Pentaprisme

Schéma fonctionnel d'un pentaprisme
Schéma fonctionnel d'un pentaprisme de toit

Un pentaprisme (également un prisme pentagonal ) est un prisme optique à cinq côtés . Deux des cinq surfaces sont utilisées comme surfaces de réflexion internes . Un faisceau lumineux est généralement dévié de 90 °. Les surfaces d'entrée et de sortie sont frappées verticalement par la lumière qui les traverse - comme d' habitude avec un prisme de réflexion - afin d'éviter la diffusion de couleur due à la réfraction de la lumière en fonction de la longueur d'onde . Les surfaces réfléchissantes sont reflétées parce que la lumière tombe trop fortement sur elles pour une réflexion totale . En raison de la double réflexion, une image transmise reste dans le bon sens.

L'application générale est la redirection de la lumière, par laquelle une image reste dans la bonne direction.

Un pentaprisme avec des surfaces non réfléchissantes peut être utilisé pour l'observation solaire . Environ 96% de la lumière quitte le prisme au niveau de chaque surface réfléchissante, de sorte qu'à la fin, seulement 0,16% de la quantité de lumière d'origine (et de la quantité de chaleur) reste pour l'observation. Pour les observations visuelles, cependant, un filtre atténuant la lumière ( filtre de densité neutre ou filtre de polarisation ) doit être ajouté.

Pentaprisme de bord de toit dans des jumelles à partir de 1905, quatrième réflexion sur un prisme en demi-cube pour éviter l'inversion du miroir et redresser le trajet du faisceau
Prisme de toit (7) dans le viseur d'un appareil photo reflex

Une variante du pentaprisme est le prisme de toit (parfois aussi prisme de toit pour faire court ), qui crée une image verticale mais inversée. Ici, une surface miroir est remplacée par deux surfaces perpendiculaires l'une à l'autre. Il n'est pas nécessaire de les refléter, car la réflexion totale peut être utilisée. Le pentaprisme à prisme de toit est souvent utilisé dans le viseur des appareils photo reflex ( viseur à pentaprisme ). Ici, vous obtenez une image droite et verticale, car l'image sur l' écran de mise au point de l'appareil photo est verticale mais inversée. Pour les jumelles, par exemple, le pentaprisme de toit est utilisé avec un prisme demi-cube déviant à 90 ° . En plus de la rectitude, la quatrième réflexion garantit que l'image n'est pas inversée.

Une particularité du pentaprisme est que l'angle de sortie du faisceau lumineux est toujours de 90 ° par rapport à l'angle d'entrée. La composante optique est donc invariante aux variables de perturbation (inclinaison du prisme).