مخصص المنشور السقف البصري

الوظيفة الرئيسية: تركيب الصورة

مثل نظام منشور بورو، يقوم منشور شميدت-بيتشان بعكس وعكس الصورة التي تم إنشاؤها بواسطة العدسة الموضوعية. ومع ذلك، فهو يفعل ذلك ضمن مسار بصري مستقيم، مما يسمح بهيكل أكثر إحكاما وانسيابية مقارنة بأسطوانات الإزاحة في مناظير بورو المنشورية.

التصميم ومسار الضوء

شميدت-بيتشان هو منشور مركب، مما يعني أنه يتكون من عنصرين منشوريين منفصلين تم تجميعهما معًا مع وجود فجوة هوائية صغيرة جدًا بينهما. مسار الضوء معقد:

1. الدخول: يدخل الضوء إلى المنشور الأكبر.

2. الانعكاس الأول: ينعكس عن الوجه السفلي (باستخدام الانعكاس الداخلي الكلي - TIR).

3. قسم السقف: يصل الضوء بعد ذلك إلى قسم "السقف". هذه هي السمة المميزة. السقف عبارة عن مرآتين تلتقيان بزاوية 90 درجة مثل سقف المنزل. قسم السقف هذا هو الذي يؤدي المهمة الحاسمة المتمثلة في تصحيح الاتجاه الأيسر والأيمن للصورة. يضرب الضوء كل جانب من جوانب السقف بالتتابع.

4. انعكاس فجوة الهواء: ثم يخرج الضوء من المنشور الأول، ويعبر فجوة هوائية صغيرة، ويدخل في المنشور الثاني. عند هذه الفجوة الهوائية، ينعكس على سطح مطلي بالمرآة. يعد هذا الطلاء ضروريًا لأن زاوية السقوط ضحلة جدًا بحيث لا يمكن أن يحدث TIR بشكل طبيعي.

5. الانعكاس والخروج النهائي: ينعكس الضوء مرة أخرى داخل المنشور الثاني قبل أن يخرج أخيرًا، وهو الآن منتصب بالكامل.

طلاء "تصحيح المرحلة" الحرج

يقدم قسم السقف تحديًا بصريًا يسمى "تحول الطور". عندما يتم تقسيم الشعاع وإعادة تجميعه عند حافة السقف، يمكن أن يتسبب تداخل الموجات في فقدان التباين والدقة، مما يجعل الصورة تبدو أكثر نعومة قليلاً.

لحل هذه المشكلة، تم تجهيز جميع منشورات شميدت-بيتشان عالية الجودة بطبقة عازلة لتصحيح الطور يتم تطبيقها على أسطح الأسطح. يعمل هذا الطلاء على إعادة تنظيم موجات الضوء، مما يضمن إعادة تجميعها بشكل صحيح للحفاظ على أقصى قدر من تباين الصورة ودقتها. يعد وجود هذا الطلاء وجودته عاملاً رئيسياً في الأداء البصري للمنشور.

المزايا والعيوب

ميزة العيب

تصميم مضغوط: يسمح بأدوات بصرية رفيعة وخفيفة الوزن ومبسطة. التصنيع المعقد: إنتاجه أكثر صعوبة وتكلفة من منشورات بورو.

تصميم أسطواني مستقيم: يوفر عامل شكل مريح وحديث. يتطلب طلاء مرآة: يعتمد على طلاء عاكس على سطح واحد، والذي يمكن أن يتحلل نظريًا بمرور الوقت الشديد (على عكس TIR النقي).

أداء بصري جيد (عند الطلاء): مع طبقات تصحيح الطور الحديثة، يمكن أن يوفر جودة صورة ممتازة. فقدان الضوء: عادةً ما يكون انتقال الضوء أقل قليلاً (~ 85-90%) من نظام منشور Porro عالي الجودة بسبب السطح المطلي والمزيد من الانعكاسات.

مقارنة مع منشورات بورو وآبي كوينج

· مقابل منشور بورو: تستخدم منشورات بورو مسارًا أبسط على شكل حرف Z، وهي أسهل في التصنيع، وغالبًا ما توفر صورًا أكثر سطوعًا وإدراكًا أفضل للعمق بسبب المسافة الأوسع بين العدسات الموضوعية. ومع ذلك، فإنها تؤدي إلى أدوات أكبر حجما.

· مقابل منشور آبي كونيغ: يعد آبي كونيغ منشور سقف آخر يستخدم في المناظير المتطورة. يستخدم فقط TIR (بدون طلاء مرآة) وله انعكاسات أقل، مما يؤدي إلى احتمالية نقل الضوء بشكل أكبر. ومع ذلك، فهو أطول، مما يجعل المنظار أقل إحكاما.

التطبيقات

منشور شميدت-بيتشان هو نوع المنشور السائد في:

· مناظير مدمجة

· منظار منشوري السقف بالحجم الكامل (النماذج المتوسطة إلى المتطورة)

· أحادي العين

· المناظير

· بعض المشاهد التلسكوبية

باختصار، يعد منشور سقف Schmidt-Pechan حلاً بصريًا مبتكرًا يتيح إنشاء أجهزة بصرية قوية ومدمجة ومحمولة. يوفر تصميمه، خاصة عندما يتم تعزيزه باستخدام الطلاءات العازلة وتصحيح الطور الحديثة، للمستخدمين صورة مشرقة وحادة وموجهة بشكل صحيح في حزمة مريحة للجسم المستقيم.

عدسة شفافة

المنشور البصري

عدسة مجمعة