Prisme de Porro - Porro prism

Réflexion interne totale dans le prisme de Porro
Un seul prisme de Porro
Un double prisme de Porro

En optique , un prisme de Porro , du nom de son inventeur Ignazio Porro , est un type de prisme de réflexion utilisé dans les instruments optiques pour modifier l'orientation d'une image .

La description

Il se compose d'un bloc de matériau en forme de prisme géométrique droit avec des faces d'extrémité triangulaires à angle droit. En fonctionnement, la lumière pénètre dans la grande face rectangulaire du prisme, subit une réflexion interne totale deux fois par les faces inclinées et ressort à nouveau par la grande face rectangulaire. Parce que la lumière sort et entre dans le verre uniquement à une incidence normale, le prisme n'est pas dispersif .

Une image traversant un prisme de Porro est tournée de 180° et sort dans la direction opposée décalée de son point d'entrée.

Les prismes de Porro sont le plus souvent utilisés par paires, formant un double prisme de Porro . Un second prisme tourné de 90° par rapport au premier est placé de telle sorte que la lumière traverse les deux prismes. L'effet net du système de prisme est un faisceau parallèle à mais déplacé de sa direction d'origine, avec l'image tournée de 180°.

Les systèmes à double prisme de Porro sont utilisés dans les petits télescopes optiques pour réorienter une image inversée (un arrangement est connu sous le nom de système d'érection d'image ), et en particulier dans de nombreuses jumelles où ils érigent l'image et fournissent une distance pliée plus longue entre l'objectif lentilles et les oculaires.

Généralement, les deux composants du système double Porro sont collés ensemble et les prismes peuvent être tronqués pour économiser du poids et de la taille.

Alors qu'un seul prisme de Porro peut être construit pour fonctionner aussi bien qu'un prisme en toit , il est rarement utilisé en tant que tel. Par conséquent, pour réduire le coût de production d'un prisme de Porro, le bord du toit est généralement laissé de côté. Parfois, une seule petite fenêtre comme surface d'entrée et une seule fenêtre comme surface de sortie sont polies. La distinction entre un prisme en toit et un prisme de Porro est que pour le prisme en toit, le bord du toit se trouve dans le même plan que la poutre d'entrée et de sortie, tandis que pour un prisme de Porro, le bord du toit (omis) est orthogonal au plan formé par le poutres. De plus, le prisme en toit n'a pas de déplacement et une déviation typiquement comprise entre 45° et 90°, tandis que dans un seul prisme de Porro le faisceau est typiquement dévié de 180° et déplacé d'une distance d'au moins un diamètre de faisceau.

Une variante du double prisme de Porro est le prisme de Porro-Abbe .

Jumelles

Traditionnellement, les jumelles utilisaient une conception de prisme de Porro, ce qui entraînait une forme décalée distinctive en zigzag. Alors que les conceptions de prismes en toit, qui permettent un extérieur plus simple, sont maintenant courantes, elles sont plus chères à produire.

Utilisation dans les caméras

La plupart des appareils photo reflex à objectif unique utilisent un pentaprisme en toit et ont donc un "pic" supérieur distinctif. En revanche, un prisme de Porro permet une conception beaucoup plus ordonnée, comme dans les modèles suivants :