屋脊棱镜

带有两个互相垂直反射面的棱镜

两个互相垂直的反射面称为屋脊面，而带有屋脊面的棱镜称为屋脊棱镜。

设备介绍

两个互相垂直的反射面称为屋脊面，而带有屋脊面的棱镜称为屋脊棱镜。

屋脊棱镜体积较小而且可以使物镜和目镜位于一条直线上，因此常用于极紧凑的双筒镜。

特点

与普罗棱镜相比，屋脊棱镜有两个主要的缺点，一是光线的损失多，成像较暗；

二是对装配精度要求高，难于制造，价格也较贵，制造精良的屋脊棱镜在性能方面可以赶上但不会超过普罗棱镜。

屋脊棱镜关键在于存在屋脊面，所谓屋脊面就是光路里面会遇到一个屋脊形的由两个反射面夹起来的反射面，两个面的棱在光路正中，所以有的屋脊棱镜可以看到中间有条分界线，其实也可以理解为把光束分成两半再拼合起来。把两个镜子组成一个直角就形成了一个屋脊面，一个最常用的别汉棱镜原理要反射6次。相应的、还有一种现代蔡司望远镜常用的abbe棱镜，也是一种屋脊棱镜，长度稍大，但是只要4次反射，而且不需要镀反光层，所以效率比别汉棱镜高而和普通的保罗棱镜差不多。

屋脊面作用

在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件下，增加一次反射，使系统总的反射次数由奇数变成偶数，从而达到物像相似的要求。

直角棱镜区别

直角棱镜如图1：

直角棱镜反射：

屋脊棱镜反射：

平面表示

如图2、图3所示：

望远镜

采用屋脊棱镜结构的望远镜，通常称为ROOF屋脊式望远镜，而采用保罗棱镜结构的望远镜，通常称为保罗式望远镜。

望远镜刚面市的年代都是采用保罗式，随着望远镜技术的发展，屋脊式才应运而生，屋脊式望远镜由于结构相对复杂，生产工艺高，所以制造成本高，一般都应用于高端的望远镜。

优缺点

在望远镜发展的很早期就有了屋脊棱镜，它可以让出射光和入射光保持在一条直线上。它的镜筒是直的，距离感，体视感，大小感等也比较接近肉眼一些。

观鸟爱好者中屋脊镜的流行主要原因就是上面提到的保罗望远镜和屋脊望远镜成像的大小感不一。鸟在屋脊棱镜望远镜里面看起来会显得大一些，实际上并不是真的大一些，如果测量一个8倍保罗和一个8倍屋脊所成像，会发现大小一样。但是我们确很难让自己的大脑接受看到的实际是一样大的物体。我有一个朋友定量研究了此现象，他把感觉到的物体大小和物镜之间的距离联系了起来。在这点上，反向保罗棱镜望远镜，也就是物镜距离比人双眼距离还要近的望远镜，这个现象体现得尤为突出）

屋脊棱镜还有一些别的方面值得注意，在最常见的屋脊棱镜:施密特别汉棱镜中，有一个界面无法产生全反射，大部分光线会射出去而不是反射。所以我们必须把这个反射面镀成镜面。一个薄金属反射层可以让光线产生反射。开始用银，直到铝开始大量生产（铝的好处是不会像银那么快氧化而降低反射率）。大部分高级屋脊棱镜望远镜又回到银镀膜因为其反射率更高，对于充氮密封的望远镜，银也不易氧化。

不幸的是，哪怕是最好的银反射膜也没有全反射效率高，总会有些光线损失掉。镀铝的棱镜光损失可以达到15%，直到不久以前，屋脊棱镜望远镜的亮度仍然无法和保罗在对比中抗衡。

另外，当光从镜面反射回来的时候，其相位发生改变。我们可以把光波看成是一束呈现各个方向震动的波，当从镜面反射回来，它会被部分偏振化，在水平方向震动的波能量会更高一些。一部分能量（亮度）和一部分信息（分辨率）被损失掉了。当两束部分偏振化的光相遇互相干涉的时候，这种损失会更大。如果我们不采取任何措施，那么屋脊棱镜望远镜和同档次保罗望远镜比就会暗一些，成像软一些。前面提到了，观鸟者更喜欢用屋脊棱镜望远镜哪怕其成像要略差一点，因为它的透视感和操作感更好一些，屋脊式望远镜可以通过更好的镜片和镀膜技术，达到更好的通光率和清晰度，所以更昂贵复杂的屋脊棱镜望远镜被设计出来。

保罗式屋脊式

1. 由于保罗式望远镜的成本低廉，并且亮度和对比度不需太多成本就可以做到比较满意的程度。所以2000元以内的中低端望远镜，保罗式是一个很好的选择。（如果您对望远镜的体视感，距离大小感要求准确，就不要选保罗式了）。2000元以上的高清望远镜，由于对品质的综合要求，保罗式就基本没有任何可选的必要。

2. 屋脊式的望远镜操作感和体视感会非常好，但是需要好的镜片和镀膜技术提高亮度，所以屋脊式的望远镜应该选2000元以上高清屋脊式望远镜。这种才是一种完美的组合。如果是选千元内的屋脊式，由于生产厂家的不同，亮度是难以保证，建议谨慎购买。

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