So sánh lăng kính BaK4 và BK7

Thủy tinh quang học BAK4 và BK7 loại nào tốt hơn?

Nhiều khách hàng của sangtao88.vn khi tìm hiểu về các loại ống nhòm thường hay thắc mắc không biết thủy tinh quang học BAK4 và BK7 là gì, đặc điểm của 2 loại lăng kính thủy tinh này thế nào, ưu và nhược điểm của từng loại ra sao, nên mua loại ống nhóm nào,… Vì vậy hôm nay chúng tôi viết bài này để cung cấp thêm thông tin cho quý khách về 2 loại thủy tinh quang học BAK4 và BK7.

So sánh lăng kính BaK4 và BK7
So sánh lăng kính BaK4 và BK7

Trước tiên, cần khẳng định rằng trong ngành công nghiệp sản xuất ống nhòm có nhiều loại thủy tinh được sử dụng để chế tạo lăng kính nhưng 2 loại vật liệu thủy tinh quang học “phổ biến” nhất là BaK4 (Barium Crown Glass) và BK7 (Borosilicate Crown Glass). Đối với các loại thiết bị quang học nói chung và ống nhòm nói riêng, hiểu rõ về loại vật liệu quang học là tốt nhất nhưng cũng không nên quá “quan trọng hóa” vấn đề này như một số người vẫn quan niệm vì sự khác biệt thường không quá rõ và phải là người “có chuyên môn” mới phân biệt được.

Thủy tinh BAK4

Trên lý thuyết thì loại lăng kính này có khả năng phản xạ toàn bộ lượng ánh sáng được truyền dẫn trong lòng lăng kính. Các tia sáng truyền trong lăng kính sẽ bị phản xạ với 1 góc tối đa α/2 = 39.6 độ do hiện tượng phản xạ ánh sáng. Tuy nhiên thực tế thì tỷ lệ phản xạ không bao giờ đạt mức tuyệt đối 100% mà luôn có một phần nhỏ ánh sáng bị thất thoát.

Mặc dù vậy, do tính chất phản xạ trong toàn phần của ánh sáng đối với thủy tinh BAK4 nên các nhà chế tạo đã sử dụng chúng để tạo ra các lăng kính quang học nhằm bảo toàn tối đa lượng ánh sáng thu được. Các lăng kính dạng này thường được ứng dụng để chế tạo các ống nhòm có trường quan sát rộng, vật kính có tiêu cự ngắn.

Thủy tinh BK7

Loại lăng kính này không phải là loại lăng kính phản xạ toàn phần, các tia sáng truyền trong lăng kính sẽ bị phản xạ với 1 góc tối đa α/2 = 41.2 độ sau khi gặp bề mặt lăng kính, một phần nhỏ ánh sáng bị thất thoát trong khi truyền dẫn, đặc biệt là ở khu vực rìa của bề mặt phản xạ, do đó lăng kính BK7 cho hình ảnh tối hơn so với lăng kinh BAK4. Nếu muốn cải thiện hiệu năng tốt hơn thì phải chế tạo lăng kính trên diện tích mặt phản xạ lớn hơn hoặc đôi khi cần phải tráng thêm lớp phản quang để tăng khả năng phản xạ ánh sáng (sẽ tốn vật liệu và chi phí sản xuất cao hơn).

So sánh lăng kính BAK4 và BK7

Thủy tinh BAK-4 là vật liệu đắt tiền hơn BK-7 và đó là lý do tại sao chất lượng hình ảnh tốt hơn so với BK-7. Lăng kính thủy tinh BAK4 tuy có nhiều ưu điểm về quang học (mật độ và chỉ số khúc xạ cao) nên hình ảnh trông tươi sáng hơn, mịn và sắc nét hơn.

Do hình ảnh thu được từ BK7 tối hơn so với lăng kính sử dụng thủy tinh BaK4 nên loại lăng kính BK7 thường được sử dụng ở các ống nhòm tầm trung và tầm thấp với giá thành rẻ hơn.

So sánh lăng kính BaK4 và BK7
Sự khác biệt giữa lăng kính BaK4 và BK7

Điều này không có nghĩa là ống nhòm làm từ lăng kính BK-7 không thể sử dụng được hoặc tạo ra hình ảnh xấu. Nó chỉ khác biệt đáng kể so với BaK4 trong phạm vi nhỏ (lăng kính nhỏ). Nếu bạn chọn những ống nhòm có độ phóng đại lớn (từ 10 lần trở lên) thì sự khác biệt là không đáng kể bởi trường nhìn rộng hơn.

Thủy tinh Chỉ số khúc xạ Số Abbe
BK7 1.51680 64,17
BAK-4 1,56883 55,98

Theo một nghiên cứu của NASA trên các kính viễn vọng (độ phóng đại cực lớn) thì chất lượng hình ảnh qua lăng kính BK7 lại tốt hơn, có tông màu đẹp trung thực tự nhiên và ít sắc sai hơn so với lăng kính sử dụng thủy tinh BaK4. Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ số tán sắc của lăng kính BK7 chỉ là -0.0418 µm-1 tốt hơn hẳn khi so sánh với chỉ số tán sắc của thủy tinh BaK4 là -0.0523 µm-1.

Nên mua ống nhòm BAK4 hay BK7 tốt hơn?

Với các loại ống nhòm du lịch (lăng kính nhỏ), rõ ràng bạn nên chọn ống nhòm sử dụng chất liệu thủy tinh quang học BaK4 sẽ tốt hơn BK7, chúng sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn và hình ảnh tốt hơn nhất là trong điều kiện thiếu sáng. Tuy nhiên, ống nhòm với thủy tinh BK7 sẽ có giá thành rẻ hơn và chất lượng hình ảnh vẫn chấp nhận được (không quá khác biệt trừ khi bạn là một chuyên gia).

Tuy nhiên, bạn cũng nên biết rằng chất lượng thủy tinh không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh được tạo ra bởi ống nhòm. Lớp phủ ống kính cũng quan trọng như kích thước lăng kính. Một số thiết bị quang học được làm bằng vật liệu ED hoặc Eco Glass thậm chí còn tốt hơn BAK4 tiêu chuẩn.

Một số lưu ý

Không phải tất cả ống nhòm BAK4 đều có cùng chất lượng. Kính BAK4 được làm bằng thủy tinh Barium hoặc Phosphate. Thủy tinh Barium có chất lượng vượt trội so với thủy tinh phốt phát.

Ở các hệ quang học có tỷ số độ mở tiêu cự F ratio >= 5 (tỷ số f = tiêu cự hệ quang/đường kính vật kính) thì gần như không còn sự khác biệt về khả năng phản xạ của lăng kính BK7 và BAK4.

Khi chọn lựa ống nhòm hoặc thiết bị quang học, hãy cân nhắc kỹ và tham khảo thêm ý kiến từ những người có kinh nghiệm hoặc liên hệ với Sáng tạo 88 để được tư vấn kỹ hơn, không nên chỉ nhìn vào 1 chi tiết của ống nhòm mà đã kết luận ngay về chất lượng của sản phẩm.