عندما تنظر إلى المناظير المعروضة للبيع، ستلاحظ أن هناك نوعين: المناظير التقليدية والمكتنزة والمناظير الرفيعة والأنيقة.
تُسمى المناظير التقليدية الكبيرة التي قد تراها في الرسوم المتحركة بمنظار Porro Prism. أما الأنواع الأخرى الرفيعة فتسمى مناظير Roof Prism، أو مناظير Dach Prism باللغة الألمانية.
كما يوحي الاسم، تتميز مناظير منشور السقف بجزء على شكل سقف. من المثير للدهشة أن تصميم منشور السقف كان موجودًا بالفعل في أواخر القرن التاسع عشر، بعد عقود قليلة فقط من اختراع منظار بورو بريزم.
في الآونة الأخيرة، أصبح مناظير Roof Prism أكثر شهرة من منظار Porro Prism بسبب تصميمها الأنيق. وفي هذه التدوينة سأشرح بالصور كيفية عمل منظار السقف بريزم.
ماذا يوجد داخل منظار السقف بريزم؟
هناك أنواع قليلة من تصاميم Roof Prism، مثل Abbe-Koenig وSchmidt-Pechan. كل تصميم له مميزاته، ولكن تصميم Shmidt-Pechan Prism هو الأكثر استخدامًا في المناظير.
هذا هو المسار البصري لمنظار Roof Prism (تصميم Schmidt-Pechan). لاحظ أن الانعكاسات معقدة للغاية هنا.
يتم تثبيت المنشور خارج العدسة الموضوعية.
في هذا الرسم البياني (أدناه)، يبدو أن هناك ثلاثة انعكاسات في منشور شميدت، ولكن في الواقع، تحدث أربعة انعكاسات.
يحتوي منشور شميدت على سقف يتم فيه تدوير الصورة بمقدار 180 درجة وقلبها أفقيًا في نفس الوقت. وهذا يمكّن الشركات المصنعة من جعل المناظير أكثر إحكاما.
تلعب هذه المنشورات دورًا مهمًا من خلال تدوير الصورة 180 درجة للحصول على صورة مستقيمة.
نظرًا لوجود ضوء يتجه مباشرة إلى خط السقف، والذي لا يمكن أن ينعكس، كلما كان خط السقف أضيق، كان ذلك أفضل. أيضًا، يحتاج المصنعون إلى تلطيف النتوءات بشكل مثالي، الأمر الذي يتطلب دقة بالغة.
فيما يلي بعض الصور لمساعدتك على فهم صعوبة صنع موشورات السقف.
تم التقاط هذه الصورة في مواجهة مرآة واحدة. يتم قلب الصورة أفقيًا.
الصورة التالية تواجه مرآتين، مدمجتين مثل منشور السقف. يتم تدوير الصورة بمقدار 180 درجة وقلبها أفقيًا مرتين (العودة إلى وضعها الطبيعي).
فإذا كانت زاوية هذه المرايا أقل من 90 درجة، يتم فقدان مركز الصورة.
على العكس من ذلك، إذا كانت الزاوية أكثر من 90 درجة، يتم فصل الصورة.
كما ترون، يجب أن تكون زاوية جزء السقف 90 درجة بالضبط. يجب أن تكون الزاوية دقيقة ضمن 0.0089 درجة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التصنيع.
في حين أن تصميم منشور السقف مفيد جدًا للحفاظ على مسار الضوء مستقيمًا وجعل الصورة في الجانب الأيمن للأعلى، فإن إنتاج مناشير السقف يتطلب تقنيات تصنيع أكثر تخصصًا وبتكلفة أعلى.
أيهما أفضل، سقف بريزم أم بورو بريزم؟
في منشورات بورو، ينعكس الضوء عن طريق "الانعكاس الكلي"، وهو ما يعني عدم وجود فقدان في نفاذية الضوء. لكن في مناظير منشور السقف لا يمكن أن يحدث انعكاس كلي في الانعكاس الثاني لمنشور شميدت، لأن زاوية الضوء أقل من زاوية السقوط.
لذلك، يجب طلاء جزء السقف كالمرآة، مما يؤدي إلى فقدان نفاذية الضوء. وهذا هو العيب الرئيسي لمنشورات السقف.
بالنسبة للعديد من المناظير الجيدة، يتم تطبيق طبقات مرآة فضية للحصول على انعكاسية عالية، على الرغم من أن التكلفة مرتفعة في الضوء المفقود. في هذه الأيام، تستخدم بعض الشركات المصنعة للبصريات طبقات من المنشور العازلة، والتي تتيح انعكاسًا عاليًا بشكل مذهل يزيد عن 99%.
المشكلة الرئيسية الثانية في تصميم منشور السقف هي تحول الطور الذي يحدث بعد انعكاسات داخلية متعددة. يؤدي تحول الطور إلى تباين أقل ودقة أقل.
عند النظر إلى ضوء الشارع من خلال منظار السقف القديم (أدناه)، سترى أشباحًا مزعجة.
ولمنع ذلك وزيادة التباين، تستخدم بعض المناظير جيدة الصنع طبقات تصحيح الطور، والتي لا تسمح بحدوث أي تداخل. لا يحدث تحول الطور هذا مع منشورات بورو.
للأسباب المذكورة أعلاه، يمكن أن يكون منظار Roof Prism الجيد مكلفًا للغاية. الميزة الرئيسية لمنظار Roof Prism هي جسمها النحيف والمدمج.
ومع ذلك، مع التحسن الكبير في تقنيات التصنيع، أصبحت مناظير Roof Prism أقل تكلفة. مع المناظير الأكبر حجمًا، يكون منشور Porro أثقل من مناظير Roof Prism.
في رأيي، كلما أصبحت الفتحة أكبر، يتمتع منظار Roof Prism بميزة بسبب وزنه الخفيف نسبيًا. عندما أنظر إلى السماء ليلاً مع زوج Porro Prism 7×50 (أكثر من 1 كيلوغرام)، تتعب ذراعاي بسرعة كبيرة.
اليسار: منشور السقف 8 × 42 (شميت بيتشان)، الأوسط: منشور السقف 7 × 42 (آبي كونيغ)، اليمين: 8.5 × 44 بورو العادي.
على العكس من ذلك، مع المناظير المدمجة، تتمتع تصميمات Mini Porro Prism بميزة على منشورات السقف في معظم الجوانب. إن مناظير Mini Porro مدمجة وخفيفة الوزن بالفعل، كما أنها أقل تكلفة بكثير من تصميم Roof Prism.
ملخص
هناك نوعان من المناظير: مناظير بورو بريزم ومناظير سقف بريزم. يُطلق على مناظير السقف بريزم أيضًا اسم Dach Prism باللغة الألمانية. مع مناشير السقف، يصبح المسار البصري مستقيمًا، مما يجعل الجسم نحيفًا ومضغوطًا.
ومع ذلك، فإن موشورات السقف أغلى من موشورات بورو، ليس بسبب أدائها الرائع ولكن بسبب الصعوبات في التصنيع الدقيق.
في حين أن منشورات بورو تمكن كل الضوء من الانعكاس من خلال "الانعكاس الكلي"، فإن تصميم منشور شميدت له نقطة انعكاس واحدة، في جزء السقف، مما يؤدي إلى نفاذية أقل للضوء.
علاوة على ذلك، يمكن أن تتسبب الانعكاسات الداخلية في حدوث تداخل، مما قد يكون له تأثير سلبي على الصورة.
إذا لم تكن متأكدًا من المنتج الذي ستشتريه، Porro Prism أو Roof Prism، فقد يعتمد ذلك على الفتحة. بالنسبة للمنظار الكبير، يعد الوزن الخفيف لتصميم Roof Prism ميزة رئيسية. ومع ذلك، فإن المناظير المدمجة خفيفة بالفعل بدرجة كافية، لذا فهي لا تحتاج إلى مناشير سقف باهظة الثمن.
تتمتع كل من تصميمات منشور Porro وRoof بمزايا وعيوب. من المهم معرفة الاختلافات قبل شراء المنظار.