Saat Anda melihat teropong yang dijual, Anda akan melihat ada dua jenis: tradisional, tebal, dan ramping, bergaya.
Teropong besar dan konvensional yang mungkin Anda lihat di kartun disebut teropong Porro Prism. Jenis ramping lainnya disebut teropong Roof Prism, atau teropong Dach Prism dalam bahasa Jerman.
Sesuai dengan namanya, teropong prisma atap mempunyai ciri khas pada bagian yang berbentuk atap. Anehnya, desain Roof Prism sudah ada pada akhir abad ke-19, hanya beberapa dekade setelah teropong Porro Prism ditemukan.
Belakangan ini, teropong Roof Prism menjadi lebih populer daripada Porro Prism karena desainnya yang stylish. Pada postingan kali ini saya akan menjelaskan dengan foto cara kerja teropong Roof Prism.
Apa isi teropong Roof Prism?
Ada beberapa jenis desain Atap Prisma, seperti Abbe-Koenig dan Schmidt-Pechan. Setiap desain memiliki kelebihannya masing-masing, namun desain Prisma Shmidt-Pechan paling umum digunakan pada teropong.
Berikut jalur optik teropong Roof Prism (desain Schmidt-Pechan). Perhatikan bahwa refleksinya cukup kompleks di sini.
Sebuah prisma dipasang di luar lensa objektif.
Pada diagram (di bawah), ternyata terdapat tiga refleksi pada prisma Shmidt, namun kenyataannya terjadi empat refleksi.
Prisma Shmidt memiliki atap yang gambarnya diputar 180 derajat dan dibalik secara horizontal pada saat yang bersamaan. Hal ini memungkinkan produsen membuat teropong lebih kompak.
Prisma ini berperan penting dengan cara memutar bayangan 180 derajat untuk mendapatkan bayangan tegak.
Karena ada cahaya yang langsung menuju ke garis atap, yang tidak dapat dipantulkan, semakin sempit garis atapnya, semakin baik. Selain itu, pabrikan juga harus menghaluskan duri dengan sempurna, sehingga membutuhkan ketelitian yang ekstrem.
Berikut beberapa gambar untuk membantu Anda memahami kesulitan dalam membuat Prisma Atap.
Gambar ini diambil menghadap satu cermin. Gambar dibalik secara horizontal.
Gambar berikutnya menghadap dua buah cermin yang dipadukan seperti prisma atap. Gambar diputar 180 derajat dan dibalik secara horizontal dua kali (kembali normal).
Jika sudut cermin kurang dari 90 derajat, maka pusat bayangannya hilang.
Sebaliknya jika sudutnya lebih dari 90 derajat maka bayangannya akan terpisah.
Seperti yang bisa Anda lihat, sudut bagian atap harus tepat 90 derajat. Sudutnya harus akurat dalam 0,0089 derajat, sehingga meningkatkan biaya produksi.
Meskipun desain prisma atap sangat berguna untuk menjaga jalur cahaya tetap lurus dan membuat gambar menghadap ke atas, pembuatan prisma atap memerlukan teknik manufaktur yang lebih khusus dengan biaya lebih tinggi.
Mana yang lebih baik, Prisma Atap atau Prisma Porro?
Dalam prisma Porro, cahaya dipantulkan dengan 'pantulan total', yang berarti tidak ada kehilangan transmisi cahaya. Namun pada teropong Prisma Atap, pemantulan total tidak dapat terjadi pada pemantulan kedua prisma Shmidt, karena sudut cahaya lebih kecil dari sudut datang.
Oleh karena itu, bagian atap harus dilapisi seperti cermin, yang menyebabkan hilangnya transmisi cahaya. Ini adalah kelemahan utama dari Prisma Atap.
Untuk banyak teropong yang bagus, lapisan cermin perak diterapkan untuk reflektifitas tinggi, meskipun biayanya tinggi jika cahaya hilang. Saat ini, beberapa produsen optik menggunakan lapisan prisma dielektrik, yang memungkinkan reflektifitas sangat tinggi, yaitu lebih dari 99%.
Masalah besar kedua dengan desain Prisma Atap adalah pergeseran fasa yang terjadi setelah beberapa kali refleksi internal. Pergeseran fase menyebabkan berkurangnya kontras dan resolusi yang lebih rendah.
Melihat lampu jalan melalui teropong prisma atap tua (di bawah), Anda akan melihat hantu yang mengganggu.
Untuk mencegah hal ini dan meningkatkan kontras, beberapa teropong yang dibuat dengan baik menggunakan lapisan koreksi fase, yang tidak memungkinkan terjadinya interferensi. Pergeseran fasa ini tidak terjadi pada Porro Prism.
Karena alasan yang disebutkan di atas, harga teropong Roof Prism yang bagus bisa sangat mahal. Keunggulan utama teropong Roof Prism adalah bodinya yang ramping dan kompak.
Namun, seiring dengan meningkatnya teknik manufaktur, teropong Roof Prism menjadi lebih murah. Dengan teropong yang lebih besar, Porro Prism lebih berat dibandingkan teropong Roof Prism.
Menurut saya, dengan semakin besarnya aperture, teropong Roof Prism memiliki keunggulan karena relatif ringan. Saat saya melihat ke langit malam dengan sepasang Porro Prism 7×50 (lebih dari 1 kilogram), lengan saya cepat lelah.
Kiri: Prisma Atap 8×42 (Schmidt Pechan), Tengah: Prisma Atap 7×42 (Abbe-Koenig), Kanan: Porro Reguler 8.5×44.
Sebaliknya, dengan teropong kompak, desain Mini Porro Prism memiliki keunggulan dibandingkan Roof Prism dalam banyak aspek. Teropong Mini Porro sudah ringkas dan ringan, serta harganya jauh lebih murah dibandingkan desain Roof Prism.
Ringkasan
Ada dua jenis teropong: Teropong Porro Prism dan Teropong Roof Prism. Teropong Roof Prism juga disebut Dach Prism dalam bahasa Jerman. Dengan prisma Atap, jalur optik menjadi lurus sehingga membuat bodinya ramping dan kompak.
Namun, Prisma Atap lebih mahal daripada Prisma Porro bukan karena performanya yang bagus namun karena kesulitan dalam pembuatan yang presisi.
Sementara Porro Prism memungkinkan semua cahaya dipantulkan melalui 'pantulan total', desain Schmidt Prism memiliki satu titik refleksi, di bagian atap, yang menyebabkan transmisi cahaya lebih sedikit.
Selain itu, pantulan internal dapat menimbulkan interferensi yang dapat berdampak negatif pada gambar.
Jika Anda tidak yakin harus membeli yang mana, Porro Prism atau Roof Prism, mungkin bergantung pada aperture. Untuk teropong besar, bobot desain Prisma Atap yang ringan merupakan keuntungan utama. Namun teropong kompak sudah cukup ringan sehingga tidak memerlukan prisma atap yang mahal.
Baik desain Porro maupun Atap prisma memiliki kelebihan dan kekurangan. Penting untuk mengetahui perbedaannya sebelum membeli teropong.