Призма Пергера


Призма Пергера или система призм Пергера-Порро — это призма , которая используется для инвертирования (поворота на 180 °) изображения. Особенностью этой призмы является то, что, как и традиционная система двойной призмы Порро , она справляется с этим всего за четыре отклонения луча и не имеет ни края крыши с сопутствующими проблемами фазовой коррекции , ни зеркальной поверхности, ни воздушного зазора. Однако, в отличие от традиционной двойной призмы Порро, она приводит к значительному уменьшению смещения оси окуляра/объектива. Уменьшенное смещение луча позволяет использовать более тонкие и прямые корпуса биноклей, которые обычно встречаются в с крышей-призмой биноклях . Усложнение производственных требований делает производство высококачественных биноклей с руф-призмой относительно дорогостоящим по сравнению с биноклями, эквивалентными оптическому качеству призмы Порро или «системы призм Пергера – Порро». [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Доктор Андреас Пергер запатентовал инверсионную систему в 2011 году, и первоначально она использовалась в лазерном дальномерном бинокле Geovid HD (третье поколение 2013 года) от производителя Leica . Этот производитель использует обозначение «система призм Пергера – Порро» для этой линейки биноклей, которая имеет изогнутые (банановые) бинокльные тубусы. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Структура и функциональность
[ редактировать ]Призма Пергера состоит из двух стеклянных призм разной формы, которые можно склеить вместе. двухпризменный вариант призмы Порро второго типа ( призма Порро – Аббе Образцом для ее конструкции послужил ). На следующих этапах разработки сцементированная поверхность сначала была наклонена относительно траектории луча. Затем первую и последнюю отражающие поверхности наклоняли так, чтобы угол падения луча превышал обычные для призмы Порро 45°. Таким образом, смещение оси может быть уменьшено примерно до 70% от смещения в призме Порро 2-го типа, т.е. уменьшено примерно до половины значения, присутствующего в призме Порро. [ 7 ]
Поскольку частичные призмы склеены, а отклонение луча полностью основано на принципе полного отражения , в этой реверсивной системе потери на отражение отсутствуют. Крыше-призмы, широко используемые в конструкции биноклей, приводят к потере качества изображения из-за дифракционных эффектов на краю крыши, а также требуют фазокорректирующего покрытия . [ 8 ] Этих осложнений можно избежать в призме Пергера.
Призма не является дисперсионной , поскольку свет входит и выходит из призмы только при нормальном падении. изображения Поскольку свет отражается четное количество раз системой призм Пергера – Порро, направление не меняется.
Согласно патенту, оптическая система Пергера-Порро не приводит к какому-либо существенному ухудшению по сравнению с традиционной двойной системой Порро, а лишь к небольшому снижению яркости к краю поля зрения ( виньетирование ). [ 9 ] Производитель, который коммерчески предлагает эту оптическую систему в биноклях, заявляет о хорошей яркости и светопропускании более 90 процентов в своих моделях 2020 года. [ 10 ]
Еще одним преимуществом призмы Пергера является то, что наклонное положение склеенной поверхности к оптической оси может быть использовано для сопряжения измерительного луча или дисплея, что позволяет использовать призму этого типа в биноклях со встроенными дальномерами. [ 11 ] Для этого на склеенную поверхность нанесено дихроичное покрытие , которое соответствует длинам волн измерительного луча и дисплея таким образом, что только цвет дисплея будет отражаться обратно в глаз пользователя.
Доля коммерческого рынка биноклей
[ редактировать ]С момента своего изобретения запатентованная оптическая конструкция призмы Пергера нашла небольшое коммерческое применение в некоторых биноклях Leica. [ 12 ] Ожидаемое истечение срока действия патента – 2031 год. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Томпсон, Роберт Брюс; Томпсон, Барбара Фритчман (24 июня 2005 г.). Советы по астрономии , глава 1, стр. 34 . «О'Рейли Медиа, Инк.». ISBN 9780596100605 . Проверено 3 ноября 2009 г.
- ^ Почему лучший бинокль с крышей-призмой нуждается в фазокорректирующем покрытии?
- ^ Глава «Бинокулярная оптика и механика» из книги «Бинокулярная астрономия» Стивена Тонкина
- ^ Европейский патент EP2463692A1 Призма.
- ^ Leica Geovid Совершенный симбиоз просмотра и измерения расстояния.
- ^ Leica Geovid 8×42 HD-R (тип 402)
- ^ Х. Мерлиц: Ручной бинокль: функции, характеристики, выбор. Verlag Europa-Lehrmittel, 2013, ISBN 978-3-8085-5774-7, стр. 42.
- ^ А. Вейраух, Б. Дорбанд: P-покрытие: улучшенное изображение в биноклях благодаря призмам крыши с фазовой коррекцией. В: Deutsche Optikerzeitung. № 4, 1988 г.
- ^ EP2463692B1 Европейское патентное ведомство
- ^ Заявления Leica Geovid о яркости и светопропускании
- ^ Европейский патент EP2463692A1 Призма.
- ^ Сводка дилеров биноклей, показывающая десять перечисленных конструкций призм Порро-Пергера и 1006 биноклей, в которых используются другие оптические конструкции, май 2022 г.
- ^ EP2463692B1 Европейское патентное ведомство