Když se podíváte na dalekohledy na prodej, všimnete si, že existují dva typy: tradiční, robustní a tenké, stylové.
Velké, konvenční, které můžete vidět v kreslených filmech, se nazývají dalekohledy Porro Prism. Ostatní, štíhlé typy se nazývají dalekohledy Roof Prism nebo německy dalekohledy Dach Prism.
Jak již z názvu vyplývá, dalekohledy se střešním hranolem se vyznačují částí ve tvaru střechy. Překvapivě design Roof Prism existoval již na konci 19. století, jen několik desetiletí poté, co byl vynalezen dalekohled Porro Prism.
V poslední době jsou dalekohledy Roof Prism populárnější než Porro Prism kvůli jejich stylovému designu. V tomto příspěvku vysvětlím na fotografiích, jak dalekohled Roof Prism funguje.
Co je uvnitř dalekohledu Roof Prism?
Existuje několik typů návrhů střešních hranolů, například Abbe-Koenig a Schmidt-Pechan. Každá konstrukce má své výhody, ale u dalekohledů se nejčastěji používá konstrukce Shmidt-Pechan Prism.
Zde je optická dráha dalekohledu Roof Prism (design Schmidt-Pechan). Všimněte si, že odrazy jsou zde poměrně složité.
Za čočkou objektivu je instalován hranol.
Na tomto diagramu (níže) jsou zjevně tři odrazy v Shmidtově hranolu, ale ve skutečnosti se vyskytují čtyři odrazy.
Shmidtův hranol má střechu, kde je obraz otočen o 180 stupňů a zároveň horizontálně převrácen. To umožňuje výrobcům, aby byly dalekohledy kompaktnější.
Tyto hranoly hrají důležitou roli při otáčení obrazu o 180 stupňů, aby byl obraz vzpřímený.
Protože světlo jde přímo do linie střechy, které se nemůže odrážet, čím užší linie střechy, tím lépe. Výrobci také potřebují dokonale vyhladit otřepy, což vyžaduje extrémní přesnost.
Zde je několik obrázků, které vám pomohou pochopit obtížnost výroby střešních hranolů.
Tento snímek je pořízen čelem k jednomu zrcadlu. Obrázek je horizontálně převrácen.
Na dalším obrázku jsou dvě zrcadla, kombinovaná jako střešní hranol. Obrázek se otočí o 180 stupňů a dvakrát vodorovně překlopí (zpět do normálu).
Pokud je úhel těchto zrcadel menší než 90 stupňů, střed obrazu se ztratí.
Naopak, pokud je úhel větší než 90 stupňů, obraz se oddělí.
Jak vidíte, úhel střešní části musí být přesně 90 stupňů. Úhel musí být přesný v rozmezí 0,0089 stupně, což zvyšuje výrobní náklady.
Zatímco konstrukce střešních hranolů je velmi užitečná pro udržení přímé dráhy světla a vytvoření obrazu pravou stranou nahoru, výroba střešních hranolů vyžaduje specializovanější výrobní techniky s vyššími náklady.
Co je lepší, Roof Prism nebo Porro Prism?
V Porro hranolech se světlo odráží „úplným odrazem“, což znamená, že nedochází ke ztrátě propustnosti světla. U dalekohledů Roof Prism však nemůže dojít k úplnému odrazu ve druhém odrazu Shmidtova hranolu, protože úhel světla je menší než úhel dopadu.
Proto musí být střešní část potažena jako zrcadlo, což vede ke ztrátě propustnosti světla. To je hlavní nevýhoda střešních hranolů.
U mnoha dobrých dalekohledů se používají stříbrné zrcadlové povlaky pro vysokou odrazivost, i když náklady na ztracené světlo jsou vysoké. Někteří výrobci optiky dnes používají povlaky dielektrických hranolů, které umožňují úžasně vysokou odrazivost více než 99 %.
Druhým velkým problémem konstrukce Roof Prism je fázový posun, ke kterému dochází po několika vnitřních odrazech. Fázový posun způsobuje menší kontrast a nižší rozlišení.
Při pohledu na pouliční osvětlení starým dalekohledem se střešním hranolem (níže) uvidíte otravné duchy.
Aby se tomu zabránilo a zvýšil se kontrast, některé dobře vyrobené dalekohledy používají povlaky pro fázovou korekci, které nedovolí rušení. Tento fázový posun se u Porro Prisms nevyskytuje.
Z výše uvedených důvodů může být dobrý dalekohled Roof Prism velmi drahý. Hlavní výhodou dalekohledů Roof Prism je jejich štíhlé a kompaktní tělo.
Jak se však výrobní techniky dramaticky zlepšují, jsou dalekohledy Roof Prism stále levnější. S většími dalekohledy jsou Porro Prisms těžší než dalekohledy Roof Prism.
Podle mého názoru, jak se clona zvětšuje, mají dalekohledy Roof Prism výhodu, protože jsou relativně lehké. Když se s mým párem Porro Prism 7×50 (přes 1 kilogram) podívám na noční oblohu, moje paže se rychle unaví.
Vlevo: 8×42 střešní hranol (Schmidt Pechan), uprostřed: 7×42 střešní hranol (Abbé-Koenig), vpravo: 8,5×44 Regular Porro.
Naopak u kompaktních dalekohledů mají konstrukce Mini Porro Prism oproti střešním hranolům ve většině aspektů výhodu. Dalekohled Mini Porro je již kompaktní a lehký a je mnohem levnější než design Roof Prism.
souhrn
Existují dva typy dalekohledů: dalekohledy Porro Prism a Roof Prism. Dalekohled Roof Prism se také německy nazývá Dach Prism. Se střešními hranoly se optická dráha stává přímou, díky čemuž je tělo štíhlé a kompaktní.
Střešní hranoly jsou však dražší než hranoly Porro ne kvůli jejich skvělému výkonu, ale kvůli potížím s přesnou výrobou.
Zatímco Porro Prisms umožňují, aby se veškeré světlo odráželo prostřednictvím „úplného odrazu“, design Schmidt Prism má jeden odrazový bod ve střešní části, což způsobuje menší propustnost světla.
Kromě toho mohou vnitřní odrazy způsobit rušení, které může mít negativní vliv na obraz.
Pokud si nejste jisti, který koupit, Porro Prism nebo Roof Prism, může to záviset na cloně. U velkých dalekohledů je hlavní výhodou nízká hmotnost konstrukce Roof Prism. Kompaktní dalekohledy jsou však již dostatečně lehké, takže nepotřebují drahé střešní hranoly.
Konstrukce Porro i Roof prism mají výhody i nevýhody. Před nákupem dalekohledu je důležité znát rozdíly.