使用schmidt棱镜和斜方棱镜45度设计的大型双筒的几张补充贴图，更加直观易懂

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-6-30 11:33

本帖最后由 pcsms_sXd3NJfy 于 2022-6-30 16:49 编辑

由于种种原因，在“常见大型双筒望远镜的棱镜转像系统初探”一贴中无法追加更新（原帖schmidt棱镜仅有funder前辈发的两张贴图，因拍摄角度对棱镜结构尤其是右侧棱镜那张有些理解困难），就目前最新最热门的施密特棱镜转像的大双内部结构各角度再上几张图片，均由网上搜得，以期加深对这类设计大双的认识。排除加工精度技术因素，这种整块设计的转像棱镜似乎比三块直角棱镜胶合而成的保罗2型棱镜对保证宝贵的光轴稳定有着自己的相对优势，还能加持棱镜像差补偿（目前尚未看出来具体怎么设计应用的）。另附有可使光束水平位移作用的斜方棱镜实图及光路图。

kermityang · 发表于 2022-6-30 16:58

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

wcc1977 · 发表于 2022-6-30 17:11

屋脊棱镜加斜方棱镜，拆过一个旧的类似的，因为屋脊面不能全反射的原因，比保罗二型引入了其它问题。

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-6-30 17:24

本帖最后由 pcsms_sXd3NJfy 于 2022-6-30 17:43 编辑

kermityang 发表于 2022-6-30 16:58
虽然不懂，但一看就就知道光路好复杂，看上去就高大上！

来一个完整光路图就好看了，这个施密特棱镜内部的光路图不太完美，参考上图放大了的施密特棱镜，完成45度转向。斜方棱镜与目镜组间的小薄片玻璃是不是密封镜腔用的（或还是分划板），这样的话这种设计的大双的气密性也就得到了保障，也敢在野外换目镜了。

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-6-30 17:31

wcc1977 发表于 2022-6-30 17:11
屋脊棱镜加斜方棱镜，拆过一个旧的类似的，因为屋脊面不能全反射的原因，比保罗二型引入了其它问题。

是的，屋脊面的两次反射不是全反射，需要处理提升光学，而入射第一次及出射第四次反射都是90度的全反射。不知对否。

funder · 发表于 2022-6-30 17:39

pcsms_sXd3NJfy 发表于 2022-6-30 17:31
是的，屋脊面的两次反射不是全反射，需要处理提升光学，而入射第一次及出射第四次反射都是90度的全反射。 ...

全部都是全反射

funder · 发表于 2022-6-30 17:40

wcc1977 发表于 2022-6-30 17:11
屋脊棱镜加斜方棱镜，拆过一个旧的类似的，因为屋脊面不能全反射的原因，比保罗二型引入了其它问题。

屋脊面可以全反射

wcc1977 · 发表于 2022-6-30 17:43

那我这是班门弄斧了。我拆过的那个镜子采用固定屋脊棱镜加转向斜方棱镜，成像变暗，怀疑是屋脊面镀的反射膜老化的缘故。

wcc1977 · 发表于 2022-6-30 17:48

本帖最后由 wcc1977 于 2022-6-30 17:51 编辑

pcsms_sXd3NJfy 发表于 2022-6-30 17:31
是的，屋脊面的两次反射不是全反射，需要处理提升光学，而入射第一次及出射第四次反射都是90度的全反射。 ...

我也是去年才入坑，有些知识实践的少，停留在人云亦云。玻璃的折射率在1.5左右，入射角大于约42度就会全反射，小于这个角度需要镀反射膜。在出射和入射面都是垂直光学表面，应该是需要增加透过率。有专家在这儿，我就不献丑了

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-6-30 17:52

本帖最后由 pcsms_sXd3NJfy 于 2022-6-30 17:58 编辑

funder 发表于 2022-6-30 17:39
全部都是全反射

funder前辈，又仔细看了一下施密特棱镜左下图，90度的屋脊面可以发生全反射，不需要镀半五棱镜反射膜。

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-6-30 18:53

本帖最后由 pcsms_sXd3NJfy 于 2022-6-30 19:00 编辑

这里的施密特棱镜有点类似保罗I型棱镜，只是截面设计成45度，虽然完成4次全反射，但是这一整块加工制造难度对比保罗棱镜是显而易见的。以前看过一个棱镜光线传播的3D动画，现在找不到了，有感兴趣的坛友可跟帖链接。

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-6-30 19:29

本帖最后由 pcsms_sXd3NJfy 于 2022-6-30 19:36 编辑

半五棱镜加上施密特棱镜后组成了施密特-别汉棱镜（Combine with Half-Penta Prism to Create Pechan Prism）。
45度设计的大双还有一种类型就是半五棱镜加保罗2型的配置，半五棱镜的第2反射面由于入射角太小，无法实现全反射，必须在表面镀反射膜，铝或银膜老化也许成为时间长久后成像变暗的原因。
光线射入施密特棱镜屋脊面之后，会连续发生2次反射（第4个反射点和第5个反射点），这个反射过程会导致电场和磁场不再同步，存在90°的相位差，从而改变了艾里斑能量分布，能量被分散到更大的面积上了，导致分辨率下降，为了校正屋脊面的相位差，必须使用相位校正镀膜，即相位膜（相位膜就涂在第4反射点和第5反射点所在的2个平面）。转帖https://zhuanlan.zhihu.com/p/475907860所以屋脊大双的造价比保罗2型大双高是显而易见的。

liliwinnt6 · 发表于 2022-6-30 22:32

本帖最后由 liliwinnt6 于 2022-6-30 22:37 编辑

求问纳粹德国某款岸防20度折角10x80大双筒的棱镜结构示意图

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-7-1 11:57

本帖最后由 pcsms_sXd3NJfy 于 2022-7-19 11:21 编辑

liliwinnt6 发表于 2022-6-30 22:32
求问纳粹德国某款岸防20度折角10x80大双筒的棱镜结构示意图

前身：
1著名的 DF 10 × 80 FLAKGLAS (Flakfernrohr)，带有 45° 倾斜目镜，三脚架光学系统，适用于 Wermacht：施密特棱镜 - 1000 米field122 米，这个我有拆解图，见https://german-smallarms.com/DF10_80_top.html
2不常见的 DF 10 × 80，具有 80° 广角目镜，用于海军，但也用于陆地 - Amici 棱镜，1000 米处field 131 米
后因80 度的过度倾斜，快速查别飞行中的敌机群能力并不出色，蔡司于 1941 年设计制造 DF 10 × 80 Kriegsmarine，可在U-Boats 的指挥塔上使用，用来发现并击落敌方轰炸机，也可以直接安装在高射炮上或用于远距离观察。倾斜 20°，目镜视场 7°，在 1000 米处122 米
后来，蔡司标消失，换blc，委托以下单位建造：Voigtlander & Söhne AG、Braunschweig Germany (ddx)、Optische Prazisions-Werke GmbH、波兰Warsaw Poland (eug) 和 Ducati, Italy (mrl)，意大利的杜卡迪（摩托著名品牌大魔鬼），命名为“Bimar”，意为 BInocolo, Marino（海上双筒望远镜）。杜卡迪在1940 年代向德国供应了大约 450 具 BIMAR。战后继续生产了大约 150 具，在民用市场上出售。

Specifics:

Type: Carl Zeiss Jena 10x80 -20°

Year of build 1939-1940

20° inclinedeyepieces

Objective lenses 80 millimeter diameter

Porro prism 2 design

Magnification 10 x

Field of View 122 x 100 mtr (7°)

Built in day & night filters

Coated optics

Length 54 cm ( 21½ inches )

Width 26 cm ( 10 inches )

Best optics available of all WWIIbinoculars

20° planked eye piece which is best forlooking at the horizon - 30° extreme range

Open framed range finder and a port for thereticule illuminator

Air drying system that is used duringmaintenance

Caps for Desiccator that keeps fog awayfrom interior

Large aperture for high resolution.Oversized prisms and large eyepieces (36 mm in diameter)

Adjustable eyepieces for focus using thelevers on the eyepieces and the interocular distance adjustment using a sideknob

Large rain guards fit around the 80mmobject glasses with sea water drainage holes

Color lenses with night and day filteradjustments

Two desiccator cartridges filled with gelto absorb moisture

规格：20度倾斜的目镜组，保罗2型棱镜设计，至于20度怎么实现的，可能用了平面反射镜还是特殊的半五棱镜？该机型历史介绍的pdf中图片也不够清晰，聊胜于无。倒数第2张象是半五棱镜拆装，倒数第3张象是一个平面反射镜。内行人能一眼看出。

https://www.binomania.it/ducati-bimar-kriegsmarine-d-f-10x80/

https://www.luxxoptica.com/single-post/2020/06/12/10x80-20-kriegsmarine-binoculars

http://www.binoculars-cinecollectors.com/BIMAR-Ducati-Appendix2.pdf

BIMAR The little known history of the Ducati 20° inclined 10x80 binoculars By Giuseppe Finizio Edited by Anna Vacani

更新：本帖子中Amici 棱镜（阿米奇棱镜）的光学原理图有兴趣可去望远镜在线视频，哔站有，非常直观形象，但作者禁止转载这里就不贴了。镜友如有别的链接可跟帖出。

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-7-1 12:06

再发一组45度的DF 10 × 80的拆解照片，以期加深对施密特棱镜大双的理解。

czj · 发表于 2022-7-1 12:12

二战时德国开发的大口径双筒种类繁多，特别是适应战争需要的各种折轴双筒，直视及20度的对地对海，45度及60度的天地通用，80度及90度的对空观察搜索，其中60度对空的陸上及空中目标不易丢失，这些镜子都用过，当中尤以对空60度的25x100超广角令人印象深刻，应用在观星巡天上明显增加了天体目标搜索的速度。

funder · 发表于 2022-7-1 12:16

pcsms_sXd3NJfy 发表于 2022-7-1 11:57
前身：
1著名的 DF 10 × 80 FLAKGLAS (Flakfernrohr)，带有 45° 倾斜目镜，三脚架光学系统，适用于 We ...

普罗2可以做成0~45度的任意角度。
只要让第一反射面和第四反射面不是45度就行了

pcsms_sXd3NJfy · 发表于 2022-7-1 12:30

是的，就是关键的图片不太清楚。

wcc1977 · 发表于 2022-7-1 13:01

pcsms_sXd3NJfy 发表于 2022-6-30 17:52
funder前辈，又仔细看了一下施密特棱镜左下图，90度的屋脊面可以发生全反射，不需要镀半五棱镜反射膜。

我对这个还是不解，立体几何忘光了，90度角度的屋脊角应该是常规的吧，请教不镀膜如何全反射啊？

funder · 发表于 2022-7-1 13:04

wcc1977 发表于 2022-7-1 13:01
我对这个还是不解，立体几何忘光了，90度角度的屋脊角应该是常规的吧，请教不镀膜如何全反射啊？

入射角大于45度了啊，当然会全反射

kermityang 当前离线积分 9509 IP卡狗仔卡头像被屏蔽 kermityang	发表于 2022-6-30 16:58 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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