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Cannocchiale di Galilei
E’ stato il primo cannocchiale e risale al 1609. Fu realizzato da Galilei sulla base di uno studio condotto dall’olandese Hans Lippershey e se ne servì per le sue scoperte astronomiche.
Si schematizza in un obiettivo convergente L e in un oculare divergente L1 che si trova ad una distanza minore di quella a cui si formerebbe l’immagine A’B’ reale, capovolta e rimpicciolita dell’oggetto AB fornita dall’obiettivo. I raggi che partono da A, invece di convergere in A’, sono resi divergenti dall’oculare e non si incontrano più. Si incontrano però i loro prolungamenti in A” e si vede l’oggetto diritto ed ingrandito.
La distanza tra le due lenti è uguale alla differenza tra i valori assoluti delle loro focali, e l'ingrandimento è dato dal rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo e quella dell'oculare.
Il vantaggio del cannocchiale galileiano è rappresentato dal fatto di fornire un'immagine diritta. Per contro, questo tipo di configurazione ha un campo visivo estremamente ridotto (peraltro, nel galileiano, diaframmando l'obiettivo, non solo se ne diminuisce la luminosità, ma si restringe anche il campo), la cui illuminazione, tutt'altro che uniforme, degrada progressivamente dal centro verso il bordo. Inoltre, il che ha contribuito a decretarne il rapido abbandono in campo astronomico, esso non consente l'applicazione sul piano focale di un micrometro, cioè di un dispositivo che permetta di determinare la grandezza angolare degli oggetti osservati.
Il cannocchiale di Galileo è detto anche, soprattutto nella letteratura anglosassone, olandese (dutch), denominazione che richiama del resto quella di tubo olandico, con la quale in origine era talvolta indicato questo tipo di strumento. Per i gravi limiti sopra descritti, questa configurazione ottica, salvo rarissime eccezioni, venne abbandonata, nell'uso astronomico, già prima della metà del XVII secolo. Tuttavia, fino all'avvento di quelli prismatici, essa trovò applicazione nella realizzazione di binocoli, utilizzando però, per ridurre le notevoli aberrazioni da cui è affetta la configurazione a due sole lenti, obiettivi acromatici e oculari compositi, e superando raramente i 5 ingrandimenti per non limitare eccessivamente l'ampiezza del campo visivo. I modelli più sofisticati avevano un obiettivo costituito addirittura da un tripletto incollato e da un oculare, anch'esso costituito da tre elementi incollati (una lente biconvessa posta tra due biconcave), di potenza ottica complessiva negativa. Oggi il cannocchiale galileiano trova applicazione esclusivamente nei binocoli da teatro economici (con aperture di 30-40 mm e potenze di 3-4 ingrandimenti), e nei mirini di alcune macchine fotografiche.