Výběr okulárů. Průvodce výběrem těch správných okulárů pro dalekohledy

Začínající amatérští astronomové velmi často podcení význam okuláru, protože se domnívají, že nejdůležitější věcí na dalekohledu je průměr objektivu. Správný výběr okuláru vám však umožní využít schopnosti dalekohledu naplno a také provádět různé druhy pozorování. V tomto článku budu hovořit o tom co jsou to okuláry, jak se liší, a který z nich je lepší koupit.

Základní parametry okulárů:

1. ohnisková vzdálenost

2. průměr tubusu (1,25 až 3 palce)

3. zorné pole (od 38 do 120 stupňů)

4. vzdálenost výstupní pupily

5. typ očnice

6. konstrukce optiky

7. antireflexní vrstva

8. značka (výrobce)

Pomocí okuláru si prohlížíme obraz, který vytváří objektiv dalekohledu v ohniskové rovině. Pro snadnější pochopení si představte dvě zvětšovací skla, jedno velké – to je objektiv a jedno malé – to je okulár.

Mnoho nováčků, kteří si právě koupili dalekohled, na něm okamžitě nastaví maximální zvětšení a pak jsou překvapeni, že vidí jen tmu. Faktem je, že některé nebeské objekty musí být pozorovány při velkém zvětšení (planety, Měsíc, podvojné hvězdy) a jiné s malým nebo středním (galaxie, mlhoviny, hvězdokupy). Zapamatujte si – čím větší je zvětšení dalekohledu, tím je obraz méně jasný, a horší je i kontrast. Při příliš velkém zvětšení nastaveném pro pozorování planet nebudete vidět nic jiného, než rozmazaný matný bod.

Fotografie: Pohled na Saturn dalekohledem při různém zvětšení. Jak vidíte, ne vždy je největší přiblížení to nejpodrobnější.

1. Ohnisková vzdálenost

Jedním z nejdůležitějších parametrů u okuláru je jeho ohnisková vzdálenost. Obvykle je uvedena v názvu a označení okuláru (například Explore Scientific 11 mm 82 stupňů). Tady je logika jednoduchá: menší ohnisková vzdálenost okuláru = větší zvětšení dalekohledu. Zvětšení dalekohledu lze vypočítat tak, že se ohnisková vzdálenost dalekohledu vydělí ohniskovou vzdáleností okuláru. Takže, je-li ohnisková vzdálenost dalekohledu 1000 mm a okuláru 10 mm, tak zvětšení je 100násobné. Ohnisková vzdálenost okulárů se může pohybovat od 56 do 2 mm.

Maximální zvětšení dalekohledu závisí na průměru jeho čočky a je přibližně roven 1,5 * D… 2 * D, kde D je průměr objektivu v mm. Takže u 150 mm dalekohledu s vysoce kvalitní optikou je mezní zvětšení asi 300násobné.

Existuje také něco jako minimální zvětšení dalekohledu, které lze vypočítat podle vzorce D/7, kde D je průměr objektivu v mm. Například 150 mm dalekohled má minimální zvětšení 21x. Použití menšího zvětšení (například 20x) by bylo nepraktické, protože světelný paprsek z okuláru by pak měl větší průměr než zornička pozorovatele a světlo by tak procházelo okolo oka. Nicméně, použití výstupních pupil s průměrem větším než 7 mm je povoleno, pokud je nutné získat větší viditelné zorné pole. Jas obrazu bude stejný jako u nejmenšího zvětšení, ale centrální část objektivu bude opravdu fungovat.

Fotografie: ohnisková vzdálenost, výstupní pupila a vzdálenost výstupní pupily

Rozměr tohoto výstupního paprsku (tzv. výstupní pupily) lze vypočítat tak, že se vydělí průměru dalekohledu jeho zvětšením. Například velikost výstupní pupily u 300 mm dalekohledu se 100násobným zvětšením je 3 milimetry.

Na různé nebeské objekty používáme různá zvětšení:

Pro sledování prakticky všech typů kosmických objektů jsou zpravidla dostačující dva nebo tři okuláry s různými ohniskovými vzdálenostmi a dobrý Barlowův objektiv.

Na druhé straně, okuláry jsou dvojího typu – a to jak s pevnou ohniskovou vzdáleností (tzv. „fixy“), tak s proměnnou (tzv. zoomové okuláry). V okulárech se zoomem rozsah změny ohniskové vzdálenosti obvykle nepřekročí její trojnásobek (8-24 mm, 7-21 mm, 3-6 mm, 2-4 mm).

2. Průměr tubusu

Na dalekohledu jako takovém je umístěno speciální zařízení, kde je upevněn okulár. Toto zařízení se nazývá zaměřovač. Průměr tubusu okuláru se obvykle udává v palcích (″). Mezi amatérskými dalekohledy jsou nejběžnější okuláry o průměru 1,25 ″ nebo 2″, méně často 0,965″ a ještě méně často - 3″. Proto s 1,25″ zaměřovačem můžete použít okuláry o průměru 1,25 ″, a s 2″ zaměřovačem jak 2″ okuláry, tak 1,25″ (přes speciální adaptér). Méně než 3″ okulárové zaměřovače nejsou nic moc – až na Explore Scientific 30 mm 100stupňový. 0,965″ zaměřovač je obvykle vybaven jednoduchými dalekohledy s aperturou až 50 mm.

Díky 2" okulárům uvidíte větší zorné pole při stejné ohniskové vzdálenosti. Například, 30 mm 1,25″ okulár má největší zorné pole při stejné ohniskové vzdálenosti. A např. 30 mm 1,25″ okulár má největší zorné pole 1,6x menší než 30 mm okulár s průměrem 2″.

Fotografie: šroubovací zaměřovače k refraktoru (vlevo 1.25”, vpravo 2”), a k reflektoru Newtonova typu (uprostřed, 2”).

Fotografie: Okulár s různým průměrem tubusu: ES 11 \ 82 1.25 ″, 24 \ 68 1.25 ″, 30 \ 82 2 ″.

3. Zorné pole

Zorné pole dalekohledu také závisí na okuláru. Existuje několik typů zorného pole.

1) zorné pole okuláru je úhlový průměr obrazu viditelného okulárem (úhlový průměr membrány).

Velikost zorného pole obvykle udává výrobce, ale v některých případech se čísla mohou lišit od skutečné hodnoty. Zorné pole různých okulárů se může pohybovat od 38 do 120 stupňů. Nejběžnější okuláry, okuláry Plösslova typu, mají zorné pole asi 50 stupňů. Nicméně, ne vždy musí uváděná velikost zorného pole odpovídat skutečnosti.

Okuláry se zorným polem od 66 do 82 stupňů se také nazývají širokoúhlé, a ty s rozsahem od 82 do 120 stupňů super-širokoúhlé. Zorné pole je uvedeno buď v popisu zboží nebo je přímo součástí názvu okuláru (například Explore Scientific 24 mm 68 stupňů).

Fotografie: Pohled na mlhovinu v Orionu přes okulár se stejnou ohniskovou vzdáleností, ale s různým zorným polem.

2) skutečné zorné pole je úhlová velikost části oblohy viditelná okulárem používaným u jakéhokoli typu dalekohledu a při odpovídajícím zvětšení.

Skutečné zorné pole dalekohledu vypočteme tak, že vydělíme zorné pole okuláru jeho zvětšením.

Tedy například, zorné pole okuláru je 40 stupňů a zvětšení dalekohledu při použití tohoto okuláru je 40násobné. Takže dostaneme skutečné zorné pole 40/40 = 1 stupeň (2 úhlový průměr Měsíce).

Fotografie: Přibližný pohled na Měsíc dalekohledem se 40násobným zvětšením a s okulárem se 40stupňovým zorným polem.

U okulárů s proměnnou ohniskovou vzdáleností (okulárů se zoomem) také dochází ke změně zorného pole. Zpravidla je při maximální ohniskové vzdálenosti zorné pole minimální (asi 40 stupňů) a při minimální ohniskové délce je největší (50–66 stupňů). Když měníte ohniskovou vzdálenost okuláru, povšimněte si, jak se mění zorné pole okuláru jako takového.

4. Vzdálenost výstupní pupily

Toto je další důležitý parametr, kterému nováčci jen zřídka věnují pozornost. Výstupní vzdálenost pupily (nebo také oční reliéf) je taková vzdálenost mezi poslední čočkou okuláru a okem pozorovatele, ve které je pohodlně vidět celý obraz zorného pole okuláru.

Pokud je výstupní vzdálenost pupily moc malá (méně než 10 mm) – pak je pozorování nepříjemné, oko je nutné přitisknout příliš těsně k okuláru, řasy mohou ušpinit čočku, oční čočka se potí a v chladu může dokonce dojít k podchlazení oka. Nejpohodlnější vzdálenost pupily je 15-18 mm. Obzvláště důležitá je větší vzdálenost pupily pro lidi, kteří nosí při pozorování brýle (například pro korekci astigmatismu).

Typickou chybou, kterou začátečníci dělají, je, že objímají okulár příliš blízko čočky oka, i když je pupila vzdálená více než 15 mm. V této části zorného pole „padá“. Pokuste se najít pohodlnou polohu oka a neměňte ji při pozorování z osy.

U okulárů Plösslova / Kelnerova / Erfleova systému lze výstupní pupilu vypočítat zpravidla pomocí vzorce 0,7 x F, kde F je ohnisková vzdálenost okuláru. Vyjde nám, že u všech těchto schémat je u 20 mm okuláru tohoto typu vzdálenost pupily asi 14 mm a u 4 mm okuláru pouze 2,8 mm.

Existují okuláry s krátkým ohniskem se zvýšenou vzdáleností výstupní pupily (tzv. velký oční reliéf). V podstatě jde o kombinaci okuláru s dlouhým ohniskem a negativní přední komponenty (něco jako Barlowova čočka). Mimochodem, jednoduchá netelecentrická Barlowova čočka také mírně zvyšuje vzdálenost pupily.

5. Typ očnice

Většina okulárů je vybavená speciálním vybavením, které chrání proti nežádoucímu osvícení – očnicí. Očnice může být měkká (vyrobená z měkké gumy) nebo z tvrdé gumy / plastu. Kromě toho, že odstíní světlo, očnice také centruje oko, aby nemuselo přesně vychytávat výstupní pupilu. Některé okuláry nejsou vybaveny očnicí – pokud chcete, můžete si ji vyrobit sami (například z měkké tepelné izolace používané na vodovodní potrubí).

Fotografie: Okuláry s klasickou gumovou očnicí.

Fotografie: Okulár s tvrdou otočnou očnicí.

Fotografie 1,2: Podomácku vyrobená očnice z izolace na potrubí.

6. Konstrukce optiky

Téměř každý cenově dostupný dalekohled je vybaven okulárem s Kellnerovým systémem se třemi čočkami. Okulár se skládá z jediné čočky a achromatického lepidla. Hlavní výhodou tohoto okuláru je jeho nízká cena. Okuláry s Kellnerovým systémem dobře fungují se slabšími dalekohledy. Okuláry s Kellnerovým systémem jsou označeny písmenem „K“ (například K20).

Další úrovní je okulár typu Plössl. Optické schéma okuláru se skládá ze 4 čoček – dvou lepidel namířených proti sobě pozitivními čočkami. Proto se také nazývá symetrický. Označení - „PL“ (PL 12,5).

Levné širokoúhlé okuláry jsou zastoupeny hlavně schématem typu Erfle. Tento okulár s pěti čočkami má zorné pole od 60 do 90 stupňů. Mezi jeho výhody patří nízká cena a nízký poměr F/D. Mezi nevýhody patří špatná kvalita obrazu napříč polem při použití rychlých dalekohledů (f/5). Okulárový systém Erfle je lepší používat na dalekohledech s nízkou aperturou. Nicméně, je to dobrá příležitost jak si „vyzkoušet“ širokoúhlé okuláry za nízkou cenu. Já osobně jsem s takovýmito okuláry začínal, pak jsem přešel na kvalitnější širokoúhlé okuláry. Označení – SWA, SWAN, UW, někdy UWA.

7. Antireflexní vrstva

Aby se snížil odlesk v objektivu, zvýšila se prostupnost světla a zlepšil se kontrast obrazu, jsou čočky okuláru pokryty tenkým povlakem („vrstvou“). Nejjednodušší a nejlevnější okuláry mohou být vůbec bez antireflexní vrstvy, což není vůbec dobré. Většinou platí, že čím tmavší je intenzita světla z okuláru, tím lepší je nanesená vrstva. Barvy vrstev se mohou velmi lišit – modrá, fialová, zelená, oranžová, červená („rubínová“). V dobrých okulárech zklidňuje intenzitu světla z čoček zelená nebo fialová barva.

8. Značka (výrobce).

Nejznámější značky okulárů:

Sky-watcher

Celestron

Meade

Baader Planetium

Long perng

Orion

Levenhuk

William Optics

Explore Scientific

Nagler

Levenhuk, Orion, William Optics a Meade nejsou výrobci. Jen odebírají okuláry od jiných výrobců (Synta/Sky-Watcher, Long Perng, UO) a prodávají je pod svou značkou. Stejný okulár se tak může často vyskytovat v různých obalech a pod různými značkami – například William Optics UWAN 28 mm 82 stupňů a Levenhuk Ra UWA 28 mm 82 stupňů, nebo Celestron X-Cel LX / Meade HD. Takže si na to dávejte pozor!

Rozpětí cen okulárů může být poměrně velké – od 3 nebo 4 až do 1200 dolarů. Vše záleží na vlastnostech a značce.

Obecné tipy a rady, jak si vybrat okulár.

Za prvé, není dobré ihned po zakoupení dalekohledu vyhodit původní kompletní okuláry dalekohledu a běžet si pořídit nové a drahé. Kompletní systémy Kelner / Plossl s ohniskovou vzdáleností 25, 10, či 6,3 mm jsou docela dobré. Pozorujte nejprve přes kompletní okuláry – jsou více než dostatečně vhodné na to, abyste se dobře seznámili s oblohou. Kompletní čočky typu Barlow jsou nepoužitelné – pouze zhoršují kvalitu obrazu. Dobrý objektiv typu Barlow vám doporučuji zakoupit samostatně.

Pokud jste se i přesto rozhodli pořídit si samostatný okulár, určete si jakou má mít ohniskovou vzdálenost, zorné pole a cenu. Pokud jste na tom špatně s rozpočtem – pořiďte si standardní Plossl, ale s ohniskovou vzdáleností 10-7,5 mm. Chcete-li pozorovat planety, použijte jej dohromady s dobrým Barlow objektivem.

Existuje obecné pravidlo: čím vyšší je ohniskový poměr dalekohledu, tím vyšší jsou požadavky na kvalitu okuláru, konkrétně stupeň korekce vlastních aberací (zkreslení) okuláru. Například v Newtonově dalekohledu s vysokou aperturou (f/5), okuláry se stejnou ohniskovou vzdáleností, ale s různými optickými schématy, budou zobrazovat se stejným zvětšením, ale s odlišnou kvalitou obrazu. Zároveň, v pomalém dalekohledu (například Maksutov-Cassegrain) a jednoduchém okuláru lepší kvality budou ukazovat přibližně totéž.

Pokud chcete širokoúhlý okulár, pak platí pravidlo – u nekompatibilních (f/7… f/15) dalekohledů můžete pořizovat levné širokoúhlé okuláry (jako např. Deepsky WA, SWA nebo UW – zorné pole 60–80 stupňů). U dalekohledů s vysokou aperturou (f/4–f/5) je lepší mít kvalitnější širokoúhlé okuláry (Explore Scientific 68–82 stupňů, Televue Nagler, Televue Panoptic) a u dalekohledů systému Newton je žádoucí také korektor koma (GSO, Televue).