Kierunki w porządku?

Lewo-prawo, góra-dół, lub oba naraz - jak wolisz? Na szczęście istnieje "właściwy kierunek".

W przypadku niektórych obserwacji ważne jest, by obraz obiektu nie był odwrócony lustrzanie i "do góry nogami". Sam pryzmat tu nie wystarczy, by uzyskać poprawnie zorientowany obraz. Pomóc nam może pryzmat Amiciego.

Każdy posiadacz teleskopu zna efekt odwrócenia obrazu w obu osiach. Wynika to z właściwości optycznych teleskopu, w którym obiektyw (soczewka lub zwierciadło) tworzy obraz obiektu (który jest już odwócony lustrzanie i "do góry nogami"), który jest następnie oglądany przez okular, jak przez lupę.

Efekt ten mniej przeszkadza podczas obserwacji np. gromad gwiazd. Jednak bardzo przeszkadza, gdy chcemy dotrzeć do jakiegoś obiektu za pomocą starhoppingu. Przesuwasz teleskop nieco w lewo, a obraz w okularze przesuwa się w prawo. Jeśli chcesz się bliżej przyjrzeć obiektowi głębokiego nieba czy nawet Księżycowi, w poszukiwaniu jakiegoś szczegółu, musisz sobie to poukładać w głowie, jeśli wspomagasz się np. atlasem Księżyca. Można oczywiście po prostu odwrócić atlas, ale wtedy etykiety też będą widoczne do góry nogami, co również może być dodatkowym utrudnieniem.

W pewnym stopniu pomaga tu zastosowanie pryzmatycznej nasadki kątowej. W tym przypadku na drodze wiązki światła ustawiamy nachylone pod kątem 45° lustro (lub właściwie odbijająca powierzchnia pryzmatu szklanego). Odbicie odtego lustra odchyla wiązkę światła w górę lub w bok o pełne 90°. Dzięki temu zyskuje się znacznie na komforcie obserwacji – zwłaszcza wysoko położonych obiektów – ale jednocześnie, dzięki odbiciu w osi poziomej, powstaje obraz prosty, ale wciąż odwrócony lustrzanie lewo-prawo.

Przy obrazie prostym można już dużo ławiej zachować orientację podczas obserwacji Księżyca lub obserwacji ziemskich. Ale może być jeszcze lepiej! Niemal każdy posiadacz teleskopu ma w domu lornetkę, która daje obraz prosty, nieodwrócony. Lornetka ma zwykle wbudowane po dwa pryzmaty z każdej strony. Służą one do skrócenia korpusu lornetki poprzez "załamanie" wiązki światła, ale również, dzięki pomysłowemu ułożeniu, zapewniają, że obserwoane obraz nie będzie odwrócony.

Dokładnie taki sam efekt można by uzyskać w teleskopie, wykorzystując dwie nasadki kątowe ustawione jedna za drugą. Byłoby to jednak bardzo chwiejne i nieporęczne rozwiązanie, a w przypadku wielu teleskopów w ogóle by nie zadziałało, ponieważ droga optyczna wydłużyłaby się tak bardzo, że nie dałoby się już ustawić ostrości.

Skutecznym remedium jest zastosowanie tak zwanego pryzmatu Amiciego. Jest to akcesorium, które na pierwszy rzut oka wygląda jak normalna nasadka kątowa, ale w środku jest nieco bardziej złożone.

Pryzmaty Amiciego dostępne są w dwóch wersjach, 45° i 90°, ale obie dają obraz prosty, nieodwrócony. Zasada działania jest w obu taka sama. Podobie jak w przypadku nasadki kątowej, cała wiązka światła jest odchylana o 90° lub 45°. "Sztuczka" pryzmatu Amiciego polega na tym, że najważniejsza powierzchnia odbijająca nie jest jedną płaszczyzną, ale ma kształt dachu z dwiema prostopadłymi względem siebie spadzistymi połaciami.

Cała wiązka światła wchodząca do pryzmatu Amiciego trafia na te dwie spadziste połacie i zostaje podzielona na dwie części, które są dwukrotnie oddzielnie odbijane na tych dwóch skośnych powierzchniach i następnie zbiegają się ponownie w jedną wspólną odbitą wiązkę światła kontynuującą swoją drogę. W sumie, w wyniku tego procesu powstaje obraz prosty, nieodwrócony. Aby scalenie przebiegło bezproblemowo i nie powodowało żadnych zakłóceń w obrazie, dokładność kąta nachylenia obu powierzchni względem siebie musi być bardzo wysoka. Nawet jeśli powierzchnie lustrzane nie leżą w ognisku, tolerancja kąta w przypadku obserwacji astronomicznych nie powinna przekraczać jednej do dwóch sekund łuku.

Nie jest latwo przedstawić na grafice przebieg wiązki światła w pryzmacie Amiciego w sposób zrozumiały. Trudność polega na tym, że z jednej strony promienie są kilkakrotnie odbijane, a z drugiej strony wiązka promieni jest rozszczepiana, a obie połówki są odbijane w różny sposób.

Zastosowanie pryzmatu Amiciego wspaniale sprawdza się podczas wizualnych obserwacji Księżyca lub obserwacji obiektów ziemskich, ponieważ obraz jest zorientowany tak, jak w rzeczywistości. Z kolei do zastosowań fotograficznych jest on zbędny, ponieważ zarejestrowany obraz wystarczy obrócić. Co więcej, jego użycie byłoby nawet szkodliwe, ponieważ dwie powierzchnie, na których wiązka światła wchodzi i wychodzi, oraz cztery powierzchnie na których jest ona odbijana, powodują zauważalne straty jasności i kontrastu, których chciałoby się za wszelką cenę uniknąć, zwłaszcza w astrofotografii.

Na koniec uwaga: to, co zostało tu napisane, dotyczy w zasadzie refraktorów, teleskopów Schmidta-Cassegraina (SCT), Ritchey-Chretien (RCT) i Maksutowa, ale nie teleskopów Newtona, ponieważ w ich przypadku w torze optycznym jest już zwierciadło wtórne, które odchyla wiązkę światła w bok.

Autor: Peter Oden / Licencja: Oculum-Verlag GmbH