Prisma a tetto o di Porro?

Qui l’architettura non c’entra: quali sono gli imbattibili vantaggi dei binocoli classici con prisma di Porro e dei moderni con prisma a tetto.

Niente paura, non parleremo di particolarità architettoniche negli edifici monumentali. I prismi a tetto e di Porro sono due diversi sistemi di prismi usati nella costruzione dei binocoli.

La differenza tra i prismi di Porro e i prismi a tetto sta principalmente, come suggerito dai nomi, nei diversi sistemi di prismi impiegati per raddrizzare l'immagine capovolta. Nei prismi di Porro la luce segue un percorso ad angoli retti, mentre nei prismi a tetto il percorso è ad angoli acuti, simile al tetto di una casa.

I binocoli con prismi a tetto sono un po' più diffusi di quelli con prismi di Porro. Anche l'aspetto dello strumento cambia: i binocoli dotati di prismi di Porro hanno obiettivi più distanziati rispetto agli oculari, mentre quelli con prismi a tetto sono più snelli e compatti.

La diversa struttura dei prismi spiega questa diversità. I prismi di Porro sono un po' più ingombranti, ma hanno il vantaggio di permettere immagini molto tridimensionali. Anche la messa a fuoco è diversa: nei binocoli con prismi di Porro è esterna, mentre nei binocoli con prismi a tetto il meccanismo elicoidale di messa a fuoco si trova all'interno del tubo. Questo tipo di messa a fuoco viene spesso preferita, perché più stabile e protetta dall'umidità.

Difficile dire quale sia il migliore. In entrambi i casi si possono trovare strumenti buoni, altri meno. Tuttavia, la fabbricazione di un binocolo con prismi a tetto è più dispendiosa, quindi per trovare uno strumento economico è importante fare attenzione e farsi consigliare.

I binocoli tradizionali sono dotati di un sistema di riflessione della luce detto a prismi di Porro. Si tratta del primo sistema a essere stato impiegato nella costruzione di binocoli e deve il proprio nome al suo costruttore, Ignazio Porro. Si compone di due segmenti che riflettono completamente l'immagine e la raddrizzano di 180° ognuno. L'interfaccia dei prismi mantiene intatta la luce e la riflette grazie a un particolare angolo di incidenza. Una tipica peculiarità dei binocoli con prismi di Porro è la disposizione sfalsata di obiettivi e oculari. Hanno il vantaggio di restituire un'immagine molto tridimensionale.

La seconda tipologia di binocoli prende il nome dal sistema di prismi disposti a forma di tetto. Si tratta di una struttura molto più compatta, che oggi viene preferita alla versione con prisma di Porro.

Come suggerisce il nome, la luce che attraversa il prisma segue un percorso la cui forma ricorda il tetto di una casa. Per questo in inglese si chiamano “roof-prism”. Nei prismi a tetto la luce viene trasmessa tramite argentatura, che deve essere apposta almeno su una superficie in strati di argento o per deposizione dielettrica, e viene riflessa in cinque punti prima di arrivare all'oculare. È molto dispendioso produrre un buon sistema di prismi a tetto che minimizzi la dispersione della luce sulle superfici riflettenti. Talvolta vengono impiegati i cosiddetti prismi Abbe-König, che non richiedono l'argentatura delle superfici.

Un binocolo con prismi a tetto contiene due prismi che garantiscono un’immagine dritta, non capovolta. A sinistra dell'immagine c'è la lente dell'oculare, a destra l'obiettivo.

Un ulteriore effetto, che si ha solo con i prismi a tetto, è uno slittamento di fase causato dalla riflessione dei prismi. La luce subisce quindi uno spostamento per cui le creste e gli avvallamenti delle onde risultano sfalsati tra loro. Questo indebolisce l’intensità della luce e riduce il potere risolutivo, portando a una diminuzione del contrasto.  

I binocoli con prismi di Porro e a tetto hanno strutture completamente diverse. Il motivo è dato dai prismi: un prisma a tetto permette di ottenere strumenti molto più compatti. La luce in questo caso segue un percorso simile alla forma del tetto di una casa.

I binocoli con prisma a tetto più pregiati vengono dotati di un rivestimento per la correzione di fase (detto anche rivestimento P), in grado di ricombinare le fasi. In linea di principio, a seconda della spesa i binocoli con prismi di Porro e a tetto possono offrire le stesse prestazioni.