Pentaprisma

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Schema di funzionamento di un pentaprisma (in grigio le facce rese riflettenti).
Schema di funzionamento di un pentaprisma a tetto (in grigio la faccia resa riflettente).
Spaccato di una macchina fotografica reflex, in alto è visibile il pentaprisma a tetto.

Il Pentaprisma è un prisma ottico a cinque facce, di cui quattro sono interessate dal percorso della luce: due fungono rispettivamente da superficie di ingresso ed uscita, due fanno da piani di riflessione; questi ultimi sono resi riflettenti, poiché l'angolo di incidenza troppo piccolo (inferiore all'angolo critico) impedisce di sfruttare la proprietà di riflessione totale. A differenza del semplice prisma a riflessione, il pentaprisma produce un'immagine diritta sia in senso orizzontale (non invertita destra-sinistra) che verticale.

Impiego in astronomia[modifica | modifica sorgente]

Se i due piani di riflessione non sono resi riflettenti, il pentaprisma può essere impiegato per l'osservazione del sole; in questo caso su tali piani si ha solo una riflessione parziale. La prima superficie riflette il 4%. Il restante 96% passa attraverso la superficie vetro/aria non riflettente e viene riflessa all'esterno per mezzo di alcuni piccoli specchi posti sopra l'alloggiamento del prisma. La seconda superficie disperde ancora una volta il 96% del 4% già riflesso (sempre mediante riflessione parziale), così che alla fine rimangono disponibili per l'osservazione solo lo 0,16% della luce e della quantità di calore originarie. Tale quantità è ancora eccessiva per la visione diretta perciò tra pentaprisma ed osservatore deve essere interposto un filtro a densità neutra (neutral-density) o un polarizzatore.

Il sistema di osservazione del sole mediante pentaprisma è impiegato solo sui telescopi rifrattori. I telescopi riflettori sarebbero soggetti a surriscaldamento e quindi danneggiamento in analoghe condizioni: per questi ultimi è quindi necessario attenuare la luce direttamente in ingresso all'ottica.

Impiego in fotografia: pentaprisma a tetto[modifica | modifica sorgente]

Una variante del pentaprisma è il cosiddetto pentaprisma a tetto, in esso l'immagine è invertita orizzontalmente poiché una faccia riflettente è stata suddivisa in due superfici reciprocamente perpendicolari. Queste non devono essere rese riflettenti, perché si ha già riflessione totale.

Il pentaprisma a tetto è impiegato spesso nel mirino delle macchine fotografiche reflex (mirino a pentaprisma) perché permette di vedere l'immagine riflessa dallo specchio di tali macchine senza che risulti capovolta o invertita destra-sinistra (l'inversione orizzontale introdotta dal pentaprisma a tetto compensa quella già presente nell'immagine riflessa dallo specchio mobile). È un sistema adoperato nelle apparecchiature di fascia media o medio-alta, nelle macchine di fascia bassa è sostituito da un più economico pentaspecchio che, pur avendo identico principio di funzionamento, fornisce immagini meno luminose.

Una caratteristica del pentaprisma è che l'angolo dei raggi di luce in uscita è sempre 90° rispetto all'angolo di quelli in entrata, questo componente ottico è quindi insensibile alle variazioni di inclinazione nel montaggio.

Impiego nel Segnalamento Ferroviario[modifica | modifica sorgente]

Il Pentaprisma viene utilizzato anche come parte dei moderni Segnali Ferroviari a Pentaprisma. Questi segnali costituiscono la seconda generazione di dispositivi statici adottati dalle amministrazioni ferroviarie (dopo quelli a Fibre Ottiche) nell'ottica di un abbattimento dei costi e della progressiva rimozione di organi in movimento. Nei segnali a Pentaprisma, sono presenti 3 vetrini inclinati di 67°30' per il colore rosso, e 22°30' per i colori giallo e verde i quali attraversati dal fascio di luce di una lampadina generano i colori corrispondenti, secondo dei precisi standard colorimetrici. Sebbene moderni (concepiti durante gli anni '90), sono in via di sostituzione, assieme ai colleghi in Fibra Ottica e a Specchi Dicroici, con dispositivi a LED che annullano completamente la manutenzione ciclica, in quanto non vi è una lampada da sostituire.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]