Cách phân biệt hệ lăng kính Roof và hệ lăng kính Porro

Các ống nhòm ngày nay thường sử dụng một trong hai hệ thống đảo ảnh sau: hệ lăng kính roof nhỏ gọn hoặc hệ lăng kính Porro "kồng kềnh"

Với cùng thông số như nhau, ống nhòm sử dụng hệ lăng kính Porro sẽ cho hình ảnh tươi sáng hơn, độ sắc nét và độ tương phản cao hơn so với ống nhòm sử dụng hệ lăng kính Roof. Tại sao ư? Hệ lăng kính Roof – vốn bắt đầu được ứng dụng phổ biến từ những năm 1960 – thực ra không phản xạ ánh sáng hiệu quả như hệ Porro. Một trong hai lăng kính trong hệ Roof cần phải được tráng kim loại (nhôm hoặc bạc) ở 1 mặt để phản xạ ánh sáng tới được thị kính, do đó một phần ánh sáng sẽ bị hấp thụ khi gặp phải lớp kim loại này, kết quả là hình ảnh trở nên tối hơn một ít. Trong khi đó, hệ lăng kính Porro chất lượng cao không cần được tráng ở bất kì mặt nào mà vẫn phản xạ gần như toàn bộ ánh sáng tới, nên sẽ cho ra hình ảnh tươi sáng hơn.

Tuy nhiên điều này không có nghĩa tất cả các ống nhòm sử dụng hệ lăng kính roof đều không đáng để mắt tới. Nhiều “ngôi sao” trong ngành công nghiệp sản xuất ống nhòm, trong đó có Zeiss và Canon, đã cho ra những sản phẩm ống nhòm dùng lăng kính roof với chất lượng hình ảnh đáng nể! Chất lượng nhất là các ống nhòm sử dụng lăng kính roof theo hệ Abbe-König, cho phép nhiều ánh sáng truyền qua hơn thiết kế kiểu Schmidt-Pechan cổ điển. Tất nhiên, bạn cũng phải bỏ nhiều tiền hơn để có được chất lượng hình ảnh tốt hơn. 

Hệ lăng kính roof đảo ảnh kiểu Schmidt-Pechan (trái) và hệ lăng kính roof đảo ảnh kiểu Abbe-König (phải)


Do đường di chuyển của ánh sáng trong hệ lăng kính roof là phức tạp hơn nhiều so với hệ Porro, nên yêu cầu về tính chính xác trong sản xuất cũng cao hơn khiến giá cả loại ống nhòm này bị đẩy lên cao. Đây cũng là một nhược điểm của các loại ống nhòm dùng lăng kính roof. 

Ngoài ra, nếu đang quan tâm đến ống nhòm hệ roof thì bạn cũng nên biết đến khái niệm phase coating (lớp tráng hiệu chỉnh pha). Để dễ hiểu phase coating là gì và vì sao phải có, ta nên tìm hiểu rõ lại thuật ngữ roof. Roof- tiếng Anh nghĩa là mái nhà, trong quang học roof cũng có nghĩa là mái, và lăng kính roof có nghĩa là lăng kính có mái.

Trong hệ lăng kính roof của ống nhòm, khi ánh sáng đi vào và phản xạ tại mái của lăng kính sẽ bị tách thành hai chùm sáng riêng biệt, sau đó hai chùm này tiếp tục được phản xạ độc lập bên trong lăng kính rồi lại hợp nhất với nhau trước khi đến được thị kính. Do quãng đường di chuyển của hai chùm sáng này có sự khác biệt đôi chút, một nửa sẽ có quãng đường di chuyển dài hơn nửa kia nên có sự sai lệch nhỏ về pha giữa hai chùm sáng, kết quả làm cho ảnh cuối cùng tạo bởi sự kết hợp hai chùm sáng bị mất cân bằng về màu sắc. 

Trở lại hệ lăng kính Porro, mặc dù không mắc phải các khuyết điểm như hệ roof, nhưng chất lượng ảnh của hệ Porro lại bị ảnh hưởng bởi chủng loại thủy tinh sử dụng làm lăng kính. Các ống nhòm chất lượng cao sử dụng lăng kính được sản xuất từ thủy tinh BaK-4 (Barium Crown), trong khi các lăng kính rẻ tiền hơn được sản xuất từ thủy tinh BK-7 (Borosilicate). Thủy tinh BaK-4 cho phép tạo ra hình ảnh sáng và sắc nét hơn vì hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra trong lăng kính BaK-4 là hoàn toàn, mọi tia sáng đi vào đều được phản xạ trở ra một cách nguyên vẹn. Trong khi đó thủy tinh BK-7 có chiết suất thấp hơn nên không phải tất cả các tia sáng đi vào lăng kính BK-7 đều đạt được góc tới giới hạn để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, kết quả là hình ảnh cho bời ống nhòm có lăng kính làm từ thủy tinh BK-7 sẽ tối hơn so với một ống nhòm có cùng thông số có nhưng lăng kính được chế tạo từ thủy tinh BaK-4.

Nhận xét bài viết

(Xem mã khác)

(Vui lòng điền đầy đủ thông tin hoặc đăng nhập bằng tài khoản Facebook hoặc Gmail)

Hiện tại chưa có ý kiến đánh giá nào về bài viết này. Hãy là người đầu tiên chia sẻ cảm nhận của bạn.