривната призма е много полезен за поддържане на пътя на светлината прав и правене на изображението с дясната страна нагоре, производството на покривни призми изисква по-специализирани производствени техники на по-висока цена.
Кое е по-добро, Roof Prism или Porro Prism?
В призмите на Поро светлината се отразява чрез „пълно отражение“, което означава, че няма загуба на пропускливост на светлина. Въпреки това, в бинокъл Roof Prism, пълно отражение не може да възникне при второто отражение на призмата на Shmidt, тъй като ъгълът на светлината е по-малък от ъгъла на падане.
Следователно покривната част трябва да бъде покрита като огледало, което води до загуба на пропускливост на светлина. Това е основен недостатък на покривните призми.
За много добри бинокли се прилагат сребърни огледални покрития за висока отразяваща способност, въпреки че цената е висока при загуба на светлина. В наши дни някои производители на оптика използват диелектрични призмени покрития, които позволяват невероятно висока отразяваща способност от повече от 99%.
Вторият основен проблем с дизайна на покривната призма е фазовото изместване, което възниква след множество вътрешни отражения. Фазовото изместване причинява по-малък контраст и по-ниска разделителна способност.
Гледайки улично осветление през стар бинокъл с покривна призма (по-долу), ще видите досадни призраци.
За да предотвратят това и да увеличат контраста, някои добре направени бинокли използват покрития за фазова корекция, които не позволяват появата на смущения. Това фазово изместване не се получава при призмите на Поро.
Поради гореспоменатите причини добрият бинокъл Roof Prism може да бъде много скъп. Основното предимство на биноклите Roof Prism е техният тънък и компактен корпус.
Въпреки това, тъй като производствените техники се подобряват драматично, биноклите Roof Prism стават по-евтини. С по-големи бинокли Porro Prisms са по-тежки от биноклите Roof Prism.
Според мен, когато апертурата се увеличи, бинокълът Roof Prism има предимство поради сравнително лекото си тегло. Когато гледам нагоре към нощното небе с моя чифт 7×50 Porro Prism (над 1 килограм), ръцете ми се уморяват доста бързо.
Отляво: 8×42 Покривна призма (Шмид Печан), Средна: 7×42 Покривна призма (Абе-Кьониг), Вдясно: 8,5×44 Обикновен Порро.
Напротив, при компактните бинокли, дизайните на Mini Porro Prism имат предимство пред покривните призми в повечето аспекти. Бинокълът Mini Porro вече е компактен и лек и е много по-евтин от дизайна Roof Prism.
Резюме
Има два вида бинокли: Porro Prism и Roof Prism бинокли. Бинокълът Roof Prism се нарича още Dach Prism на немски. С покривните призми оптичният път става прав, което прави тялото тънко и компактно.
Покривните призми обаче са по-скъпи от призмите на Поро не поради страхотната им производителност, а поради трудностите при прецизното производство.
Докато призмите на Porro позволяват цялата светлина да бъде отразена чрез „пълно отражение“, дизайнът на Schmidt Prism има една точка на отражение, в частта на покрива, което причинява по-малко пропускливост на светлината.
Освен това вътрешните отражения могат да причинят смущения, които могат да имат отрицателен ефект върху изображението.
Ако не сте сигурни кое да купите, Porro Prism или Roof Prism, може да зависи от блендата. За големи бинокли ниското тегло на дизайна на покривната призма е основно предимство. Компактните бинокли обаче вече са достатъчно леки, така че не се нуждаят от скъпи покривни призми.
Дизайнът на призмата на Porro и Roof има предимства и недостатъци. Важно е да знаете разликите, преди да купите бинокъл.