Aplūkojot pārdošanā esošos binokļus, pamanīsit, ka tie ir divu veidu: tradicionālie, lielie un plānie, stilīgie.
Lielos, parastos, ko var redzēt karikatūrās, sauc par Porro Prism binokļiem. Citus, slaidus veidus sauc par Roof Prism binokļiem vai vācu valodā Dach Prism binokļiem.
Kā norāda nosaukums, jumta prizmas binokļiem ir raksturīga jumta formas daļa. Pārsteidzoši, ka Roof Prism dizains pastāvēja jau 19. gadsimta beigās, tikai dažas desmitgades pēc Porro Prism binokļa izgudrošanas.
Pēdējā laikā Roof Prism binokļi ir kļuvuši populārāki par Porro Prism to stilīgā dizaina dēļ. Šajā ierakstā es ar fotogrāfijām paskaidrošu, kā darbojas Roof Prism binokļi.
Kas atrodas Roof Prism binoklī?
Ir daži jumta prizmu konstrukciju veidi, piemēram, Abbe-Koenig un Schmidt-Pechan. Katram dizainam ir savas priekšrocības, taču Shmidt-Pechan Prism dizains visbiežāk tiek izmantots binokļos.
Šeit ir Roof Prism binokļu optiskais ceļš (Schmidt-Pechan dizains). Ievērojiet, ka pārdomas šeit ir diezgan sarežģītas.
Aiz objektīva ir uzstādīta prizma.
Šajā diagrammā (zemāk) Šmita prizmā ir redzami trīs atspulgi, bet patiesībā notiek četri atspulgi.
Shmidt prizmai ir jumts, kurā attēls tiek pagriezts par 180 grādiem un vienlaikus pagriezts horizontāli. Tas ļauj ražotājiem padarīt binokli kompaktākus.
Šīm prizmām ir svarīga loma, pagriežot attēlu par 180 grādiem, lai iegūtu vertikālu attēlu.
Tā kā gaisma iet tieši uz jumta līniju, kas nevar tikt atstarota, jo šaurāka ir jumta līnija, jo labāk. Turklāt ražotājiem ir perfekti jāizlīdzina urbums, kas prasa ārkārtīgu precizitāti.
Šeit ir daži attēli, kas palīdzēs izprast Jumta prizmu izgatavošanas grūtības.
Šis attēls ir uzņemts ar skatu uz vienu spoguli. Attēls ir pagriezts horizontāli.
Nākamajā attēlā redzami divi spoguļi, kas apvienoti kā jumta prizma. Attēls tiek pagriezts par 180 grādiem un divreiz pagriezts horizontāli (atgriežoties normālā stāvoklī).
Ja šo spoguļu leņķis ir mazāks par 90 grādiem, attēla centrs tiek zaudēts.
Gluži pretēji, ja leņķis ir lielāks par 90 grādiem, attēls tiek atdalīts.
Kā redzat, jumta daļas leņķim jābūt tieši 90 grādiem. Leņķim jābūt precīzam 0,0089 grādu robežās, kas palielina ražošanas izmaksas.
Lai gan jumta prizmas dizains ir ļoti noderīgs, lai noturētu taisnu gaismas ceļu un padarītu attēlu ar labo pusi uz augšu, jumta prizmu ražošanai ir nepieciešamas specializētākas ražošanas metodes par augstākām izmaksām.
Kura ir labāka, Roof Prism vai Porro Prism?
Porro prizmās gaisma tiek atspoguļota ar “pilnīgo atstarošanu”, kas nozīmē, ka gaismas caurlaidība nezaudē. Tomēr Roof Prism binoklī kopējais atspīdums Šmita prizmas otrajā atstarojumā nevar notikt, jo gaismas leņķis ir mazāks par krītošā leņķi.
Tāpēc jumta daļai jābūt pārklātai kā spogulis, kas noved pie gaismas caurlaidības zuduma. Tas ir būtisks jumta prizmu trūkums.
Daudziem labiem binokļiem tiek uzklāts sudraba spoguļu pārklājums, lai nodrošinātu augstu atstarošanas spēju, lai gan izmaksas ir augstas, ja tiek zaudēta gaisma. Mūsdienās daži optikas ražotāji izmanto dielektriskās prizmas pārklājumus, kas nodrošina pārsteidzoši augstu atstarošanos, kas pārsniedz 99%.
Otra galvenā jumta prizmas dizaina problēma ir fāzes nobīde, kas rodas pēc vairākiem iekšējiem atspīdumiem. Fāzes nobīde rada mazāku kontrastu un zemāku izšķirtspēju.
Skatoties uz ielas apgaismojumu caur vecu jumta prizmas binokli (zemāk), jūs redzēsit kaitinošus spokus.
Lai to novērstu un palielinātu kontrastu, daži labi izgatavoti binokļi izmanto fāzes korekcijas pārklājumus, kas nepieļauj traucējumus. Šī fāzes nobīde nenotiek ar Porro prizmām.
Iepriekš minēto iemeslu dēļ labi Roof Prism binokļi var būt ļoti dārgi. Roof Prism binokļu galvenā priekšrocība ir to plāns un kompaktais korpuss.
Tomēr, tā kā ražošanas metodes ievērojami uzlabojas, Roof Prism binokļi kļūst lētāki. Ar lielākiem binokļiem Porro prizmas ir smagākas nekā Roof Prism binokļi.
Manuprāt, palielinoties diafragmas atvērumam, Roof Prism binokļiem ir priekšrocības to salīdzinoši vieglā svara dēļ. Kad es ar savu 7 × 50 Porro Prism pāri (vairāk nekā 1 kilogramu) skatos uz nakts debesīm, manas rokas diezgan ātri nogurst.
Pa kreisi: 8 × 42 jumta prizma (Schmidt Pechan), vidējā: 7 × 42 jumta prizma (Abbe-Koenig), pa labi: 8,5 × 44 parastā Porro.
Gluži pretēji, ar kompaktajiem binokļiem Mini Porro Prism dizainiem ir priekšrocības salīdzinājumā ar jumta prizmām lielākajā daļā aspektu. Mini Porro binokļi jau ir kompakti un viegli, un tie ir daudz lētāki nekā Roof Prism dizains.
Kopsavilkums
Ir divu veidu binokļi: Porro Prism un Roof Prism binokļi. Roof Prism binokļi vācu valodā tiek saukti arī par Dach Prism. Ar Roof prizmām optiskais ceļš kļūst taisns, kas padara korpusu slaidu un kompaktu.
Tomēr jumta prizmas ir dārgākas par Porro prizmām nevis to lieliskā veiktspējas dēļ, bet gan precīzas ražošanas grūtību dēļ.
Kamēr Porro prizmas ļauj visu gaismu atstarot ar “pilnīgo atstarošanu”, Schmidt Prism konstrukcijai ir viens atstarošanas punkts jumta daļā, kas samazina gaismas caurlaidību.
Turklāt iekšējie atspīdumi var radīt traucējumus, kas var negatīvi ietekmēt attēlu.
Ja neesat pārliecināts, kuru pirkt, Porro Prism vai Roof Prism, tas var būt atkarīgs no atvēruma. Lieliem binokļiem Roof Prism konstrukcijas nelielais svars ir galvenā priekšrocība. Taču kompaktie binokļi jau ir pietiekami viegli, tāpēc tiem nav vajadzīgas dārgas jumta prizmas.
Gan Porro, gan Jumta prizmu konstrukcijām ir priekšrocības un trūkumi. Pirms binokļu iegādes ir svarīgi zināt atšķirības.