Дивлячись на бінокль у продажу, ви помітите, що є два типи: традиційні, масивні та тонкі, стильні.
Великі звичайні біноклі, які ви можете побачити в мультфільмах, називаються біноклями Porro Prism. Інші, тонкі типи біноклів називаються біноклями Roof Prism, або біноклями Dach Prism німецькою.
Як зрозуміло з назви, призматичний бінокль з дахом характеризується частиною у формі даху. Дивно, але дизайн Roof Prism вже існував наприкінці 19 століття, лише через кілька десятиліть після винаходу бінокля Porro Prism.
Останнім часом біноклі Roof Prism стали популярнішими, ніж Porro Prism, завдяки своєму стильному дизайну. У цій публікації я поясню за допомогою фотографій, як працює бінокль Roof Prism.
Що всередині бінокля Roof Prism?
Існує кілька типів призм даху, таких як Abbe-Kenig і Schmidt-Pechan. Кожна конструкція має свої переваги, але конструкція призми Шмідта-Печана найчастіше використовується в біноклях.
Ось оптичний шлях бінокля Roof Prism (дизайн Шмідта-Пехана). Зверніть увагу, що відображення тут досить складні.
Поза лінзою об'єктива встановлюється призма.
На цій діаграмі (нижче) видно три відбиття в призмі Шмідта, але насправді відбувається чотири відбиття.
Призма Шмідта має дах, де зображення повертається на 180 градусів і одночасно перевертається горизонтально. Це дозволяє виробникам зробити бінокль більш компактним.
Ці призми відіграють важливу роль, повертаючи зображення на 180 градусів для отримання вертикального зображення.
Оскільки світло йде безпосередньо до лінії даху, яке не може відбиватися, чим вужча лінія даху, тим краще. Крім того, виробники повинні ідеально згладити задирки, що вимагає надзвичайної точності.
Ось декілька зображень, які допоможуть вам зрозуміти складність створення призм даху.
Ця фотографія зроблена обличчям до одного дзеркала. Зображення перевертається горизонтально.
Наступна картина стоїть перед двома дзеркалами, об'єднаними як призма даху. Зображення повертається на 180 градусів і двічі горизонтально (повертається до нормального).
Якщо кут цих дзеркал менше 90 градусів, центр зображення втрачається.
Навпаки, якщо кут більше 90 градусів, зображення розділяється.
Як бачите, кут нахилу даху має бути рівно 90 градусів. Кут має бути з точністю до 0,0089 градусів, що збільшує витрати на виробництво.
У той час як конструкція дахової призми дуже корисна для підтримки прямого шляху світла та створення зображення правою стороною вгору, виготовлення дахових призм потребує більш спеціалізованих технологій виробництва з вищою ціною.
Що краще Roof Prism або Porro Prism?
У призмах Порро світло відбивається шляхом «повного відбиття», що означає відсутність втрати пропускання світла. Однак у біноклях Roof Prism повне відображення не може статися при другому відображенні призми Шмідта, оскільки кут світла менший за кут падіння.
Тому частину даху доводиться покривати як дзеркало, що призводить до втрати світлопроникності. Це головний недолік дахових призм.
На багато хороших біноклів наноситься срібне дзеркальне покриття для високої відбивної здатності, хоча вартість у втраченому світлі висока. Сьогодні деякі виробники оптики використовують діелектричні призматичні покриття, які забезпечують неймовірно високу відбивну здатність понад 99%.
Другою основною проблемою конструкції Roof Prism є фазовий зсув, який виникає після багаторазових внутрішніх відображень. Фазовий зсув спричиняє менший контраст і меншу роздільну здатність.
Дивлячись на вуличний ліхтар крізь старий бінокль із призмою на даху (внизу), ви побачите надокучливих привидів.
Щоб запобігти цьому та підвищити контрастність, у деяких якісних біноклях використовується покриття фазової корекції, яке не допускає виникнення перешкод. Цей фазовий зсув не відбувається з призмами Порро.
Через вищезазначені причини хороший бінокль Roof Prism може бути дуже дорогим. Головною перевагою бінокля Roof Prism є тонкий і компактний корпус.
Однак із значним удосконаленням технологій виробництва біноклі Roof Prism стають дешевшими. З більшими біноклями Porro Prisms важчі, ніж біноклі Roof Prism.
На мою думку, зі збільшенням діафрагми бінокль Roof Prism має перевагу через свою відносно легку вагу. Коли я дивлюся на нічне небо зі своєю парою Porro Prism 7×50 (понад 1 кілограм), мої руки досить швидко втомлюються.
Зліва: 8×42 Roof Prism (Шмідта Пехана), посередині: 7×42 Roof Prism (Abbe-Koenig), праворуч: 8,5×44 Regular Porro.
Навпаки, з компактними біноклями конструкції Mini Porro Prism мають перевагу над призмами Roof у більшості аспектів. Бінокль Mini Porro вже компактний і легкий, і він набагато дешевший, ніж конструкція Roof Prism.
Резюме
Існує два види біноклів: бінокль Porro Prism і бінокль Roof Prism. Біноклі Roof Prism німецькою також називають Dach Prism. З призмами Roof оптичний шлях стає прямим, що робить корпус тонким і компактним.
Однак призми Roof дорожчі за призми Porro не через їх чудову продуктивність, а через труднощі у точному виготовленні.
У той час як призми Porro дозволяють відбивати все світло шляхом «повного відбиття», конструкція призми Шмідта має одну точку відбиття в частині даху, що спричиняє меншу пропускну здатність світла.
Крім того, внутрішні відбиття можуть спричинити перешкоди, які можуть негативно вплинути на зображення.
Якщо ви не впевнені, що купити, призму Порро чи призму даху, це може залежати від діафрагми. Для великих біноклів мала вага конструкції Roof Prism є головною перевагою. Однак компактні біноклі вже досить легкі, тому їм не потрібні дорогі призми.
Конструкції призм Порро та Руфа мають переваги та недоліки. Перш ніж купувати бінокль, важливо знати відмінності.