Nový dalekohled

Tak jsem si konečně, po letech rozmýšlení, pořídil astronomický dalekohled. No, dalekohled - ono je to spíš takové malé kukátko do vesmíru :-) Zkrátka to je takový kompromis mezi požadavky a možnostmi. Tak tedy mám reflektor typu Newton, model SkyWatcher 150/750 na německé montáži EQ3-2 s pohonem obou os.

SkyWatcher

Nejprve bych chtěl upozornit, že jsem založil stránku se slovníčkem, který budu průběžně doplňovat. Jednotlivé pojmy v článku pak na něj budou odkazovat. Pokud bych na něco zapomněl, klidně se ptejte.

newton originalTakže co to vlatně mám? Z pohledu optiky jsou dva základní druhy dalekohledů - refraktory a reflektory. Refraktory používají jako objektiv čočku a jejich typickými zástupci jsou třeba triedry. Reflektor naproti tomu využívá vypouklé zrcadlo, podobně jako reflektor u auta. Obě řešení mají samozřejmě své výhody a nevýhody. Jednou z hlavních výhod zrcadlových dalekohledů pro astronomii je fakt, že je obtížné vyrobit kvalitní čočky velkých průměrů, proto s jejich rostoucí velikostí prudce stoupá i jejich cena. Zrcadlový dalekohled typu Newton je nejjednodušší konstrukce reflektoru. Je pojmenovaná po Isaacovi Newtonovi, který ji navrhl v roce 1668 jako řešní barevné vady u čočkových dalekohledů. Dnešní teleskopy se tomu prvnímu již moc nepodobají. Ten měl primární zradlo o průměru pouhých 25 mm s ohniskovou vzdáleností 150 mm a bylo vyrobené ze zrcadloviny (slitina cínu a mědi). Bohužel se mi nepodařilo zjistit, zda se s takovým přístrojem prováděly nějaká pozorování, nebo jestli šlo pouze o prototyp, na jehož základě vznikl nějaký lepší. Ale základní konstrukce zůstala doposud - světlo projde tubusem až na jeho dno, kde je vypouklé zrcadlo (u levných je často kulové, kvalitní je parabolické). To odrazí paprsky tubusem zpět k jeho začátku. Tam je umístěné malé ploché zrcátko pod úhlem 45°nebo hranol, které odkloní paprsky na bok tubusu. Tam je umístěný okulárový výtah s okulárem.

Parametry 150/750 znamenají, že primární zrcadlo má průměr 150 mm s ohiskovou vzdáleností 750 mm. Na těchto hodnotách jsou závislé všechny ostatní vlastnosti dalekohledu. V prvé řadě je to celková světelnost dalekohledu, která je dána poměrem průměru primárního zrcadla a jeho ohniskové vzdálenosti. V mém případě se tedy jedná o dalekohled světelnosti f/5. Většinu lidí zajímá největší zvětšení, přestože se nejedná o rozhodující ukazatel. Zvětšení dalekohledu je čistě matematickou záležitostí a je dána podílem ohniskové vzdálenosti objektivu a použitého okuláru. Jestliže tedy použiji okulár s ohniskovou vzdáleností 25 mm, je celkové zvětšení 750 : 25 = 30x. Okulár s ohniskovou vzdáleností 10 mm dá celkové zvětšení 75 x, 4 mm okulár potom zvětšení 188 x. Otázka zvětšení je ale komplikovanější, neboť tento vztah platí pro ideální optickou soustavu a nebere v úvahu jiné parametry - především průměr zrcadla a vliv atmosféry. Z průměru zrcadla se vypočítává rozlišovací schopnost dalekohledu. Ta udává, jak vzdálené musí od sebe být dva body, aby je dalekohled dokázal rozlišit a nezobrazovaly se jako jeden. Pro ideální objektiv zhruba platí vztah 144 : průměr objektivu, výsledek je udáván v obloukových vteřinách. Pro můj přístroj tedy platí 144 : 150 = 0,96", v praxi je ale tato hodnota nižší (zajímavé je, že výrobce udává rozlišovací schopnost až 0,8"). Od rozlišení se můžeme vrátit zpět ke zvětšení. Jestliže při pozorování zvětšujeme přiblížení, postupně se schopnost rozpoznat detaily postupně zlepšuje až k určité hranici, kde začne prudce klesat. Aby pozorovatel využil detaily při zvětšení, je potřeba, aby byly zvětšeny na úhel alespoň 1", což je rozlišovací schopnost lidského oka. Takové zvětšení nazýváme užitečné. Užitečné zvětšení dosáhneme, jestliže získéme celkové zvětšení, které je rovno průměru objektivu. V mém případě je tedy užitečné zvětšení 150x. Při větším zvětšení se sice pozorovaný objekt zvětšuje, ale další detaily se neobjeví, ale naopak se začnou projevovat negativní vlivy. Po překročení určité hranice, která odpovídá přibližně dvojnásobku užitečného zvětšení, se dosáhne hranice možností optiky a obraz se prudce zhoršuje. Když informace o mém dalekohledu pro přehlednost shrnu:

Konstrukce   Newton
Průměr primárního zrcadla   150 mm
Ohnisková vzdálenost objektivu   750 mm
Světelnost dalekohledu ohnisková vzdálenost / průměr f/5
Skutečné zvětšení oh. vzdálenost objektivu / oh. vzdálenost okuláru 188x (při 4 mm okuláru)
Rozlišovací schopnost 144 / průměr objektivu 0,96"
Užitečné zvětšení jako průměr objektivu 150x
Maximální zvětšení 2x užitečné zvětšení 300x

Ovšem dalekohled je pouze jedna část celého přístroje, neméně důležité jsou například okuláry či montáž. V současné době mám 4 okuláry. Dva okuláry jsem dostal k dalekohledu a dva jsem si dokoupil. K dalekohledu jsem obdržel okuláry Super 25 a Super 10. Samozřejmě, že se jedná o nějakou levnější konstrukci, ale výrobce neudává jakou (pravděpodobně jde o modifikaci typu Kellner). Známá je pouze jejich ohnisková vzdálenost (25 a 10 mm) a u obou je udávané zdánlivé zorné pole 52°. Třetím okulárem je TS Planetary s ohniskovou vzdáleností 4 mm, vzdáleností výstupní pupily 16 mm a zdánlivým zorným polem 60°. Čtvrtým je okulár Hyperion s ohniskovou vzdáleností 13 mm, vzdáleností výstupní pupily 20 mm a zdánlivým zorným polem 68°. Z dřívější doby mám ještě dva okuláry pochybné kvality s ohniskovými vzdálenostmi 20 a 4 mm. Ty však mají menší průměr a nelze je tedy přímo použít. Rád bych je ale využil třeba na výrobu některých pomůcek. Tak teď jsem opět vychrlil řadu údajů a čísel. Co znamenají? O vlivu ohniskové vzdálenosti okuláru jsem již psal. Má vliv na celkové zvětšení. U těchto čtyř okulárů vycházejí následující zvětšení: 25 mm = 30x, 13 mm = 58x, 10 mm = 75x a 4mm = 188x. Ale to už si nyní umí spočítat každý ;-) Aby to nebylo tak jednoduché, existují i jiné optické členy. Nejčastěji se používají tzv. Barlow čočky, které se vkládají před okulár. Já jsem si pořídil Barlow Triplet 2x. Barlow čočka slouží k prodloužení optické vzdálenosti objektivu a hodnota u názvu udává, kolikrát. Při jejím použití jako bych měl dalekohled 150/1500. Co to udělá se zvětšením jednotlivých okulárů je snad jasné - bude dvojnásobné. Samozřejmě, že se takto nedá upravovat dalekohled libovolně - stále platí, že více světla, než kolik projde objektivem z něj nedostanu. Také jsem mluvil o "zdánlivém zorném poli". O co jde? Zdánlivým zorným polem popisujeme úhel, pod kterým vidíme protilehlé okraje zorného pole při pohledu do okuláru. Skutečné zorné pole, které je okulárem opravdu vidět, se vypočítá jako podíl zdánlivého zorného pole a zvětšení konkrétního okuláru. Vzdálenost výstupní pupily je pro změnu údaj, který je důležitý pro pohodlí pozorování. Jde o vzdálenost mezi posledním optickým členem okuláru a rovinou, do které je potřeba umístit zorničku oka. Příliš malá hodnota znamená, že musí být oko příliš blízko, vysoká hodnota naopak, že daleko. V obou případech to vede k nepohodlí při pozorování. Ideální hodnota by měla být v rozsahu 12-20 mm. Když informace o okulárech shrnu:

Okulár Ohnisková
vzdálenost
Vzdálenost
pupily
Zdánlivý
zorný úhel
Zvětšení Zvětšení
s Barlow
Super 25 25 mm   52° 30x 60x
Super 10 10 mm   52° 75x 150x
Hyperion 13 13 mm 20 mm 68° 58x 115x
TS Planetary 4 4 mm 16 mm 60° 188x 375x
planetarium
super 25 super 10
barlow  

To je asi tak všechno k základní optice. Doufám, že se časem rozroste :-) Kromě toho mám ještě celou řadu dalšího příslušenství ale na to se podívám příště. Koho by zajímalo nějaké povídání o optických přístrojích, Může se podívat například na Základy optických přístrojů (1. díl, 2. díl, 3. díl) nebo na články Dalekohled a Okulár. Jinak lze na Internetu najít celou řadu jiných zdrojů

 

    Komentáře

  • Ahoj,mám stejný newton150/750 jako ty a zajímalo by mne,jak jsi spokojený s hyperionem 13mm? vmarci@volny.cz
    MarcelaS.
     
  • Zdarec, taky mám tento stroj :). Už uvažuju o rozšíření okulárů. S tim 4 mm vidíš pěkně? Já právě nevim, jestli koupit 5 mm nebo tu 4 mm. FilipKallmunzer@seznam.cz
    Fidzi
     
  • Pro můj přístroj tedy platí 144 : 150 = 0,96\" To není 144 ale 114, proto to výrobce udává jako 0,8\" a ne 0,96\".. Si to zkus spočítat..
    Mirek
     
  • Ahoj, chtěl bych se zeptat, jak bych mohl vypočítat úhlové zvětšení? Vím že Je to podíl ohniskové vzdálenosti objektivu a okuláru, ale nevím jak vypočítat tu ohniskovou vzdálenost okuláru. Díky za odpověď
    David
     
  • Ohnisko okuláru je na něm uvedeno (v mm), jestli ne tak to nezjistíš - maximálně odhadneš podle jiného okuláru metodou pokus-omyl. Jinak rozlišovací scopnost oka je jedna minuta ´ ne vteřina \" :) A maximálního rozlišení je dosaženo při zvětšení 2D, čili 2x průměr objektivu, za touto hranicí jde o tzv. jalové zvětšení (žádné nové detaily).
    Martin
     
 

Jméno
Text