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Prática

Está tudo certo?

Imagens verticais e corretas no telescópio

Lateralmente invertidas, de cabeça para baixo ou ambas — o que prefere? Felizmente existe uma “posição certa”.

A imagem de uma objetiva está lateralmente invertida e de cabeça para baixo. Em muitas observações, isto não é problemático, mas às vezes pode ser incomodativo. P. Oden A imagem de uma objetiva está lateralmente invertida e de cabeça para baixo. Em muitas observações, isto não é problemático, mas às vezes pode ser incomodativo. P. Oden

Para algumas observações é importante que a imagem do objeto apontado não esteja lateralmente nem verticalmente invertida. Um prisma, por si só, não é suficiente para obtermos uma imagem com a orientação correta. Um prisma Amici pode ajudar.

Qualquer proprietário de um telescópio conhece o efeito: a imagem visual no telescópio está lateral e verticalmente invertida. Isto deve-se às características óticas do telescópio, no qual a objetiva (lente ou espelho) cria uma imagem do objeto (que já está lateral e verticalmente invertida) que é depois observada através da ocular que atua como lupa.

Tudo de cabeça para baixo

Este efeito é menos incomodativo no telescópio quando observamos, por exemplo, um aglomerado estelar. No entanto, torna-se notoriamente incomodativo quando nos queremos aproximar de um alvo desconhecido através da técnica do “star-hopping”. Ao movermos o telescópio ligeiramente para a esquerda, a imagem na ocular desloca-se para a direita. Se observarmos mais de perto um objeto de céu profundo ou até mesmo a Lua em busca de um detalhe específico, temos de mudar sempre a forma de pensar, especialmente se estivermos a utilizar um atlas lunar como ferramenta auxiliar. É claro que podemos simplesmente rodar o atlas lunar, mas as legendas ficarão invertidas, o que também é inconveniente.

Neste ponto, pode ser útil recorrer ao habitual prisma diagonal. Aqui encontra-se no percurso do feixe um espelho com uma inclinação de 45° (ou, na realidade, a superfície refletora de um prisma de vidro). Através da reflexão no espelho, o percurso do feixe é refratado em 90° para cima ou para o lado. Isto torna o ângulo de visão muito mais agradável — especialmente quando se trata de objetos em posição mais elevada — e, simultaneamente, por meio do reflexo num eixo horizontal, gera uma imagem vertical, a qual está ainda lateralmente invertida.

Um prisma Amici junto a um prisma diagonal. P. Oden Um prisma Amici junto a um prisma diagonal. P. Oden

Com a imagem na vertical, é mais fácil orientarmo-nos na Lua ou mesmo nas observações terrestres. Mas ainda podemos fazer melhor. Quase todos os proprietários de telescópios têm binóculos em casa, os quais permitem visualizar uma imagem de forma vertical e correta. Em cada lado dos binóculos estão normalmente montados dois prismas. Estes “dobram” o percurso do feixe de modo a encurtar o comprimento de montagem dos binóculos e, simultaneamente, graças à sua disposição engenhosa, asseguram que é produzida no primeiro prisma uma imagem vertical, embora ainda lateralmente invertida. O segundo prisma cria então uma imagem correta.

Este efeito pode ser obtido no telescópio utilizando dois prismas diagonais dispostos em sequência. No entanto, trata-se de uma solução muito instável e pouco prática, que não funcionaria em muitos telescópios, uma vez que o caminho ótico teria de ser aumentado ao ponto de impedir o foco.

A solução com um prisma Amici

Visão lateral de um prisma Amici. O percurso do feixe inverte a parte superior e inferior da imagem. No entanto, sem outra manipulação, a imagem continuaria lateralmente invertida. A característica especial do prisma Amici: a superfície inferior não é plana, mas assume a forma de um telhado com duas superfícies parciais perpendiculares entre si. P. Oden Visão lateral de um prisma Amici. O percurso do feixe inverte a parte superior e inferior da imagem. No entanto, sem outra manipulação, a imagem continuaria lateralmente invertida. A característica especial do prisma Amici: a superfície inferior não é plana, mas assume a forma de um telhado com duas superfícies parciais perpendiculares entre si. P. Oden

A utilização de um prisma Amici é uma ótima solução. Trata-se de um acessório que, à primeira vista, é muito semelhante a um prisma diagonal convencional, mas o seu interior é um pouco mais complexo.

Existem dois tipos de prismas Amici, com uma refração de 45° ou 90°, embora ambos produzam uma imagem vertical e correta. Além de partilharem o mesmo princípio de funcionamento. Tal como acontece com um prisma diagonal, o feixe luminoso é refratado em 90° ou 45°. O “truque” do prisma Amici reside no facto de a superfície refletora mais importante não ser plana, mas assumir a forma de um telhado com duas superfícies parciais perpendiculares entre si.

O feixe luminoso que entra no prisma Amici incide nestas duas superfícies parciais e é dividido em duas metades, as quais são individualmente refletidas em duplicado em ambas as superfícies parciais e, em seguida, convergem novamente, formando um feixe luminoso único — e agora refletido — que prossegue o seu caminho. Este processo produz então uma imagem vertical e correta. Para que a convergência subsequente funcione sem problemas e não produza quaisquer efeitos incomodativos na imagem, é necessário que o ângulo das duas superfícies entre si seja altamente preciso. Mesmo que as superfícies refletidas não estejam focadas, o desfasamento para o uso astronómico não deve exceder um a dois segundos de arco.

Percurso do feixe complexo

As metades esquerda e direita do feixe luminoso são refletidas de forma distinta e, de seguida, são unidas com os lados invertidos. Isto faz com que a imagem seja projetada não só na vertical como também de forma correta. P. Oden As metades esquerda e direita do feixe luminoso são refletidas de forma distinta e, de seguida, são unidas com os lados invertidos. Isto faz com que a imagem seja projetada não só na vertical como também de forma correta. P. Oden

Não é fácil representar este percurso do feixe no prisma Amici através de um gráfico compreensível. A dificuldade reside no facto de, por um lado, os feixes serem refletidos múltiplas vezes e, por outro, o feixe luminoso ser dividido e as duas metades serem refletidas de forma distinta.

O prisma Amici é uma excelente opção para uma utilização visual quando se observa a Lua ou objetos terrestres, pois aqui a imagem é reproduzida tal como esperado. No que toca à utilização fotográfica, esta ferramenta não tem qualquer utilidade, uma vez que a imagem produzida só precisa de ser rodada posteriormente. Além disso, a sua utilização seria mesmo contraproducente na medida em que, devido às duas superfícies pelas quais o feixe luminoso entra e sai, e às quatro superfícies em que este é refletido, ocorrem perdas consideráveis de brilho e contraste, o que não é de todo desejável, especialmente na astrofotografia.

Para concluir, uma nota: o que aqui foi descrito aplica-se, em grande medida, a refratores, Schmidt-Cassegrains (SC), Richie-Chretiens (RC) e Maksutovs, mas não aos telescópios newtonianos, uma vez que estes já têm um espelho (espelho secundário) incorporado no percurso do feixe para refratar lateralmente os raios de luz.

Autor: Peter Oden / Licença: Oculum-Verlag GmbH