Prisma de techo óptico personalizado

Función clave: Erección de imágenes

Al igual que el sistema de prisma Porro, el prisma Schmidt-Pechan invierte la imagen creada por la lente del objetivo. Sin embargo, lo hace dentro de una trayectoria óptica en línea recta, lo que permite una carcasa mucho más compacta y aerodinámica en comparación con los cilindros desplazados de los binoculares con prisma Porro.

Diseño y Camino de Luz

El Schmidt-Pechan es un prisma compuesto, lo que significa que consta de dos elementos prismáticos separados ensamblados con un espacio de aire muy pequeño entre ellos. El camino de la luz es intrincado:

1. Entrada: La luz entra al prisma más grande.

2. Primera Reflexión: Se refleja en la cara inferior (usando Reflexión Interna Total - TIR).

3. Sección del techo: La luz llega entonces a la sección del "techo". Ésta es la característica definitoria. El techo son dos espejos que se encuentran en un ángulo de 90 grados, como el techo de una casa. Esta sección del techo es la que realiza la tarea crítica de corregir la orientación izquierda-derecha de la imagen. La luz incide secuencialmente en cada lado del techo.

4. Reflexión en el espacio de aire: la luz sale del primer prisma, cruza un pequeño espacio de aire y entra en el segundo prisma. En este espacio de aire se refleja en una superficie recubierta de espejo. Este recubrimiento es esencial porque el ángulo de incidencia es demasiado pequeño para que la TIR se produzca de forma natural.

5. Reflexión final y salida: La luz se refleja nuevamente dentro del segundo prisma antes de salir finalmente, ahora completamente erguido.

El revestimiento crítico de "corrección de fase"

La sección del techo introduce un desafío óptico llamado "desplazamiento de fase". Cuando el haz se divide y se recombina en el borde del techo, la interferencia de las ondas puede causar una pérdida de contraste y resolución, haciendo que la imagen parezca ligeramente más suave.

Para solucionar este problema, todos los prismas Schmidt-Pechan de alta calidad están equipados con un revestimiento dieléctrico de corrección de fase aplicado a las superficies del techo. Este recubrimiento realinea las ondas de luz, asegurando que se recombinen correctamente para preservar el máximo contraste y resolución de la imagen. La presencia y calidad de este recubrimiento son un factor importante en el rendimiento óptico del prisma.

Ventajas y desventajas

Ventaja Desventaja

Diseño compacto: permite instrumentos ópticos delgados, livianos y aerodinámicos. Fabricación Compleja: Más difícil y costosa de producir que los prismas de Porro.

Diseño de barril recto: Proporciona un factor de forma ergonómico y moderno. Requiere revestimiento de espejo: se basa en un revestimiento reflectante en una superficie, que en teoría podría degradarse con el tiempo (a diferencia del TIR puro).

Buen rendimiento óptico (cuando está recubierto): con recubrimientos modernos de corrección de fase, puede proporcionar una excelente calidad de imagen. Pérdida de luz: normalmente tiene una transmisión de luz ligeramente menor (~85-90 %) que un sistema de prisma Porro de alta calidad debido a la superficie recubierta y a más reflejos.

Comparación con los prismas de Porro y Abbe-Koenig

· vs. Prisma Porro: Los prismas Porro utilizan una trayectoria más simple en forma de Z, son más fáciles de fabricar y, a menudo, proporcionan imágenes más brillantes y una mejor percepción de la profundidad debido al mayor espaciado de las lentes del objetivo. Sin embargo, dan como resultado instrumentos más voluminosos.

· vs. Prisma Abbe-Koenig: El Abbe-Koenig es otro prisma de techo utilizado en binoculares de alta gama. Utiliza sólo TIR (sin revestimientos de espejo) y tiene menos reflejos, lo que conduce a una transmisión de luz potencialmente mayor. Sin embargo, es más largo, lo que hace que los binoculares sean menos compactos.

Aplicaciones

El prisma de Schmidt-Pechan es el tipo de prisma dominante en:

· Prismáticos compactos

· Binoculares con prisma de techo de tamaño completo (modelos de gama media a alta)

· Monoculares

· Periscopios

· Algunas miras telescópicas

En resumen, el prisma de techo Schmidt-Pechan es una ingeniosa solución óptica que permite la creación de dispositivos ópticos potentes pero compactos y portátiles. Su diseño, especialmente cuando se mejora con modernos recubrimientos dieléctricos y de corrección de fase, proporciona a los usuarios una imagen brillante, nítida y correctamente orientada en un práctico paquete de cuerpo recto.

Lente óptica transparente

Prisma óptico

Lente ensamblada