Plusieurs prismes sont connus sous le nom de prisme en toit : le prisme d'Amici qui retourne et inverse l'image, le prisme de Schmidt-Pechan qui inverse totalement l'image sans la dévier et qui est en fait constitué par deux prismes et le prisme pour appareil reflex qui est étudié ici. Ils sont souvent confondus avec les pentaprismes qui sont seulement des équerres optiques.
Le prisme en toit pour reflex est constitué par un pentaprisme dans lequel la face BCHG (voir la figure) est remplacée par un dièdre d'angle 90°.
Géométrie du prisme
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La face d'entrée (horizontale) est la face
FGLK. Celle de sortie (verticale) est AEFKJ. ABCDE et ABHIJ sont les faces
du toit. Elles forment un dièdre de 90°. L'arête du dièdre fait un angle de 22,5° avec la face d'entrée. La face HILGDC forme un angle dièdre de 90° + 22,5° = 112,5° avec la face d'entrée. Cette face est aluminisée. La face BCH résulte d'une troncature du toit pour limiter la masse du prisme. Les faces du toit sont aluminisées pour améliorer la qualité des images.
Du point de vue optique ce prisme est équivalent aux trois miroirs que sont les faces aluminisées. Il est d'ailleurs possible de remplacer le prisme par ces trois miroirs. On forme alors un système connu sous le nom abusif de pentamiroir. Il est moins coûteux mais de moins bonne qualité optique.
Un rayon vertical ressort horizontal après trois réflexions. Un peu de géométrie permet de voir que le chemin optique des tous les rayons qui arrivent normalement à la face d'entrée est constant et que le prisme est équivalent à une lame à faces parallèles.
Utilisation
On modifie l'angle d'observation en glissant la souris. Utiliser les deux boutons pour faire varier θ et ψ de manière indépendante.
En mode "Objet et image", on peut voir comment le prisme transforme un objet en son image.
En mode "Animation", on déplace le point d'entrée du rayon et on observe le point de sortie.
Examiner en détail les orientations qui donnent des projections simples du dispositif.
Appareils "reflex"
Dans ce type d'appareils, lors du cadrage, un miroir incliné à 45 ° envoie l'image objective qui est une image inversée de l'objet à photographier sur un verre dépoli qui est situé au niveau de la face d'entrée du prisme.
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Lors de la prise de vue, le miroir est plaqué contre le dépoli et l'obturateur est actionné. Les chemins optiques objectif - capteur et objectif - miroir - dépoli sont rigoureusement identiques : L'image qui se forment sur le dépoli et le capteur ont la même mise au point et la même taille. |