¿Por qué se utilizan prismas en los binoculares?

Los prismas son objetos transparentes hechos de vidrio u otro material transparente, cuyas caras y ángulos planos tienen la forma adecuada para reflejar la luz. La reflexión interna puede cambiar la dirección de la luz, razón por la cual se utilizan prismas en los binoculares.

Los binoculares brindan a los usuarios una visión tridimensional, a diferencia de un telescopio (monocular), porque cada ocular presenta una imagen ligeramente distinta al ojo de cada espectador y el paralaje le da a la corteza visual la capacidad de generar una sensación de profundidad.

Dependiendo de su uso, los prismas pueden adoptar diferentes formas. El prisma de Porro, por ejemplo, se utiliza en diversos dispositivos de visión óptica, incluidos periscopios, binoculares y monoculares. Se compone de dos prismas que se colocan para invertir una imagen.

Prismas versus espejos

A continuación se detallan diferentes razones por las que se utilizan prismas en dispositivos de visión óptica en lugar de espejos:

• La reflexión interna total (TIR) ​​es mayor en los prismas que en los espejos. Ofrece por tanto mayores ventajas ópticas. Los espejos suelen provocar distorsión de la reflexión, lo que disminuye la calidad de la imagen.
• Los prismas tienen reflexión interna total, lo que ayuda a mantener la intensidad de la luz incidente. Por otro lado, los espejos siempre absorben algo de luz , lo que reduce la intensidad de la luz incidente.
• Para una mejor reflexión, en los binoculares se utilizan prismas en lugar de espejos. Los binoculares generalmente usan prismas en ángulo recto. Los prismas pueden mejorar la eficiencia de reflexión en los binoculares hasta en un 95%.
• La reflexión interna total, que utilizan los prismas, tiene ventajas sobre las pérdidas que se pueden esperar de los espejos. Sólo alrededor del 95% de lo que reflejan los prismas en los ángulos TIR apropiados lo reflejan los espejos. Los prismas también evitan la distorsión refractiva que puede ocurrir cuando se utiliza un espejo con cara de vidrio y revestimiento reflectante.

Razones por las que se utilizan prismas en binoculares

Sin prisma, los binoculares producen imágenes invertidas . Las imágenes binoculares se construyen utilizando prismas para hacerlas aceptables para la visión humana. Los prismas también acortan el camino óptico de la luz, reduciendo el tamaño de los binoculares.

Los binoculares son herramientas de aumento que hacen que un objeto parezca más grande de lo que es. Un prisma es un dispositivo óptico transparente y bien pulido que desvía la luz cuando pasa a través de sus superficies. Los prismas se utilizan principalmente en binoculares por dos razones.

• La lente produce una imagen invertida de lado y al revés. El prisma ayuda a enderezar la imagen y orientarla correctamente para que pueda ser observada por el ojo humano.
• El uso de prismas reduce la longitud de los binoculares, lo que tiene otra ventaja. El prisma acorta y curva la trayectoria de la luz, lo que reduce el tamaño de los binoculares.

Tipos de prismas utilizados en binoculares

Los binoculares utilizan el prisma de Porro y el prisma de techo , dos prismas diferentes.

Prisma de porro:

El prisma de Porro consta de cuatro superficies reflectantes triangulares de 45 grados. En los binoculares en ángulo se utilizan dos prismas Porro. Cuando la luz pasa a través de una gran superficie rectangular, las caras triangulares del prisma sufren una reflexión interna completa dos veces.

La luz sale de la superficie rectangular en dirección opuesta a donde entró. Cuando se colocan sobre su objetivo, los binoculares con prisma Porro tienen forma de M, porque el objetivo y el ocular están en ángulo recto.

Ventajas del prisma Porro:

• Imágenes más brillantes gracias a una mejor transmisión de la luz
• Enfoque rápido
• Enfoque cercano
• Un campo de visión más amplio.

Prisma de techo:

Las dos caras de un prisma reflectante llamado prisma de techo se encuentran en un ángulo de 90 grados. El nombre "prisma de tejado" se refiere a la similitud de la unión con el tejado de una casa. La luz que entra por el prisma del tejado se divide en dos partes. Una parte está invertida y la otra se refleja a través de ambas superficies.

Los binoculares con prisma de techo tienen forma de H cuando están en posición vertical, ya que normalmente están en posición vertical con el objetivo alineado con el ocular. Se prefiere el prisma de Porro al prisma de techo porque ofrece más contraste.

Ventajas del prisma de techo:

• Manejo sencillo
• Centrarse en modelos más modernos
• Mayor longevidad gracias a menos piezas móviles externas
• La mejor relación peso/potencia.

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