Kun katsot myynnissä olevia kiikareita, huomaat, että niitä on kahta tyyppiä: perinteisiä, paksuja ja ohuita, tyylikkäitä.
Suuria, tavanomaisia, joita saatat nähdä sarjakuvissa, kutsutaan Porro Prism -kiikareiksi. Muita ohuita tyyppejä kutsutaan Roof Prism -kiikareiksi tai saksaksi Dach Prism -kiikareiksi.
Kuten nimestä voi päätellä, kattoprismakiikareille on ominaista katon muotoinen osa. Yllättäen Roof Prism -suunnittelu oli olemassa jo 1800-luvun lopulla, vain muutama vuosikymmen Porro Prism -kiikarin keksimisen jälkeen.
Viime aikoina Roof Prism -kiikarit ovat tulleet suositummaksi kuin Porro Prism tyylikkään muotoilunsa vuoksi. Tässä postauksessa kerron valokuvilla, miten Roof Prism -kiikarit toimivat.
Mitä Roof Prism -kiikarin sisällä on?
Kattoprismamalleja on muutamia erilaisia, kuten Abbe-Koenig ja Schmidt-Pechan. Jokaisella mallilla on etunsa, mutta Shmidt-Pechan Prism -mallia käytetään yleisimmin kiikareissa.
Tässä on Roof Prism -kiikarin optinen polku (Schmidt-Pechan). Huomaa, että heijastukset ovat tässä melko monimutkaisia.
Prisma on asennettu objektiivin taakse.
Tässä kaaviossa (alla) Shmidtin prismassa on ilmeisesti kolme heijastusta, mutta todellisuudessa tapahtuu neljä heijastusta.
Shmidt-prismassa on katto, jossa kuvaa käännetään 180 astetta ja käännetään vaakasuoraan samanaikaisesti. Tämän ansiosta valmistajat voivat tehdä kiikareista kompaktimpia.
Näillä prismoilla on tärkeä rooli kääntämällä kuvaa 180 astetta pystysuoran kuvan saamiseksi.
Koska kattolinjaan tulee suoraan valoa, joka ei voi heijastua, mitä kapeampi kattolinja, sitä parempi. Valmistajien on myös tasoitava purse täydellisesti, mikä vaatii äärimmäistä tarkkuutta.
Tässä on muutamia kuvia, jotka auttavat sinua ymmärtämään kattoprismien valmistamisen vaikeuden.
Tämä kuva on otettu yhtä peiliä kohti. Kuva käännetään vaakasuoraan.
Seuraava kuva on kaksi peiliä päin, yhdistettynä kuin kattoprisma. Kuvaa käännetään 180 astetta ja käännetään vaakasuunnassa kahdesti (takaisin normaaliksi).
Jos näiden peilien kulma on alle 90 astetta, kuvan keskipiste katoaa.
Päinvastoin, jos kulma on yli 90 astetta, kuva erottuu.
Kuten näet, kattoosan kulman on oltava täsmälleen 90 astetta. Kulman on oltava tarkka 0,0089 asteen sisällä, mikä nostaa valmistuskustannuksia.
Vaikka kattoprismarakenne on erittäin hyödyllinen valopolun pitämisessä suorassa ja kuvan tekemisessä oikealla puolella, kattoprismien valmistaminen vaatii erikoistuneempaa valmistustekniikkaa korkeammalla hinnalla.
Kumpi on parempi, Roof Prism vai Porro Prism?
Porro-prismoissa valo heijastuu "kokonaisheijastuksella", mikä tarkoittaa, ettei valonläpäisykyky häviä. Kuitenkin Roof Prism -kiikareissa kokonaisheijastusta ei voi tapahtua Shmidt-prisman toisessa heijastuksessa, koska valon kulma on pienempi kuin tulokulma.
Siksi kattoosa on pinnoitettava peilin tavoin, mikä johtaa valonläpäisevyyden heikkenemiseen. Tämä on kattoprismien suuri haittapuoli.
Monissa hyvissä kiikareissa käytetään hopeapeilipinnoitteita korkean heijastavuuden saavuttamiseksi, vaikka kustannukset ovat korkeat kadonneen valon vuoksi. Nykyään jotkut optiikan valmistajat käyttävät dielektrisiä prismapinnoitteita, jotka mahdollistavat hämmästyttävän korkean, yli 99 %:n heijastavuuden.
Toinen suuri ongelma kattoprisman suunnittelussa on vaihesiirto, joka tapahtuu useiden sisäisten heijastusten jälkeen. Vaihesiirto aiheuttaa vähemmän kontrastia ja pienempää resoluutiota.
Katsele katuvaloa vanhan kattoprismakiikarin läpi (alla), näet ärsyttäviä haamuja.
Tämän estämiseksi ja kontrastin lisäämiseksi joissakin hyvin tehdyissä kiikareissa käytetään vaiheenkorjauspinnoitteita, jotka eivät salli häiriötä. Tätä vaihesiirtoa ei tapahdu Porro Prismoissa.
Edellä mainituista syistä johtuen hyvät Roof Prism -kiikarit voivat olla erittäin kalliita. Roof Prism -kiikarien tärkein etu on niiden ohut ja kompakti runko.
Kuitenkin, kun valmistustekniikat paranevat dramaattisesti, Roof Prism -kiikarit ovat yhä halvempia. Suuremmilla kiikareilla Porro Prismit ovat raskaampia kuin Roof Prism -kiikarit.
Aukon kasvaessa Roof Prism -kiikareilla on mielestäni etu niiden suhteellisen keveyden vuoksi. Kun katson yötaivaalle 7×50 Porro Prism -parillani (yli 1 kilo), käteni väsyvät melko nopeasti.
Vasen: 8 × 42 kattoprisma (Schmidt Pechan), keskimmäinen: 7 × 42 kattoprisma (Abbe-Koenig), oikea: 8,5 × 44 tavallinen Porro.
Päinvastoin, pienikokoisilla kiikareilla Mini Porro Prism -malleilla on etu kattoprismiin verrattuna useimmissa asioissa. Mini Porro -kiikarit ovat jo kompakteja ja kevyitä, ja ne ovat paljon halvempia kuin Roof Prism -malli.
Yhteenveto
Kiikareita on kahdenlaisia: Porro Prism ja Roof Prism kiikarit. Roof Prism -kiikareita kutsutaan myös saksaksi Dach Prismaksi. Kattoprismojen avulla optinen reitti tulee suoraksi, mikä tekee rungosta ohuen ja kompaktin.
Kattoprismat eivät kuitenkaan ole Porro-prismoja kalliimpia ei niiden suuren suorituskyvyn, vaan tarkkuusvalmistuksen vaikeuksien vuoksi.
Porro-prismat mahdollistavat kaiken valon heijastumisen "kokonaisheijastuksen kautta", kun taas Schmidt Prism -mallissa on yksi heijastuspiste kattoosassa, mikä vähentää valonläpäisyä.
Lisäksi sisäiset heijastukset voivat aiheuttaa häiriöitä, joilla voi olla negatiivinen vaikutus kuvaan.
Jos et ole varma, kumpi ostaa, Porro Prism vai Roof Prism, se voi riippua aukosta. Suurille kiikareille Roof Prism -rakenteen kevyt paino on suuri etu. Pienikokoiset kiikarit ovat kuitenkin jo riittävän kevyitä, joten ne eivät tarvitse kalliita kattoprismoja.
Sekä Porro- että kattoprismamalleilla on etuja ja haittoja. On tärkeää tietää erot ennen kiikarien ostamista.