Призмы ВАК4 и ВК7.

Рассказать друзьям
Live-Spinelli Оптика 2009 0 1.0

Более высокий коэффициент преломления позволяет иметь меньший угол падения, при котором происходит полное внутреннее отражение, что в свою очередь позволяет использовать более светосильные объективы и, соответственно, уменьшать габариты бинокля.
Призмы BK7 - шоттовский аналог нашего стекла К8. Коэффициент преломления для зеленой лини ртути 546.07нм - 1.5187.

Призмы BAK4 - шоттовский аналог нашего стекла БК10. Имеет более высокий коэффициент преломления, равный 1.5688.

Бинокли с призмами Porro: в данной конструкции оптической системы внутренние призмы расположены таким образом, что объективы смещены относительно окуляров. Призмы Porro используются в классических биноклях с изломом оптической оси. Результатом такой конструкции является большая глубина восприятия и более широкий угол обзора.

Бинокли с призмами Roof: внутренние призмы расположены так, что окуляры и объективы находятся на одной оси. Такая конструкция приводит к уменьшению габаритов бинокля. Бинокли с призмами Roof имеют прямую и более узкую форму. Наблюдения с помощью такого бинокля будут значительно комфортнее для людей с небольшими руками.

Также призмы бинокля различаются по сорту оптического стекла, примененного для их изготовления. Наиболее распространенные типы призм - это BAK4 (бариевый крон) и BK7 (боросиликат).

Призмы BAK4 изготавливаются из высококачественного оптического стекла. Бинокли с такими призмами обеспечивают яркое и четкое изображение.

Призмы BK7 (боросиликат) более дешевые в изготовлении и уступают по качеству призмам BAK4. В биноклях с призмами BK7 может проявляться искажение по краям наблюдаемого изображения.

Существенная разница между этими двумя материалами - показатель преломления, примерно 1.52 для ВК7 и 1.57 для ВАК4. Из этого следует небольшая разница в предельном угле полного внутреннего отражения: 41.2 градуса для ВК7 и 39.7 для ВАК4. Если рассмотреть ход лучей в призме, то нетрудно заметить, что даже для осевого пучка эта небольшая разница в предельном угле накладывает ограничения на предельный угол сходимости крайних (апертурных) лучей: 3.8 градуса для ВК7 и 5.3 градуса для ВАК4. Это в стекле. При входе в призму (как и на выходе из нее) предельные апертурные углы пропорционально показателю преломления больше: 5.8 для ВК7 и 8.4 для ВАК4. В пересчете на относительное отверстие объектива получается, что призмы из ВК7 обеспечивают прохождение без потерь осевого пучка от объектива 1:5, в то время как ВАК4 от объектива 1:3.4.

Вот и вся математика, во всяком случае для призменных биноклей системы Поро (пара прямоугольных призм).

При той же входной апертуре бинокли на основе более дешевого ВК7 приходится делать более громоздкими (длиннофокусными) и менее широкоугольными, чем на основе более дорогих призм из ВАК4. Ну или мириться с тем, что на каждой грани, которая обеспечивает полное внутреннее отражение будет подрезаться входная апертура объектива примерно до означенных выше 1:5. Граней, на которых происходит полное внутреннее отражение, 4 - откуда и четыре стороны у выходного зрачка подрезанного светопотерями от неполного внутреннего отражения. Но тут один нюанс. Подрезание происходит примерно по форме квадрата (а точнее даже типа фигуры карточных бубен - с вогнутыми сторонами) и формально его апертуру можно измерять по углам, а не по сторонам, так что допуская подрезание мы имеем возможность пропустить апертуру (по диагонали квадратов) примерно в полтора раза больше чем указанные выше цифры: 1:3.5 для ВК7 и 1:2.4 для ВАК4.

Понятно, что имея потери входной апертуры уже на оси - вне оси срезание апертуры только усугубится.

К этому эффекту добавляется еще и срезание на призмах.

Источник: grandway.com.ua

Ключевых слов нет...

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Рассказать друзьям