Il cannocchiale di mira

1 - Oculare   2 - Reticolo   3 - Piano dell'obiettivo   4 - Gruppo di inversione  
5 - Piano dell'oculare   6 - Obiettivo

Storia
La più antica apparecchiatura ottica da montare su di un'arma è raffigurata nell'opera del danese K.K.K. Lundsgaard "Brillernes Historie" (Occhiali storici) per un fucile a ruota di Federico II di Danimarca (1534-1588).

È una lente piano-convessa di 3 cm. di diametro montata con uno stelo snodato sul calcio. All'epoca queste lenti erano già abbastanza diffuse perché dallo statuto degli occhialai di Regensburg del 1550 risulta che tra le prove previste per diventare maestri artigiani vi era proprio la costruzione di queste "lenti da mira". Poi queste lenti caddero in disuso fino all'inizio del 1900. La loro funzione era quella di ingrandire e mettere a fuoco il mirino.
Il cannocchiale venne inventato nel 1608 da Lipperheym in Olanda e poi nel 1609 da Galileo. Nel 1611 Keplero già presentava il primo cannocchiale astronomico.
L'idea di usare il cannocchiale per mirare con le armi da fuoco non tardò a farsi viva e se ne trova menzione nell'opera del bresciano Francesco Lana (1684) "Magisterium naturae et artis opus physicale matematicum" e nel 1702 (seconda edizione) in quella di Johannes Zahn "Oculus artificialis teledioptricus, sive telescopiom". La prima illustrazione si rinviene in un libro di ottica di Johann Georg Leutmann del 1719.

Non si sa se queste idee siano mai giunte fino alla realizzazione di un cannocchiale funzionante.
La prima menzione di cannocchiali usati in guerra si ha nella guerra di secessione americana, montati su fucili inglesi Whitworth.
Sicuro realizzatore di un cannocchiale nel 1880, montato sulla canna del fucile, regolabile in verticale ed orizzontale, è August Fiedler, amministratore forestale del principe Heinrich Reuss XXXIV (Sudeti); egli ne costruì vari modelli e finì, come si conviene ad ogni buon inventore, per farsi rubare il brevetto. Sta di fatto che dal 1884 in poi i costruttori di questi apparecchi si moltiplicano. Nel 1887 il ten. v. Bülow-Marconay presenta un suo modello all'esercito prussiano. Tra i primo produttori commerciali vanno ricordati la Voigtländer (modello Skopare e Skoparette) e la Kahles di Vienna (mod. Telorare e Mignon). All'inizio della prima guerra mondiale l'esercito tedesco era dotato di circa 20.000 cannocchiali.

Le qualità che un cannocchiale deve avere sono: a) ottima qualità delle lenti; b) robustezza del corpo e solido fissaggio di tutte le parti interne che devono resistere alle violente sollecitazioni al momento dello sparo; c) tenuta stagna per evitare che entri all'interno polvere o umidità che potrebbe condensarsi; alcuni modelli sono sigillati con all'interno gas inerte.
Proprio ai cannochiali è stato applicato il detto "sono troppo povero per permettermi un cannocchiale di basso prezzo": non ha senso risparmiare su di esso perché uno strumento scadente ha un valore negativo.

Caratteristiche ottiche
Se le caratteristiche di un cannocchiale sono, ad es. 6x42, il primo numero indica gli ingrandimenti; 6 ingr. stanno a significare che il bersaglio verrà avvicinato di sei volte, che un animale a 120 verrà visto come se fosse a soli 20 metri. Il numero 42 indica invece il diametro in millimetri dell'obiettivo, cioè della lente rivolta verso il bersaglio; quanto più grande il diametro, tanta più luce entra nel cannocchiale.
Da questi due dati si può calcolare il diametro della pupilla di uscita e cioè del dischetto luminoso che si vede guardando da una certa distanza l'oculare. Esso è dato da 42:6 = 7 mm. In condizioni di luce normale la pupilla umana ha un diametro di 3 o 4 millimetri e quindi entrerà nell'occhio solo una parte della luce proveniente dall'oculare; in condizioni di scarsa luminosità la pupilla può allargarsi fino ad 8 millimetri di diametro e ricevere perciò tutta la luce raccolta dall'obiettivo. Gli strumenti con grande pupilla di uscita consentono quindi di vedere al meglio al crepuscolo o al tramonto o in caso di foschia. Da quando detto si deduce che non ha senso avere un cannocchiale con una pupilla di uscita superiore a 8 mm.
La capacità di risoluzione dei particolari in condizioni di luce scarse è dato poi dal fattore crepuscolare che si ottiene con la formula √(6 x 42) = 15,9. Quanto più grande è questo valore tanto più alta è la capacità di risoluzione dello strumento.
Distanza oculare. Quando si usa un cannocchiale da osservazione l'occhio viene appoggiato quasi sull'oculare e quindi l'immagine si deve formare sulla sua lente esterna; ciò non è possibile se si usa un cannocchiale da tiro perché il rinculo lo farebbe piantare entro al cavità orbitale, con sensazioni molto spiacevoli per il tiratore. L'immagine deve quindi essere a fuoco ad una certa distanza dall'oculare, distanza che dovrebbe tener conto della corporatura del tiratore e del suo modo di imbracciare. Di regola la distanza oculare è di 75-90 mm. Quanto essa è maggiore, tanto più si è sicuri da infortuni nel tiro veloce e con i calibri con forte rinculo.
Nei cannocchiali per pistola la distanza può raggiungere i 50 cm.
Campo visivo. È dato dal diametro di terreno visibile ad una data distanza e dipende dagli ingrandimenti e dal tipo di costruzione del cannocchiale. Nelle tabelle viene indicato il campo a 100 metri; in un buon cannocchiale esso sarà, ad esempio, di 7 metri con 6 ingrandimenti. Esso varia in modo proporzionale alla distanza e perciò a 50 metri sarà di 3,5 metri. Negli strumenti ad ingrandimento variabile esso ovviamente varia a seconda dell'ingrandimento. In cannocchiali di poco prezzo il margine del campo visivo può essere distorto o sfocato e quindi inutilizzabile. Prima di comperare uno di questi cannocchiali, provare a leggere una pagina di giornale ad un certa distanza: si devono leggere bene sia le lettere al centro dell' immagine che quelle all'esterno.

Trattamento delle lenti
Ad ogni passaggio di un raggi odi luce da una lente all'aria (o viceversa) si ha una perdita del 4% di luminosità. Per ridurre queste perdite ed evitare riflessioni di raggi di luce all'interno del sistema ottico, si ricorre al trattamento superficiale delle lenti con il deposito di ossidi minerali (cosiddetto azzurraggio; ora però vi sono rivestimenti di altro colore, ad es. arancione) che deve riguardare tutte le lenti e non solo quelle esposte alla vista dell'utilizzatore! Evidente poi la necessità che le lenti abbiano la massima trasparenza senza distorsioni, rifrazioni e conseguenti iridescenze.
Questo procedimento venne inventato dalla Zeiss (Prof. A. Smakula) nel 1935 e tenuto segreto per ragioni militari fino al 1940 ed è quindi meglio non acquistare binocoli o cannocchiali anteriori alla fine della seconda guerra mondiale. Si consideri che un cannocchiale ad ingrandimento variabile ha ben 14 superfici aria-vetro con una perdita del 50% di luce; con un semplice azzurraggio la perdita si riduce al 20% e con i procedimenti moderni multistrato al 10%. Questi moderni trattamenti consentono una visione ottimale a lunga distanza ed in montagna e in condizioni di scarso contrasto dell'immagine; riducono i riflessi se si guarda controluce.
Ovviamente le lenti non devono essere solamente rivestite da strati qualsiasi, ma occorrono tecniche raffinate che assicurino la dovuta qualità e resistenza alla abrasione.

Parallasse
Si parla di parallasse quando gli assi di due sistemi ottici si incontrano con un dato angolo. Il punto in cui essi si incontrano è privo di parallasse e quindi un oggetto in questo punto si vede in modo identico da entrambi i sistemi ottici. Se l'oggetto si trova spostato in avanti o all'indietro rispetto a questo punto, vi sarà una differenza di visione tra i due sistemi. Quando usiamo il cannocchiale entrano in gioco due sistemi ottici: il nostro occhio e il cannocchiale. Se guardiamo esattamente nel centro della pupilla di uscita, i due assi di visuale coincidono e non vi è parallasse e quindi non vi può essere errore, qualunque sia la distanza a cui si trova il bersaglio. Se si guarda spostati rispetto al centro della pupilla di uscita, allora non vi è parallasse solo per una certa distanza focale che di solito viene regolata a 100 metri.. Quando si osservano oggetti posti a distanza minore o maggiore si verifica l'errore di parallasse per cui, se non si guarda esattamente al centro dell'oculare l'immagine si sposta rispetto al centro del reticolo. In genere però questa possibilità di errore viene sopravvalutata. Se invece che a 100 metri il bersaglio è a 150 metri, l'errore massimo possibile sarà di 7 mm. e per gli usi venatori non ha quindi senso un cannocchiale che consenta di modificare la distanza di regolazione del parallasse, visto che il cacciatore non può stabilire la distanza esatta e non ha tempo per regolare lo strumento. La regolazione è invece necessaria per il tiro sportivo a lunga distanza.

Scelta del cannocchiale
La scelta del cannocchiale dipende dal tipo di caccia (in movimento, alla posta) e dalle distanze e dalle condizioni di luce prevedibili.
Attualmente si sono affermati i cannocchiali con ingrandimento variabile; con essi bisogna ricordare che il campo visivo si restringe aumentando l'ingrandimento; inconveniente a cui si può ovviare eseguendo la ricerca dell'animale con un ingrandimento basso e poi aumentando l'ingrandimento per mirare il colpo.
La variazione di ingrandimento è ottenuta variando la distanza del gruppo di lenti che raddrizzano l'immagine, cosa che richiede grande precisione tecnica; vale a dire cannocchiali pregiati. Con le tecniche attuali non vi sono differenze pratiche nella luminosità tra strumenti ad ingrandimento fisso o variabile (1%!).
In strumenti di poco prezzo può accadere che il punto di mira vari cambiando l'ingrandimento. In proposito bisogna distinguere due tipologie costruttive. In quelli in cui il reticolo si ingrandisce o rimpicciolisce al variare dello ingrandimento, il reticolo si trova nel piano dell'obiettivo e il movimento interno dei gruppi ottici per variare l'ingrandimento non influiscono sulla sua posizione in rapporto all'immagine. Quindi il punto di mira non può variare. In quelli in cui la grandezza del reticolo rimane costante (usati in USA), questo si trova nel piano dell'oculare e piccole tolleranze del meccanismo provocano errori non trascurabili, anche di 70 mm su 100 metri! Quindi occorre comperare cannocchiali di questo tipo solo di ottima marca oppure evitarli, visto che vengono prodotti quasi esclusivamente per gli Stati Uniti dove li amano! In effetti però questo difetto è stato eliminato nei cannocchiali del 2000!
Attenzione: le torrette di regolazione in questo tipo di cannocchiale non coincidono con la posizione del reticolo. La regolazione agisce sulle gruppo ottico che capovolge l'immagine. Quindi il fatto che le torrette siano al centro non provano che sia del tipo europeo.

Vediamo ora i tipi più comuni:
4x32
Piccolo e compatto si adatta per il tiro da fermo con buona luce, fino a 150 metri, ma consente ad un buon tiratore anche il tiro all'animale in corsa. È usato per fucili di caccia grossa in cui si tira sui 50-100 metri.

6 x 42
Buono per tutti gli usi, ha ancora un peso ragionevole per l'uso in alta montagna.

8 x 56
Ideale per caccia serale e al chiar di luna

1,5-4,5 x 18
Consigliabile per armi semiautomatiche con un montaggio molto basso per il tiro all'animale in movimento. Solo per buone condizioni di luce.

1,5-6 x 42
È il modello per così dire "universale" per tutti gli usi, anche con luce crepuscolare.

3-9- x 36
Anche questo buono per tutti gli usi; è leggero e consigliabile per caccia di alta montagna ove non occorre molta luminosità.

2,5-10 x 52
A 10 ingrandimenti a un fattore crepuscolare di 22,8 e quindi è adatto anche per caccia con luna piena; è di impiego universale, compatibilmente con le dimensioni ed il peso

Cannocchiali con ingrandimenti maggiori (12-15) sono da destinare al tiro sportivo; quelli con 25 ingrandimenti al benchrest.

Montaggio
Il montaggio di un cannocchiale richiede molta esperienza, se non si vuol rovinare cannocchiale e fucile. Prima di tutto deve essere individuato il punto di fissaggio in modo che l'oculare si trovi a circa 8 cm. dall'occhio del tiratore. In un'arma non solo il calcio, ma anche i congegni di mira devono essere sistemati in modo da adattarsi perfettamente alla corporatura ed al modo di imbracciare e di mirare del tiratore. Non è il tiratore che deve adattarsi all'arma, ma viceversa. Ad esempio, se il tiratore usa l'arma per tirare in posizione distesa, si deve tener presente che il capo si avvicina al cannocchiale più che in altre posizioni.
Individuata la distanza, gli attacchi vanno fissati all'arma. Se i punti di attacco sono due è essenziale che il cannocchiale si innesti in essi senza alcuna tensione o torsione, ma sempre garantendo la totale mancanza di gioco. L'abilità del montatore si vede poi nel far sì che il cannocchiale, una volta montato, richieda un minimo di aggiustamento sul reticolo.
In genere il montaggio viene effettuato traguardando il centro del bersaglio attraverso la canna o, se ci sono, mediante tacca di mira e mirino e poi collimando il cannocchiale sullo stesso punto; ovviamente si può tener conto in questa fase dello scarto della traiettoria rispetto alla linea di mira, alle distanza di azzeramento. Chi non ha spazio sufficiente per porre il bersaglio a cento metri può azzerare l'arma alla DOA breve (vedi Traiettoria venatoria) oppure può utilizzare quei collimatori Tasco che si inseriscono nella canna con una spina calibrata e simulano un bersaglio virtuale alla distanza di azzeramento.
Il cannocchiale viene montato in genere in modo che il suo asse ottico sia 4-5 cm al di sopra dell'asse della canna. Questa altezza non è di per sé critica in quanto più il cannocchiale è alto, più si allunga la distanza ottimale di azzeramento (vedi la voce sulla traiettoria venatoria). Se però l'arma viene usata per tirare all'animale in movimento è consigliabile un attacco basso che favorisca una postura di mira istintiva.
Fatto ciò, un armiere esperto potrà tarare l'arma con tre o quattro colpi di prova agendo sulle manopole di regolazione del reticolo.
In genere un "clic" della manopola corrisponde ad uno spostamento di un centimetro sul bersaglio a 100 metri.

Reticolo

Le forme di reticolo escogitate sono almeno una trentina. Quelle affermatesi sono le seguenti

ed in paricolar modo quella alla lett. a), considerata standard, anche se ora sta prevalendo il reticolo d).
Il reticolo è costituito da sottili fili metallici tesi all'interno del cannocchiale, o da una lastrina di vetro su cui esso è inciso. Il reticolo a fili sottili va bene in buone condizioni di luce, ma sono inadatti al crepuscolo quando invece si vede meglio il reticolo a barre.
Da alcuni anni sono in commercio reticoli illuminati elettricamente, ottimi per il tiro con poca luce e per il tiro veloce. Essi contengono all'interno dei diodi i quali consumano pochissima corrente e con una batteriafunzionano per un centinaio di ore. E' anche possibile adattare un vecchio cannocchiale privo di illuminazione; vi sono in commercio accessori (Easy Dot, Docter Point) a forma di anello che si infilano sullo obiettivo a cui vengono fissati; al centro dell'anello, su di un sottile perno, vi è il diodo che illumina il reticolo. Convengono solo su cannocchiali di pregio perché piuttosto cari (circa 220 €).
I reticoli standard sono costruiti in modo che la distanza tra le barre copra a 100 metri uno spazio di 70 cm. Ciò consente di utilizzare il reticolo per un calcolo approssimativo delle distanze nel seguente modo:

Un cervo, che ha dimensioni doppie di un capriolo, coprirebbe una distanza doppia di quella indicata in figura. Sono valutazioni che lasciano il tempo che trovano e che è preferibile affidare all'occhio esercitato. Possono servire per accertare che il selvatico non si trova oltre la portata utile dell'arma.