Optimalizace kolekce okulárů
Úplně každý amatér astronomie po zakoupení hvězdářského dalekohledu okamžitě začíná přemýšlet o pořízení sady okulárů, která mu umožní pokrýt nezbytný rozsah zvětšení. Původní dalekohled je od výrobce zpravidla vybaven dvěma okuláry, které poskytují nízké a střední zvětšení, což rozhodně není dostatečné. Kromě toho mají okuláry, které se dodávají v soupravě s dalekohledem, obvykle nízkou kvalitu. Na fórech nadšenců astronomie často najdeme doporučení, že takové okuláry patří rovnou vyhodit do koše.
Ve skutečnosti každý astronom amatér prochází stejnou cestou: na začátku doplňuje standardní okuláry, které již má k dispozici, tím, že nakupuje další levné modely, aby pokryl nezbytný rozsah zvětšení. Nastupuje pocit, že sada okulárů je hotová, a s ním přichází – štěstí. Ale stačí se podívat do vesmíru alespoň jedním okem pomocí opravdu dobrého okuláru, a je vymalováno! Začínají nové «závody ve zbrojení». Kvalita obrazu, kterou dává vysoce kvalitní okulár, prostě není srovnatelná s tou, kterou může poskytnout standardní okulár průměrné kvality! Staré okuláry jdou do koše, nebo se velkoryse rozdávají na bleším trhu, a začíná postupné vytváření nové kolekce. Jak již bylo zmíněno, cena okulárů vyšší třídy vychází na 500-600$, a není těžké spočítat, že celková cena za všechna okuláry, které umožňují získat všechna možná zvětšení, dosahuje tisíců dolarů. Určitě souhlasíte s tím, že je to velmi drahé a rozhodně ne pro peněženku každého z nás. Naštěstí není nutné mít celou škálu okulárů, abychom mohli provádět plnohodnotná pozorování. Mnoho profesionálních pozorovatelů si vystačí se všehovšudy třemi vysoce kvalitními okuláry.
Například slavný americký pozorovatel Stephen James O'Meara při práci na své knize Caldwell Objects použil jen tři kvalitní okuláry: Panaoptic 22 mm, Nagler 7mm a Nagler 4,8 mm, díky kterým získal u svého dalekohledu zvětšení 23x, 72x, resp. 105x. A pro rozšíření rozsahu zvětšení používal dvě čočky Barlow (1,8x a 3x), pomocí kterých dosáhl hodnot zvětšení 41x, 130x, 189x, 216x a 315x.
Takže si kladete otázku, jaké je optimální množství okulárů? Než si na ni odpovíte, musíte znát tři jednoduché vzorce, na základě kterých můžete sestavit optimální sadu okulárů:
1) Zvětšení dalekohledu = ohnisková vzdálenost dalekohledu / ohnisková vzdálenost okuláru;
2) Průměr výstupní pupily = průměr objektivu (mm) / zvětšení dalekohledu;
3) Skutečné zorné pole dalekohledu (FOV) = zorné pole okuláru / zvětšení.
A teď vezmeme do ruky kalkulačku a rozebereme si to na konkrétním příkladu. Máte například dalekohled s objektivem o průměru 200 mm a ohniskovou vzdáleností 1200 mm a okuláry s ohniskovou vzdáleností 25 mm, 10 mm a 7 mm.
V tomto případě máte k dispozici následující zvětšení:
48x při použití okuláru 25 mm: 1 200/25 = 48
120x s použitím okuláru 10mm: 1200/1210 = 120
171x za použití okuláru 7 mm: 1200/7 = 171
A nyní vypočítáme průměr výstupní pupily pro každý okulár:
4,1 mm - průměr výstupní pupily při okuláru 25 mm: 200/48 = 4,1
1,6 mm - průměr výstupní pupily při okuláru 10 mm: 200/120 = 1,6
1,2 mm - průměr výstupní pupily při okuláru 7 mm: 200/171 = 1,2
Nyní vypočítáme skutečné zorné pole (FOV). K tomu potřebujeme znát zorné pole okuláru, které je na každém okuláru uvedeno. Předpokládejme, že v našem případě je zorné pole každého okuláru 550. Skutečné zorné pole:
1,140 za použití okuláru 25 mm: 55/48 = 1,14
0,450 s okulárem 10 mm: 55/120 = 0,45
0,320 s okulárem 7 mm: 55/171 = 0,32
Díky těmto jednoduchým výpočtům můžeme dospět k některým závěrům. Totiž, že s růstem zvětšení se snižuje průměr výstupní pupily i zorné pole dalekohledu. Také je třeba vzít v úvahu, že maximální průměr zřítelnice lidského oka je 7 mm (po úplném přizpůsobení očí do tmy). Proto nákup okulárů s průměrem výstupní pupily větším než 7 mm nemá smysl, protože část světla se vůbec do do očí nedostane. To se týká mladých lidí, kteří mají dobrý zrak. Ale je tu jedna nepříjemná věc. Po třicátém pátém roce života nepřesahuje již maximální rozšíření zornice zpravidla 6 mm a u starších lidí ani 5 mm. Navíc existuje i omezení minimální velikosti výstupní pupily. Má se za to, že je zcela nerozumné používat okulár s průměrem výstupní pupily menším než 0,5 mm.
Tím jsme stanovili minimální a maximální limity okulárů co do průměru výstupní pupily. Zbývá dodat, že maximální množství detailů v mlhovinách se dá pozorovat s okuláry, které mají průměr výstupní pupily 2 mm. Proto si nezapomeňte do své sbírky pořídit alespoň jeden okulár s průměrem výstupní pupily 2 mm.
A nyní pár slov o maximálně užitečném zvětšení vašeho dalekohledu. Experimentální cestou bylo zjištěno, že maximálně užitečné zvětšení dalekohledu se rovná 1,5*D, kde se D rovná průměru objektivu v milimetrech. Právě při zvětšení 1,5*D získáváme u pozorovaných objektů největší množství detailů. Další růst zvětšení nové detaily nepřidá, ale spíše naopak — sníží kvalitu, jelikož zobrazení výrazně ztrácí na jasnosti a kontrastu. Ale toto pravidlo platí jen do určitých mezí. V praxi lze velmi zřídka použít zvětšení větší než 300x, protože mu je na překážku neklidná zemská atmosféra. A jen za velmi klidných, průzračných podzimních nocí a pod podmínkou dobré kvality optiky dalekohledu je možné zvětšení rozšířit až 400-500 násobně.
Optimální množství okulárů
Co se týče optimálního množství okulárů ve vaší sbírce, bereme v úvahu pouze případ, kdy si z finančních důvodů nemůžete dovolit vlastnit celou řadu vysoce kvalitních okulárů. Jak bylo uvedeno výše, pro provedení plnohodnotných pozorování stačí mít pouze 3-4 správně vybrané okuláry. Jste-li začátečník, pořiďte si 3 okuláry:
- Širokoúhlý okulár poskytující malé zvětšení s ohniskovou vzdáleností 35 až 25 mm. Tento okulár budete používat k vyhledávání objektů a prohlížení hvězdných polí a rozsáhlých mlhovin.
- Druhým by měl být okulár průměrného zvětšení s ohniskovou vzdáleností 20-12 mm, který je vhodný pro pozorování galaxií, mlhovin a hvězdokup.
- Jako třetí si vyberte okulár s ohniskovou vzdáleností 9-6 mm, který budete používat pro detailní prohlížení malých mlhovin a galaxií, planet a Měsíce. Velmi užitečným příslušenstvím pro váš dalekohled bude také čočka Barlow.
Čočka Barlow je určena pro zvětšení ohniskové vzdálenosti dalekohledu. Například dvojnásobná čočka Barlow zvětšuje ohniskovou vzdálenost dalekohledu dvojnásobně, a adekvátně tomu se zdvojnásobuje i zvětšení každého okuláru. Násobnost čočky Barlow (uvedená na obalu) ukazuje, kolikrát čočka zvětšuje ohniskovou vzdálenost dalekohledu.
Tímto způsobem získáte nákupem tří okulárů (dle výše uvedených doporučení) a jejich doplněním o dvojnásobnou čočkou Barlow kompletní sadu zvětšení pro provádění jakýchkoli astronomických pozorování.
Jak již jsme zmínili na začátku článku, je žádoucí začít hned zkraje pořízením nejkvalitnějších (ale bohužel i nejdražších) okulárů. Investovat do takových okulárů se opravdu vyplatí. Nicméně pokud si to z finančních důvodů nemůžete dovolit, pak je nejpřijatelnější variantou pořídit si okuláry systému Plössl pro průměrné zvětšení, pro velké zvětšení - ortoskopický okulár (Orthoscopic), a konečně pro vyhledávání - širokoúhlý okulár Erfle.
Pokud jste dalekohled dostali jako dárek a nejste si jisti, že se astronomie opravdu stane vaším koníčkem, dokupte si jednoduše ke standardním okulárům, které jsou součástí dalekohledu, kvalitní dvojnásobnou čočkou Barlow.
