Призмы Малафеева — Порро

При́зма Малафеева — По́рро (оборачивающая система Малафеева — Порро) — призма БР-180°, расположенная в конфигурации, при которой происходит переворачивание (оборачивание) изображения. Изобретена русским изобретателем-самоучкой О. Н. Малафеевым в 1827 году. Названа в честь Игнацио Порро, позже переоткрывшим её в Италии в 1850-х годах. Используется в оптических приборах (главным образом биноклях и монокулярах) для смены ориентации (переворачивания) изображения.

Внутреннее отражение в призме Порро

Призма БР-180°, используемая в призмах Малафеева — Порро

Оборачивающая система призмы Малафеева — Порро первого рода

Оборачивающая система призмы Малафеева — Порро — Аббе второго рода

Устройство

Представляет собой изделие из стекла или другого прозрачного оптического материала в форме прямой призмы с равнобедренным прямоугольным треугольником в основании. При обычном использовании луч входит со стороны широкой прямоугольной стороны призмы, дважды испытывает полное внутреннее отражение от малых прямоугольных сторон и выходит через широкую прямоугольную сторону. Поскольку свет входит в призму и выходит из неё приблизительно перпендикулярно поверхности, призма не является дисперсионной — путь света в ней не зависит от длины волны.

Изображение при прохождении призмы отражается зеркально относительно плоскости симметрии, перпендикулярной основанию. Направление хода луча меняется на 180°.

Призмы Порро часто используются парами, образуя призменную систему I или II рода. В системе I рода используются две одинаковые призмы Порро. Вторая призма, повёрнутая на 90° относительно первой, устанавливается таким образом, чтобы луч попадал в неё после выхода из первой призмы. В этом случае изображение, дважды отражённое зеркально относительно двух перпендикулярных плоскостей, оказывается в итоге повёрнутым на 180° вокруг оси распространения света.

Двойная призма Порро часто используется в биноклях для переворачивания изображения, увеличения оптического расстояния между объективом и окуляром при сохранении внешних габаритов, а также некоторого увеличения стереобазы.

Двойная призма Порро может быть изготовлена в виде единого блока или склейки.

Призменная система Порро II рода получила название призма Аббе — Порро. В ней столько же отражающих граней, сколько в призме I рода, но вся система изготавливается из одного куска стекла.

Возможно также использование призмы Порро, аналогичное использованию пентапризмы, например в перископе. В этом случае свет входит и выходит сквозь малые прямоугольные грани, а отражается от широкой прямоугольной грани. Это способ использования не так широко распространён, как описанный выше.

См. также

• Пентапризма
• Пентазеркало
• Призма Аббе — Порро

Литература

• Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Глава V. Детали оптических систем // Теория оптических систем / Т. В. Абивова. — 3е. — М.: «Машиностроение», 1992. — С. 53—91. — 448 с. — 2300 экз. — ISBN 5-217-01995-6.

• Чуриловский В. Н. Глава I. Геометрическая оптика // Теория оптических приборов / А. П. Грамматин. — М.: «Машиностроение», 1966. — С. 28—35. — 274 с. — 150 экз. экз. — ISBN 5-7577-0077-7.

Ссылки

• Hecht, Eugene. Optics (4th ed.) (неопр.). — Pearson Education, 2001.