रूफ प्रिज्म दूरबीन कैसे काम करती है

जब आप बिक्री के लिए उपलब्ध दूरबीनों को देखेंगे, तो आप देखेंगे कि वे दो प्रकार की होती हैं: पारंपरिक, भारी-भरकम और पतली, स्टाइलिश।

बड़े, पारंपरिक दूरबीन जिन्हें आप कार्टूनों में देख सकते हैं उन्हें पोरो प्रिज्म दूरबीन कहा जाता है। अन्य, पतले प्रकार के दूरबीनों को रूफ प्रिज्म दूरबीन या जर्मन में डच प्रिज्म दूरबीन कहा जाता है।

जैसा कि नाम से ही पता चलता है, रूफ प्रिज्म दूरबीन की विशेषता छत के आकार का हिस्सा है। हैरानी की बात यह है कि रूफ प्रिज्म डिजाइन 19वीं सदी के आखिर में ही अस्तित्व में आ गया था, पोरो प्रिज्म दूरबीन के आविष्कार के कुछ ही दशक बाद।

हाल ही में, रूफ प्रिज्म दूरबीन अपने स्टाइलिश डिजाइन के कारण पोरो प्रिज्म से अधिक लोकप्रिय हो गई हैं। इस पोस्ट में मैं फोटो के साथ बताऊंगा कि रूफ प्रिज्म दूरबीन कैसे काम करती है।

रूफ प्रिज्म दूरबीन के अंदर क्या है?

रूफ प्रिज्म डिज़ाइन कुछ प्रकार के होते हैं, जैसे एब्बे-कोएनिग और श्मिट-पेचन। प्रत्येक डिज़ाइन के अपने फायदे हैं, लेकिन श्मिट-पेचन प्रिज्म डिज़ाइन का उपयोग दूरबीन में सबसे अधिक किया जाता है।

यहां रूफ प्रिज्म दूरबीन (श्मिट-पेचन डिज़ाइन) का ऑप्टिकल पथ है। ध्यान दें कि यहां प्रतिबिंब काफी जटिल हैं।

ऑब्जेक्टिव लेंस के परे एक प्रिज्म स्थापित किया जाता है।

इस आरेख में (नीचे), श्मिट प्रिज्म में स्पष्ट रूप से तीन प्रतिबिंब हैं, लेकिन वास्तव में, चार प्रतिबिंब होते हैं।

श्मिट प्रिज्म में एक छत होती है जहां छवि 180 डिग्री घूमती है और एक ही समय में क्षैतिज रूप से फ़्लिप होती है। यह निर्माताओं को दूरबीन को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने में सक्षम बनाता है।

ये प्रिज्म एक सीधी छवि प्राप्त करने के लिए छवि को 180 डिग्री तक घुमाकर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

चूँकि प्रकाश सीधे छत की रेखा पर जा रहा है, जो परावर्तित नहीं हो सकता है, छत की रेखा जितनी संकरी होगी, उतना अच्छा होगा। इसके अलावा, निर्माताओं को गड़गड़ाहट को पूरी तरह से चिकना करने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए अत्यधिक सटीकता की आवश्यकता होती है।

रूफ प्रिज्म बनाने में आने वाली कठिनाई को समझने में आपकी मदद के लिए यहां कुछ चित्र दिए गए हैं।
यह चित्र एक दर्पण के सामने से लिया गया है। छवि क्षैतिज रूप से उलटी है।

अगली तस्वीर दो दर्पणों के सामने है, जो छत के प्रिज्म की तरह संयुक्त हैं। छवि 180 डिग्री घूमती है और क्षैतिज रूप से दो बार फ़्लिप होती है (वापस सामान्य स्थिति में)।

यदि इन दर्पणों का कोण 90 डिग्री से कम है, तो छवि का केंद्र खो जाता है।

इसके विपरीत यदि कोण 90 डिग्री से अधिक हो तो प्रतिबिम्ब अलग हो जाता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, छत के हिस्से का कोण ठीक 90 डिग्री होना चाहिए। कोण 0.0089 डिग्री के भीतर सटीक होना चाहिए, जिससे विनिर्माण लागत बढ़ जाती है।

जबकि रूफ प्रिज्म डिजाइन प्रकाश के मार्ग को सीधा रखने और छवि को सही दिशा में लाने के लिए बहुत उपयोगी है, रूफ प्रिज्म के उत्पादन के लिए अधिक विशिष्ट विनिर्माण तकनीकों की आवश्यकता होती है और लागत भी अधिक होती है।

कौन सा बेहतर है, रूफ प्रिज्म या पोरो प्रिज्म?

पोरो प्रिज्म में, प्रकाश 'पूर्ण परावर्तन' द्वारा परावर्तित होता है, जिसका अर्थ है प्रकाश संचरण में कोई हानि नहीं। हालाँकि, रूफ प्रिज्म दूरबीन में, श्मिट प्रिज्म के दूसरे प्रतिबिंब में पूर्ण प्रतिबिंब नहीं हो सकता है, क्योंकि प्रकाश का कोण आपतित कोण से कम होता है।

इसलिए, छत के हिस्से को दर्पण की तरह लेपित करना पड़ता है, जिससे प्रकाश संप्रेषण में कमी आती है। यह रूफ प्रिज्म की एक बड़ी खामी है।

कई अच्छी दूरबीनों के लिए, उच्च परावर्तकता के लिए सिल्वर मिरर कोटिंग्स लगाई जाती हैं, हालांकि खोई हुई रोशनी में इसकी लागत अधिक होती है। इन दिनों, कुछ ऑप्टिकल निर्माता डाइइलेक्ट्रिक प्रिज्म कोटिंग्स का उपयोग करते हैं, जो 99% से अधिक की आश्चर्यजनक उच्च परावर्तकता को सक्षम करते हैं।

रूफ प्रिज्म डिज़ाइन के साथ दूसरी बड़ी समस्या चरण बदलाव है जो कई आंतरिक प्रतिबिंबों के बाद होती है। चरण बदलाव के कारण कम कंट्रास्ट और कम रिज़ॉल्यूशन होता है।

छत के प्रिज्म दूरबीन (नीचे) की एक पुरानी जोड़ी के माध्यम से स्ट्रीटलाइट को देखने पर, आपको परेशान करने वाले भूत दिखाई देंगे।

इसे रोकने और कंट्रास्ट को बढ़ाने के लिए, कुछ अच्छी तरह से बनाई गई दूरबीनों में चरण-सुधार कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है, जो हस्तक्षेप की अनुमति नहीं देती है। यह चरण परिवर्तन पोरो प्रिज्म के साथ नहीं होता है।

ऊपर बताए गए कारणों की वजह से, अच्छी रूफ प्रिज्म दूरबीन बहुत महंगी हो सकती है। रूफ प्रिज्म दूरबीन का मुख्य लाभ उनकी पतली और कॉम्पैक्ट बॉडी है।

हालाँकि, जैसे-जैसे विनिर्माण तकनीकों में नाटकीय रूप से सुधार हुआ है, रूफ प्रिज्म दूरबीन कम महंगी होती जा रही हैं। बड़े दूरबीनों के साथ, पोरो प्रिज्म रूफ प्रिज्म दूरबीन से भारी होते हैं।

मेरी राय में, जैसे-जैसे एपर्चर बड़ा होता जाता है, रूफ प्रिज्म दूरबीन को अपने अपेक्षाकृत हल्के वजन के कारण फायदा होता है। जब मैं अपनी 7×50 पोरो प्रिज्म जोड़ी (1 किलोग्राम से अधिक) के साथ रात के आकाश को देखता हूं, तो मेरी भुजाएं बहुत जल्दी थक जाती हैं।

बाएँ: 8×42 रूफ प्रिज्म (श्मिट पेचान), मध्य: 7×42 रूफ प्रिज्म (अब्बे-कोएनिग), दाएँ: 8.5×44 रेगुलर पोरो।

इसके विपरीत, कॉम्पैक्ट दूरबीन के साथ, मिनी पोरो प्रिज्म डिजाइन अधिकांश पहलुओं में रूफ प्रिज्म से बेहतर है। मिनी पोरो दूरबीन पहले से ही कॉम्पैक्ट और हल्के हैं, और वे रूफ प्रिज्म डिज़ाइन की तुलना में बहुत कम महंगे हैं।

सारांश

दूरबीन दो प्रकार की होती हैं: पोरो प्रिज्म और रूफ प्रिज्म दूरबीन। रूफ प्रिज्म दूरबीन को जर्मन में डैच प्रिज्म भी कहा जाता है। रूफ प्रिज्म से ऑप्टिकल पथ सीधा हो जाता है, जिससे बॉडी पतली और सघन हो जाती है।

हालाँकि, रूफ प्रिज्म पोरो प्रिज्म की तुलना में अधिक महंगे हैं, ऐसा उनके बेहतर प्रदर्शन के कारण नहीं बल्कि परिशुद्ध विनिर्माण में आने वाली कठिनाइयों के कारण है।

जबकि पोरो प्रिज्म सभी प्रकाश को 'संपूर्ण प्रतिबिंब' के माध्यम से प्रतिबिंबित करने में सक्षम बनाता है, श्मिट प्रिज्म डिज़ाइन में छत के हिस्से में एक प्रतिबिंब बिंदु होता है, जो कम प्रकाश संचरण का कारण बनता है।

इसके अलावा, आंतरिक प्रतिबिंब हस्तक्षेप पैदा कर सकते हैं, जिसका छवि पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।

यदि आप निश्चित नहीं हैं कि पोरो प्रिज्म या रूफ प्रिज्म में से किसे खरीदें, तो यह एपर्चर पर निर्भर हो सकता है। बड़े दूरबीनों के लिए, रूफ प्रिज्म डिज़ाइन का हल्का वजन एक प्रमुख लाभ है। हालाँकि, कॉम्पैक्ट दूरबीन पहले से ही काफी हल्की हैं, इसलिए उन्हें महंगे छत प्रिज्म की आवश्यकता नहीं है।

पोरो और रूफ प्रिज्म दोनों डिज़ाइनों के फायदे और नुकसान हैं। दूरबीन खरीदने से पहले अंतर जानना महत्वपूर्ण है।