Okulary

Klasyk, czy obraz bez granic: dlaczego kontrukcja jest ważna, a wysokie powiększenie to często nie najlepsze rozwiązanie.

Rynek astronomii miłośniczej zalewany jest okularami o różnych konstrukcjach. Stykasz się z takimi pojęciami, jak pozorne pole widzenia, ogniskowa, źrenica wyjściowa i w końcu nie wiesz który okular jest tym właściwym. Aby temu zaradzić, zestawiliśmy dla Ciebie typy konstrukcji wraz z ich zaletami i wadami.

Okular to coś w rodzaju szkła powiększającego, który powiększa obraz rzeczywisty utworzony przez obiektyw teleskopu. W zasadzie, (czytsto teoretycznie) taka lupa okularowa może składać się z tylko jednej soczewki. Jednak ponieważ chcemy uzyskiwać różne pola widzenia, okular musi składać się z kombinacji soczewek w określonej wzajemnej odległości. I oczywiście chcemy uzyskać też wygodne odsunięcie źrenicy oraz dobrą korekcję wad optycznych (aberracji). No i potrzebujemy oprawki trzymającej soczewki, czyli tulei okularowej.

Okulary typu Kellnera składają się z trzech soczewek i mają własne pole widzenia około 45 stopni. Ponieważ soczewki od strony oka są sklejone i razem tworzą achromat, aberracja chromatyczna jest niewielka.

Okulary Kellnera mogą być wykorzystywane do uzyskania wyższych powiększeń w teleskopach o światłosile f/10. W przypadku reflektorów Newtona ograniczeniem jest światłosiła f/5. Tu lepiej użyć okularów Plössla.

Okulary ortoskopowe mają cztery soczewki, z których dwie są dwuwypukłe, a jedna dwuwklęsła. Zapewniają one wysoką ostrość zarówno w centrum, jak i przy krawędzi pola. Dlatego są one dobrym wyborem do obserwacji planet i gwiazd podwójnych. Ich zaletą jest płaskie pole widzenia.

Niewielkie straty światła to kolejna zaleta tych okularów. Ich własne pole widzenia wynosi około 40° – 45°.

Okulary Plössla to standardowe okulary astronomiczne, na które stać każdego! Często znajdują się one w zestawach akcesoriów.

Okulary Plössla składają się z czterech soczewek w dwóch parach. Każda z tych par jest klejona i tworzy achromat, tzn. charakteryzuje się jedynie niewielką aberracją chromatyczną.

W przypadku krótkich ogniskowych problemem jest jednak odsunięcie źrenicy wyjściowej. Oznacza to, że soczewka oczna jest tak mała, że trzeba bardzo zbliżyć oko do okularu. W tym zakresie ogniskowych warto rozważyć inne okulary.

Ich własne pole widzenia wynosi około 50°.

Te okulary składają się z dwóch soczewek, które oferują stosunkowo małe własne pole widzenia. Soczewki nie są klejone, dlatego dobrze nadają się do projekcji obrazu Słońca przez teleskop. Okulary te należą do najstarszych konstrukcji i rzadko spotyka się je w akcesoriach teleskopów. Ich pozorne (własne) pole widzenia wynosi poniżej 40°.

Na próżno szukać w katalogu akcesoriów okularów Erfle'a, ponieważ ta konstrukcja już bezpośrednio nie istnieje. Jednak podstawowe cechy jej kontrukcji można spotkać w wielu okularach szerokokątnych. Nowoczesne okulary są zatem jej rozwinięciem i oparte na konstrukcji Erfle'a. To pięciosoczewkowe okulary o pozornym (własnym) polu widzenia do 68°.

Te okulary od wielu lat cieszą się szczególną popularnością. Jeśli zajrzysz do walizek z okularami miłośników astronomii, w prawie każdej znajdziesz model o tej konstrukcji. Właściwie nie można przypisać tych okularów do żadnego konkretnego typu, ale wyróżniają się one pewną dominującą cechą: nawet w przypadku krótkich ogniskowych oferują duże odsunięcie źrenicy wynoszące około 16-20 mm, a tym samym wysoki komfort obserwacji. Zaleta? Bardzo dobrze nadają się do obserwacji zarówno w okularach korekcyjnych, jak i bez nich.

Okulary Naglera to autorskie opracowanie firmy TeleVue. Okulary te składają się z różnych par soczewek, które są ze sobą klejone. Zwykle jest to siedem soczewek, ale są też modyfikacje z mniejszą ich liczbą. Dzięki tym okularom doświadczamy niezwykłych wrażeń obserwacyjnych. Można wręcz odnieść wrażenie zanurzenia się w nocnym niebie. Wynika to w dużej mierze z ich ogromnego, własnego pola widzenia 82°.

Ponadto, te okulary redukują także aberracje, takiej jak koma i dystorsja. W praktyce oznacza to, że można obserwować ostre gwiazdy w całym polu widzenia, nawet w najbardziej światłosilnych teleskopach.

Masz teleskop z wyciągiem okularowym 2"? A może wciąż planujesz zakup teleskopu? W takim razie pomyśl o wyciągu 2", ponieważ może on otworzyć przez Tobą zupełnie nowy widok nocnego nieba.

Do tej pory była mowa o okularach 1,25", a więc takich, które pasują do każdego teleskopu. Nieco większe teleskopy o aperturze od 150mm, często wyposażone są w wyciąg okularowy 2". Ale jakie są zalety okularów 2"?

Przede wszystkim okulary te są wyraźnie większe i także nieco cięższe od swoich małych braci 1,25". Decydująca jest tu jednak o wiele większa przysłona polowa, która nie ogranicza wiązki światła jak w mniejszych okularach, i pozwala na uzyskiwanie wyraźnie większego pola widzenia. Dlatego dostępne są także okulary oferujące pole widzenia ponad 100°. Podczas obserwacji przez taki okular, nie widać granic. Jakby czarne rozgwieżdżone niebo nie było niczym ograniczone. Dopiero podczas rozglądania się w tym polu, można dotrzeć do jego krawędzi. Kolejną zaletą tych okularów są komfortowe i odprężające obserwacje, które zapewnia duża soczewka oczna.

Generalnie, w przypadku tych okularów interesujące są duże ogniskowe, na przykład w zakresie 20-40 mm. Pozwalają one uzyskać w teleskopach niskie powiększenie i szerokie pole widzenia. Sprawia to, że te okulary szczególnie dobrze nadają się do obserwacji głębokiego nieba.

Jeśli więc obserwujesz słabe galaktyki czy rozległe mgławice, korzystanie z okularów 2" to prawdziwa przyjemność. Ale dają one jeszcze jedną korzyść: wyszukiwanie.

Wyobraź sobie, że chcesz namierzyć swoim teleskopem galaktykę, ale pomimo szukacza optycznego wciąż nie jesteś pewien, czy faktycznie jesteś u celu, bo słaba galaktyka nie jest widoczna gołym okiem. Na szczęście masz teraz swój okular szerokokątny 2", który być może obejmuje nawet dwustopniowy obszar nieba (czyli o średnicy czterech Księżyców w pełni). Dzięki temu szerokiemu polu namierzysz galaktykę bezpośrednio w okularze i możesz ustawić obiekt w centrum pola.

Pole widzenia, jakie możesz uzyskać z okularem to czynnik decydujący. Jeśli przejrzysz obecnie dostępne okualry, znajdziesz wartości sięgające od 45° do 110°.

Oznaczają one własne pole widzenia danego okularu, czyli kąt, pod jakim w okularze widać diafragmę polową. Ale te szerokie pola widzenia mogą wprowadzić w błąd, ponieważ własne pole widzenia to nie to samo, co pole widzenia jakim faktycznie obejmiesz niebo.

W pełni dedydującym kryterium jest tu teleskop. W zależności od powiększenia, można uzyskać różne pola rzeczywiste, które odbiegają od podanych wartości. Znając własne pole widzenia okularu, można bardzo łatwo obliczyć rzeczywiste pole na niebie.

Powiększenie obrazu w teleskopie:

V = ogniskowa teleskopu / ogniskowa okularu

• Przykład: używasz teleskopu o ogniskowej 1000mm i okularu 10mm,
• 1000mm / 10mm = 100-krotne powiększenie.

Obliczanie rzeczywistego pola widzenia:

Rzeczywiste pole widzenia = pozorne (własne) pole widzenia / powiększenie

• Weźmy przykładowo okular Super Plössl o własnym polu widzenia 52°:
• rzeczywiste pole widzenia = 52° / 100 = 0,52° = 30’

Objęte pole na niebie miałoby wielkość 0,5°, czyli 30 minut łuku.

Dla porównania: tarcza Księżyca ma na niebie średnicę 30 minut łuku. Oto tabela z różnymi polami widzenia:

Zmierz średnicę przysłony polowej w dolnej części okularu. Aby to zrobić, odkręć tuleję, po czym możesz bez problemu ustalić średnicę przysłony. Drugą wartością której potrzebujesz jest ogniskowa, którą znajdziesz na okularze. Stosując następującą odwrotność funkcji tangens, można obliczyć pole widzenia:

Pozorne pole widzenia = 2x arcus tangens z ilorazu (połowa średnicy przysłony polowej / ogniskowa okularu).

Przykład
W przypadku okularu Plössl o ogniskowej 12,5mm pomiar średnicy przysłony polowej daje wartość 12mm. Te dwie wartości podstawiamy do wzoru, ale dzielę średnicę przysłony przez 2, co daje 6mm.

• 2x arc tg 6/12,5 = 51,3°