Optimalizace kolekce okulárů
Skoro každý amatér astronomie po zakoupení hvězdářského dalekohledu ihned začíná přemýšlet o pořízení sady okulárů, která mu dovolí pokrýt nezbytný rozsah zvětšení. Původní dalekohled je od výrobce zpravidla vybaven pouze dvěma okuláry, které nabízejí nízké a střední zvětšení, což rozhodně není dostatečné. Mimo toho mají okuláry, které se dodávají v soupravě s dalekohledem, taktéž velmi nízkou kvalitu. Na fórech nadšenců astronomie často najdete doporučení takové okuláry vyhodit rovnou do koše.
Praxe ukazuje, že každý začínající astronom prochází stejnou cestou: na začátku doplňuje klasické okuláry, které již má k dispozici, tím, že nakupuje další levné modely, aby pokryl nezbytný rozsah zvětšení. S pocitem, že sada okulárů je hotová, přichází velké štěstí. Ovšem stačí se kouknout do vesmíru jedním okem pomocí skutečně dobrého okuláru, a je po radosti! Začínají nové «závody ve zbrojení». Kvalita obrazu, kterou dává špičkový okulár, nikdy není srovnatelná s tou, kterou může poskytnout standardní okulár průměrné kvality! Staré okuláry jdou opět do koše, nebo se velkoryse za drobný peníz prodají na bleším trhu, a začíná postupné vytváření nové kolekce. Jak již bylo zmíněno, cena okulárů vyšší třídy vychází na 500-600$, a není vůbec těžké spočítat, že celková cena za veškeré okuláry, které dovolují získat všechna možná zvětšení, dosahuje tisíců dolarů. Zajisté souhlasíte s tím, že je to ohromně 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 pouze s třemi vysoce kvalitními okuláry.
Příklad! Slavný americký pozorovatel Stephen James O'Meara při práci na své knize Caldwell Objects taktéž použil pouze 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.
Přichází otázka, jaké je optimální množství okulárů? Než si na ni odpovíte, musíte se seznámit se třemi jednoduchými vzorci, 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.
Nyní 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
Takže 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
Teď musíme vypočítat 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 triviálním výpočtům lze dospět k některým závěrům. Například, že s růstem zvětšení se snižuje průměr výstupní pupily i zorné pole dalekohledu. Taktéž 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, neboť část světla se vůbec do očí nedostane. To se týká především 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. Na závěr zbývá dodat, že maximální množství detailů v mlhovinách se dá prohlížet s okuláry, které mají průměr výstupní pupily 2 mm. Proto si musíte do své sbírky pořídit, alespoň jeden okulár s průměrem výstupní pupily 2 mm.
A nyní několik 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 sledovaných objektů největší množství detailů. Další růst zvětšení nové detaily nepřidá, 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, neboť mu je na překážku neklidná zemská atmosféra. Pouze za pokojných, průzračných podzimních nocí a pod podmínkou špičkové optiky dalekohledu je možné zvětšení rozšířit až 400-500 násobně.
Optimální množství okulárů
Jaké je optimální množství okulárů, bereme-li v úvahu případ, kdy si z finančních důvodů nemůžete dovolit vlastnit celou řadu špičkových okulárů? Jak již bylo výše uvedeno, 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 ideální pro sledování galaxií, mlhovin a hvězdokup.
- Jako třetí zvolte okulár s ohniskovou vzdáleností 9-6 mm, který se Vám bude hodit pro detailní prohlížení malých mlhovin a galaxií, planet a Měsíce. Ohromně užitečným příslušenstvím pro Váš dalekohled bude také čočka Barlow.
Čočka Barlow je vhodná pro zvětšení ohniskové vzdálenosti dalekohledu. Příkladně 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.
Nákupem tří okulárů (dle výše uvedených doporučení) a jejich doplněním o dvojnásobnou čočku Barlow získáte kompletní sadu zvětšení pro provádění jakýchkoli astronomických pozorování.
Jak již bylo zmíněno na začátku článku, je žádoucí začít hned zkraje pořízením nejkvalitnějších (ale bohužel i nejdražších) okulárů. Investovat do takových okulárů se vždy vyplatí. Nicméně pokud Vám to finanční situace nedovolí, 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 našli pod vánočním stromečkem a nejste přesvědčeni, že se astronomie opravdu stane Vaším koníčkem, dokupte si jednoduše ke klasickým okulárům, které jsou součástí dalekohledu, kvalitní dvojnásobnou čočkou Barlow.
