W zeszłym miesiącu przybliżyliśmy Czytelnikom ogromną gamę lornetek marki Nikon, które do odwrócenia obrazu stosują pryzmaty w klasycznym układzie Porro. Co ciekawe, część z tych lornetek to bezpośredni następcy modeli budowanych od końca lat 40-tych ubiegłego wieku. W tym odcinku przedstawimy lornetki z pryzmatami dachowymi, jednocześnie pokazując, jak Nikon dotrzymuje kroku takim renomowanym producentom jak Zeiss, Leica i Swarovski.

Zacznijmy od nazwy „pryzmaty dachowe”. Brzmi ona dość dziwnie jak na specjalistyczny termin z dziedziny optyki instrumentalnej, a do tego jeszcze brzmi – jak się może wydawać – zupełnie po polsku. Tak się składa, że dwa podstawowe układy pryzmatów, które mają za zadanie odwrócenie obrazów, opracowane zostały mniej więcej w tym samym czasie (przełom XIX i XX wieku) na terenie obecnych Niemiec. Pierwszy z układów to pryzmaty Schmidta-Pechana, drugi nazwany został układem Abbego-Koeniga. Nazwisko Schmidta miłośnikom astronomii z pewnością kojarzy się z teleskopem Schmidta – katadioptrycznym astrografem wyróżniającym się niezwykle szerokim polem widzenia. Niejaki Abbe to z kolei jeden z twórców współczesnej optyki, współpracownik Karola Zeissa i Otto Schotta – bez tych trzech panów nowoczesna optyka instrumentalna nie istniałaby. W każdym ze wspomnianych układów pryzmatów, jeden z nich zawiera dwie ściany ustawione względem siebie pod kątem 90°, a taki właśnie pryzmat nosi nazwę pryzmatu dachowego. Ponieważ niemieckie słowo „das Dach” oznacza dokładnie to samo, co polsku, również „pryzmaty w układzie dachowym” brzmią swojsko. W lornetkach serii EDG, High Grade, Monarch oraz Sporter EX, producent stosuje pryzmaty w układzie Schmidta-Pechana, w małych lornetkach serii Sportstar EX mamy pryzmaty Abbego-Koeniga.

----- R E K L A M A -----

Rodzi się pytanie: „Skoro pryzmaty Porro są proste i tanie w produkcji, po co zaprzątać sobie głowę innymi układami odwracającymi?”. Odpowiedź na to pytanie jest dokładnie taka, jak idealna oś optyczna, czyli prosta: w niektórych przyrządach optycznych nie jest dopuszczalne przesunięcie, które nieodłącznie towarzyszy pryzmatom Porro. Stąd powstała konieczność opracowania układu, który zapewniałby odwrócenie wiązki światła, przy zachowaniu jej osiowego biegu.

Animacja prezentujące porównanie pryzmatów Porro i dachowych

Z zastosowaniem pryzmatów dachowych wiąże się kilka problemów natury mechanicznej i optycznej. Po pierwsze mają one dość skomplikowany kształt (szczególnie jeden w każdej z par), więc ich mocowanie w lornetce nie jest takie proste i musi być wykonane z najwyższą precyzją. W przeciwnym razie lornetka będzie miała pościnane lub owalne źrenice wyjściowe i nie będzie dawać obrazów o optymalnej ostrości. Co oczywiste, utracimy również kolimację osi, co prowadzić będzie do zmęczenia wzroku. Inny problem to powłoki pryzmatów – ponieważ na części powierzchni nie zachodzi zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia, gdyby pryzmaty pozostały „gołe” – duża część wiązki światła nie dotarłaby w ogóle do okularów, a uległaby całkowitemu rozproszeniu wewnątrz tubusów lornetki. Aby temu zapobiec i jednocześnie zapewnić najwyższą możliwą transmisję światła, konieczne jest napylanie zaawansowanych technologicznie powłok srebrnych lub dielektrycznych, które gwarantują najlepszą transmisję światła w całym zakresie fal widzialnych.

Budowa wewnętrzna lornetki dachowej

Nie można też zapomnieć o dzieleniu wiązki optycznej przechodzącej przez pryzmaty dachowe i prawidłowym jej łączeniu, które wspomagają specjalne powłoki fazowe. Aby straty jakości na pryzmatach były jak najmniejsze, wszystkie bez wyjątku dachowe lornetki Nikona posiadają pryzmaty wykonane ze szkła optycznego gatunku BaK-4. Jak więc widać, pryzmaty dachowe znacznie podnoszą koszty wyprodukowania lornetki.

Zanim omówimy poszczególne serie nikonowskich lornetek dachowych, warto zwrócić uwagę na jeszcze jedno rozwiązanie techniczne, stosowane w większości z nich – wewnętrzne ogniskowanie. W lornetkach Porro obrót pokrętła ostrości powoduje wysuwanie się lub wsuwanie okularów do wnętrza lornetki. W ten sposób dobieramy odpowiednie położenie okularów, dające ostre obrazy. W lornetkach dachowych okulary cały czas pozostają w stałej, fabrycznie ustalonej, odległości od obiektywów. Ustawianie ostrości obrazu wywoływane jest poprzez zmianę położenia płaszczyzny, w której powstaje ostry obraz. Za obiektywami znajduje się dodatkowa soczewka rozpraszająca, która może poruszać się wzdłuż osi optycznej. Jej ruch wywoływany jest obrotem pokrętła ostrości. Z optyki wiemy, że wypadkowa ogniskowa układu dwóch soczewek zależy od ich ogniskowych (wielkości stałych) i od ich wzajemnej odległości, która oczywiście może być zmienna. Ruch soczewki powoduje minimalne zmiany ogniskowej układu „obiektyw + soczewka”. Tak więc w lornetkach dachowych ustawianie ostrości odbywa się w pewnym sensie poprzez zmianę powiększenia. Powiększenie nominalnie, deklarowane przez producenta, obowiązuje tylko dla obiektów położonych w nieskończoności, przy zogniskowaniu lornetki na minimalną odległość, powiększenie będzie o kilka procent mniejsze.

Zasada działania wewnętrznego ogniskowania

Na samym szczycie oferty lornetek Nikon z pryzmatami dachowymi znajduje się seria EDG, (o której usłyszymy jeszcze przy okazji digiscopingu). Lornetki te, oferowane z obiektywami o średnicach 32 i 42 mm, w założeniu mają być najdoskonalszymi przyrządami do obserwacji, jakie tylko są dostępne. Jedna z soczewek trójsoczewkowego obiektywu wykonana jest ze szkła optycznego ED, co zapewnia bardzo dobrą wręcz achromatyczną korekcję obrazu. Uzyskanie doskonałej ostrości w całym polu widzenia było możliwe dzięki zastosowaniu korektora krzywizny pola – jest to układ optyczny zintegrowany z czterosoczewkowym okularem, którego zadaniem jest zapewnienie możliwie jak najbardziej płaskiego obrazu. O unikalności tego rozwiązania najlepiej świadczy fakt, że podobnie działające korektory stosuje się w astrofotografii, gdzie uzyskanie idealnie punktowych obrazów gwiazd w dużej płaszczyźnie ogniskowej jest oczywistą koniecznością.

Nikon EDG 7×42

Nikon chwali się, że dzięki dopracowanym pryzmatom oraz najnowocześniejszym powłokom antyodbiciowym na każdej powierzchni szkło/powietrze, lornetki EDG posiadają najwyższą transmisję światła ze wszystkich lornetek dachowych. Jest to wartość rzędu 96%, a więc wyższa nawet od tak renomowanych konkurentów, jak Zeiss Victory T* FL, Leica Ultravid HD czy Swarovski EL. Szczególnie atrakcyjnie prezentuje się tu model 7×42, który posiadając źrenicę wyjściową o średnicy 6 mm, śmiało może być sklasyfikowany jako lornetka nocna.

Ciekawym rozwiązaniem, stosowanym zresztą także przez innych producentów, jest podwójna funkcja pokrętła ustawiania ostrości: po wyciągnięciu do przodu służy ono także do korygowania różnicy w ostrości widzenia między okiem prawym i lewym. Takie rozwiązanie umożliwia uzyskanie bardzo dobrej szczelności na połączeniu okularu z tubusem lornetki. Standardowe muszle oczne charakteryzują się dobrą ergonomią, a w komplecie z lornetką sprzedawane są dodatkowe muszle oczne o kształcie dopasowanym do oczodołu. Te muszle idealnie chronią przed światłem bocznym, mogącym przeszkadzać podczas obserwacji. Tubusy lornetek wykonane są z ciśnieniowych odlewów aluminiowo-magnezowych, dzięki czemu wyjątkowa trwałość i wytrzymałość mechaniczna nie jest okupiona wysoką masą. Lornetki te mają też najlepszą ze wszystkich nikonowskich „dachówek” klasę wodoodporności: do głębokości 5 metrów przez 10 minut.

Nikon High Grade 8×42 DCF

Nieco niżej w hierarchii znajdują się lornetki serii High Grade, w której znajdziemy instrumenty w szerokim zakresie średnic obiektywów: 20 mm, 25 mm, 32 mm, i oczywiście klasyczne 42 mm. Konstrukcja optyczna tej serii jest mocno zbliżona do EDG, poza powłokami dielektrycznymi, też mamy tu do czynienia z trójsoczewkowymi obiektywami, czterosoczewkowymi okularami z korektorem krzywizny pola, bardzo skutecznymi powłokami napylonymi na powierzchnie pryzmatów. Korekcję wady wzroku rozwiązano tradycyjnie, czyli poprzez obrót pierścienia na prawym okularze. Pierścień ten umożliwia obrót po wysunięciu, w pozycji wsuniętej pozostaje zablokowany. Ze znanych mi lornetek, żadna nie posiada tak precyzyjnie pracującego pierścienia korekcji wady wzroku. Wykonanie lornetki z odlewu aluminiowego, wraz wyjątkową precyzją montażu i niewielkimi dopuszczalnymi tolerancjami, pozwala na stosowanie tych lornetek w bardzo szerokim zakresie temperatur, nawet od −30°C. Lornetki z obiektywami 32 i 42 mm pokryte są dość miękką, miłą w dotyku gumą, która zapewnia przyjemne i pewne trzymanie lornetki, nawet gdy jest ona zimna lub pokryta rosą. Ciekawostką są dwie małe lornetki tej serii: 8×20 HGL i 10×25 HGL – to maleńkie lornetki do zastosowań przy dobrym świetle, które dzięki składanej budowie zawsze można mieć przy sobie. Najwyższa jakość optyki i wykończenia sprawia, że można je nawet postrzegać, jako modny, elegancki gadżet.

Nikon High Grade 8×20 DCF

Najliczniejszą grupą lornetek Nikon z pryzmatami dachowymi stanowi przeznaczona dla myśliwych i ornitologów seria Monarch. Do dyspozycji mamy aż osiem różnych modeli Monarch i dwa Monarch X. Klasyczne Monarchy to lornetki z obiektywami 36 mm (powiększenia 8x i 10x), 42 mm (powiększenia 8x, 10x i 12x) oraz z dużymi obiektywami o średnicy 56 mm (powiększenia 8,5x, 10x i 12x). Monarch X to nieco inne konstrukcyjnie lornetki z obiektywami 45 mm oraz powiększeniami 8,5x i 10,5x. Jak więc od razu widać – w serii tej znajdzie się nowoczesna lornetka dla każdego: od małej, lekkiej ale z dużym powiększeniem, jak 10×36, poprzez modele uniwersalne jak 10×42 czy 8,5×45, aż po klasyczną lornetkę nocną, jaką z pewnością jest spory Monarch 8.5×56.

Nikon Monarch 10×56 DCF

Uwagę zwracają lornetki Monarch X, które wyróżniają się inną konstrukcją mechaniczną – w przedniej części lornetki, między obiektywami, zastosowano dodatkowy łącznik usztywniający całą lornetkę. W lornetkach tych, podobnie jak w nowej generacji Monarchów z obiektywami 42 mm, zastosowano najnowocześniejsze powłoki dielektryczne na powierzchniach pryzmatów, co oczywiście skutkuje w niezwykle wysokiej transmisji światła. Trójsoczewkowe okulary oferują pozorne pole widzenia rzędu 50°–60° oraz komfortowe odsunięcie źrenicy wyjściowej. Niewielką masę lornetek uzyskano dzięki wykonaniu ich w dużej mierze z lekkich i wytrzymałych żywic poliwęglanowych, w newralgicznych miejscach dodatkowo wzmacnianych włóknem szklanym. Przydatnym rozwiązaniem jest zamocowanie pokrywek obiektywów na elastycznych paskach, co uchroni użytkownika przez zagubieniem tych akcesoriów.

Nikon Monarch X 8.5×45 DCF

W klasie lornetek popularnych Nikon oferuje serię Sporter EX, która adresowana jest do początkujących miłośników obserwacji przyrody, którzy chcieliby sięgnąć po nowoczesną lornetę dachową. Do wyboru są tu lornetki o parametrach 8×42, 10×42, 10×50 i 12×50. Prostsze, dwusoczewkowe obiektywy i nieco delikatniejsza mechanika układu wewnętrznego ogniskowania pozwoliły na zaoferowanie lornetek sporo tańszych, ale nadal wyróżniających się dobrymi parametrami optycznymi i pełną wodoszczelnością. Jako, że nie są to lornetki przeznaczone do dłuższych sesji obserwacyjnych, zrezygnowano w nich z możliwości zamocowania na statywie. O rosnącej popularności tej stosunkowo młodej serii lornetek świadczy fakt, że Sporter EX 12×50 przez czytelników portalu Optyczne.pl został wybrany lornetką roku. W zamierzeniach Nikona jest spopularyzowanie tej serii lornetek na równi ze znaną od lat serią Action EX.

Nikon Sporter EX 12×50

Najmniejsze lornetki Nikona z pryzmatami dachowymi to kieszonkowe modele serii Sportstar EX. Nikon przewidział tu do wyboru dwa powiększenia: 8x i 10x, zawsze z obiektywami 25 mm. Miniaturyzacja tych lornetek wcale nie oznacza zerwania z solidnością – nadal są to instrumenty hermetyczne i wodoszczelne, wyposażone w bardzo dobre jak na tę klasę sprzętu okulary o imponującym polu widzenia prawie 60°. Wąskie tubusy lornetek nie pozwoliły na umieszczenie pryzmatów Schmidta-Pechana; w Sportstarach EX (podobnie jak w najmniejszych lornetkach serii High Grade) mamy pryzmaty Abbego-Koeniga. Utrzymanie niewielkiej średnicy tubusów pozwoliło na skonstruowanie lornetek składanych, które po złożeniu w pełni zasługują na miano „kieszonkowe”. Z pryzmatami Porro nie byłoby to możliwe.

Nikon Sportstar EX 8×25

Artykuł został przygotowany przy współpracy z firmą Nikon Polska Sp. z o.o.
Sponsorem cyklu „Nikon Sport Optics wczoraj i dziś” jest firma Nikon Polska Sp. z o.o.

O autorze Marcin Górko (ur. w 1971 r.) – absolwent Politechniki Łódzkiej oraz dyplomowany instruktor fotografii. Pierwszy poważny kontakt z optyką miał w 1988 r., kiedy zaczął interesować się astronomią. Rok 1993 to początek jego przygody ze sprzętem fotograficznym firmy Nikon. W tym samym roku nawiązał współpracę z czasopismem „Foto Kurier”. Autor pierwszego w Polsce kompendium na temat sprzętu fotograficznego Nikon „System Nikona”. Od 2005 r. współpracownik Nikon Polska, gdzie zajmuje się głównie sprzętem Sport Optics. Współautor wydanej przez Nikon Polska książki „Radość Fotografowania”.

Zobacz pozostałe artykuły z cyklu "Nikon Spost Optics wczoraj i dziś"

	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 1 Przedwojenna historia lornetek Nikon Sport Optics Artykułem tym rozpoczynamy cykl poświęcony dokładnemu przedstawieniu produktów i historii Nikon Sport Optics. Sprzętu fotograficznego „Żółtego Giganta” bliżej przedstawiać nie trzeba – pozycja jednego z liderów rynku dba o doskonałe... Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 2 Okupacja amerykańska i lata powojenne Zakończenie II Wojny Światowej to z kilku powodów czas bardzo ważny dla Nippon Kogaku. Koniec zmagań wojennych w oczywisty sposób oznacza gwałtowny spadek zapotrzebowania na dalmierze, peryskopy i celowniki optyczne... Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 3 Lornetki z pryzmatami Porro Trzecią część cyklu poświęcimy na przedstawienie ogromnej gamy lornetek z pryzmatami Porro. Na początek warto sobie odpowiedzieć na pytanie: „Po co w ogóle w lornetce pryzmaty?”. Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 4 Lornetki z pryzmatami dachowymi W tym odcinku przedstawimy lornetki z pryzmatami dachowymi, jednocześnie pokazując, jak Nikon dotrzymuje kroku takim renomowanym producentom jak Zeiss, Leica i Swarovski. Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 5 Lornetki w obserwacjach nieba Nie będzie dużą przesadą, jeśli stwierdzimy, że astronomia obserwacyjna była jednym z motorów napędowych w rozwoju optyki. Potrzeba „zaglądania” coraz głębiej w przestrzeń kosmiczną wymagała... Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 6 Lunety, czyli EDG i spółka Jeśli lunety trzeba porównać do lornetek, to najprościej porównanie takie można skwitować następującym wnioskiem: wady lornetek to zalety lunet i odwrotnie. Przyjrzyjmy się więc bliżej aktualnej ofercie Nikona w dziedzinie lunet. Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 7 Digiscoping W tym odcinku fotografia powraca, a to za sprawą techniki digiscopingu. Jest to nic innego jak fotografowanie przez lunety. O ile słowo „digiscoping” - powstałe z określenia digital telescoping – jest stosunkowo młode, to sama idea fotografowania przez lunetę... Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 8 Fotografia Mikroskopowa Spośród całej oferty Nikon Sport Optics, mikroskopy polowe należą do najmniej znanych produktów. Jest tak częściowo dlatego, że wśród mikroskopów nie ma takiej konkurencji jak wśród lornetek, a obserwacje przez mikroskop nie są tak fascynujące jak podglądanie życia ptaków lunetami... Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 9 Mechanizmy ogniskowania w lornetkach W tym odcinku zapoznamy się bliżej z mechanizmami ustawiania ostrości stosowanymi w lornetkach marki Nikon. Przyjrzymy się nie tylko poszczególnym rozwiązaniom technicznym, ale także odpowiemy sobie na pytanie: jakie wady i zalety wiążą się z poszczególnymi rozwiązaniami? Czytaj dalej>>
	Nikon Sport Opics wczoraj i dziś - część 10 Lunety Nikon PROSTAFF 5 Nikon od kilku lat dość intensywnie rozwija swoje produkty z działu Sport Optics. W tej ofensywie sprzętowej pojawiają się instrumenty optyczne z najwyższej półki, skutecznie konkurujące z takimi tuzami jak Carl Zeiss, Leica i Swarovski, ale też sprzęt dla każdego... Czytaj dalej>>