Что такое окуляр

Остаточные аберрации современного окуляра

От качества аберрационной коррекции зависит четкость изображения, возможность наблюдения мелких деталей на звездном небе. Причинами понижения качества картинки профессионалы считают кривизну поля зрения, хроматизм, а также астигматизм.

Для всех окуляров характерен полевой астигматизм, поэтому к краю поля наблюдения звезды становятся черточками либо крестиками.

При вытягивании изображений звезд в линию, которая направлена от центра наблюдений, существует меридиональный астигматизм. При перпендикулярном расположении – сагиттальный вариант.

Для окуляров также характерна полевая аберрация, которая приводит к фокусировке объекта в центре поля рассмотрения, а по краям оно выглядит расфокусированным. Попытка изменить фокус мгновенно приводит к изменению фокусировки центра поля зрения.

Она незначительно растет к краю картинки, а в сочетании с астигматизмом приводит к появлению овальных аберрационных пятен. Результатом хроматизма увеличения является вытягивание звезды по мере ухода от центра поля зрения в хроматический спектр, центр которого имеет синюю окраску.

Дисторсия в некоторой степени вызывает искажение вида объекта, не внося изменений в контрасте и детализации картинки. Например, диск планеты ближе к краям зрения сжимается либо вытягивается. Пожалуй, подобный вид можно считать одной из самых безобидных аберраций окуляров. Но при проведении математических вычислений реального и теоретического поля углового зрения будут появляться существенные отличия.

Исправные в отношении дисторсии окуляры именуют ортоскопическими. Сферическая аберрация вызывает появление симметричных радиально ореолов вокруг одной звезды. Во многих современных телескопах сочетается астигматизма и кома по полю зрения. Между центром и краем существует зависимость знака и величины комы от длины волны. Самым неприятным является то, что две аберрации могут функционировать одновременно, причем совместно с дефектами объектива.

Что такое окуляр

Схемы окуляров

Что такое окуляр

Окуляр Гюйгенса был изобретен Христианом Гюйгенсом в XVII веке и на данный момент признан устаревшим. Однако периодически его можно увидеть в окулярах с маркировкой «H», которые характерны для недорогих телескопов. Маленькие поле зрения и вынос зрачка.

Большей производительностью отличается окуляр Рамсдена, изобретенный в XVIII веке, но и он не соответствует современным требованиям к оптическому оборудованию.

Окуляр Кельнера представляет собой трехэлементный кельнер и на данный момент входит в сегмент наиболее доступных приборов профессионального уровня. Позволяет получать максимально контрастные картинки при среднем и малом увеличении. Оптимальная эффективность его работы достигается вкупе с малыми и средними телескопами. Поле зрения – порядка 40˚и достойный вынос зрачка.

Ортоскопический окуляр – универсальный оптический прибор, который некоторое время назад был лучшим представителем своего класса. Однако сейчас он явно проигрывает конкурентам по ширине поля зрения. Ортоскопический окуляр обладает отличной цветопередачей, четкостью, контрастностью и внушительным выносом зрачка. Идеальны для наблюдения Луны и планет.

Окуляр Плёссла – наиболее востребованная на данный момент схема, которая обеспечивает непревзойденное качество картинки, оптимальный вынос зрачка и размер видимого поля в 50˚. Отличная четкость и высочайшая контрастность – все это характерные особенности качественных окуляров данного типа. универсальны для всех видов исследований.

Окуляр Эрфле представляет собой пяти-шестиэлементную систему, полностью оптимизированную для видимого поля 60-70˚. Особенно эффектные виды звездных ландшафтов получаются при небольшом увеличении. При большом увеличении теряется четкость картинки по краям.

Современные схемы из 6-8 элементов позволяют расширить поле зрения до 85˚. Астроному даже приходится вращать глазами, чтобы охватить взором всю панораму. Такая «свобода» приходится по душе не каждому. Линзовые элементы способствуют дополнительному увеличению светопотери в окуляре, однако общее качество изображения остается на высоте. Цену таких приборов сложно назвать доступной.

Что такое окуляр

И так, выбирая схему окуляра, в первую очередь, нужно определить, какие объекты вы планируете исследовать и какие требования вы предъявляете к качеству картинки

Важное значение имеют и ваши финансовые возможности

На данный момент разработан ряд стандартов диаметра посадочных втулок окуляров. Это: 2″ (50,8 мм), 1,25″ (31,75 мм), 0,965″ (24,5 мм). Дешевые телескопы обычно комплектуются самым маленьким окуляром. Окуляр среднего размера характерен для телескопов любительского уровня. А диаметр 2” – это параметр профессионального оборудования.

Окуляры с сеткой штрихов или нитей, как правило, используются для выравнивания оптический осей искателя и телескопа, гидирования во время астрофотографической съемки, настройки полярной оси по технологии дрейфа. Кроме того, они используются с целью измерения малых углов. При этом окуляры подсвечиваются красным светодиодом с настраиваемой яркостью.

У каждого телескопа есть свой предел увеличения. Если он превышен, картинка стремительно теряет в качестве. Выбирая окуляр, нужно учитывать данный факт. Расчет увеличения производится через деление фокусного расстояния объектива на фокусное расстояние окуляра. Отсюда – фокусное расстояние окуляра можно получить, разделив фокусное расстояние объектива на увеличение. К примеру, для телескопа с 2000-миллиметровым расстоянием и 20-миллиметровым окуляром характерно 100х увеличение.

Апертура также определяет максимально полезное увеличение оптики. Большой телескоп аккумулирует больше света, делая картинку более четкой. Свое значение имеет и диаметр выходного зрачка. Вычислить его можно, разделив апертуру телескопа на увеличение или фокусное расстояние окуляра на фокусное расстояние телескопа. При этом, размер выходного зрачка должен быть меньше размера зрачка астронома, чтобы световой пучок полностью проникал в глаз. У молодых людей диаметр зрачка в ночное время равен 7 мм, однако с годами данный параметр снижается и в пожилом возрасте достигает 5 мм. вместе с тем, выходной зрачок диаметром 1 мм и менее характеризуется наличием области бесполезного увеличения, при котором сильно страдает качество картинки.

Современные тенденции

В последнее десятилетие поклонники астрономии используют окуляры, имеющие большое поле рения (от 68°).

Учитывая, что основное назначение окуляра — наблюдение звездных полей, туманностей, скоплений звезд, при большом размере поля зрения у наблюдателя появляется эффект личного присутствия. Астроном убежден в том, что, протянув руку, он сможет поместить на своей ладони всю Вселенную.

Кроме того, среди преимуществ окуляров с широким углом обзора профессионалы отмечают комфортность проведения наблюдений. Такие телескопы не оснащаются дополнительным часовым приводом и монтировкой. Наблюдаемый объект будет находиться дальше в поле зрения окуляра, поэтому отпадет необходимость постоянного перемещения трубки в поле зрения оптического прибора.

То, во сколько раз увеличивает окуляр, напрямую определяет возможности астрономических вычислений.

Выделяют реальное (истинное) поле зрения, которое подразумевает обзор всей системы телескопа, в том числе и окуляра.

Что такое окуляр

Сколько окуляров должно быть в распоряжении астронома-любителя

Как правило, энтузиасты ночного неба длительное время обходятся только парой из длиннофокусного и короткофокусного окуляров. Впрочем, со временем неизбежно возникает желание подкупить еще несколько элементов для различных увеличений. Например, имея телескоп с f/10, вы можете приобрести комплект из окуляров на 9 и 25 мм, расширив его окулярами 15 и 6 мм.

Что такое окуляр

Высокую эффективность демонстрирует двухкратная линза Барлоу, вдвое поднимающая увеличения окуляра любой модели. Таким образом, при необходимости можно, к примеру, заменить окуляр в 3 мм окуляром в 6 мм, дополненным линзой Барлоу.

С помощью набора качественных окуляров можно не проводить перефокусировку, что значительно упрощает процесс наблюдений.

Особенности выходного зрачка

Под ним подразумевают расстояние от внешней линзы окуляра (глазной) до точки, расположенной на главной оптической оси. В нее располагается глаз, чтобы можно было видеть все поле зрения. Именно от выноса зрачка напрямую будет зависеть удобство наблюдения. Например, в случае применения окуляра на очень маленьком расстоянии от линзы, появляются неприятные ощущения. Наблюдения в зимнее время года могут привести к существенным повреждениям глазной роговицы, и даже к ее обморожению. Если в линзу окуляра будут упираться ресницы, на просветляющем покрытии могут оставаться следы.

Существует прямая связь между выносом зрачка и величиной фокусного расстояния. Учитывая, что существует подобная проблема, инженеры создают такие схемы, в которых выходной зрачок располагается на вполне комфортном расстоянии.

Подобные модели обладают фиксированным выносом зрачка, который не зависит от параметров фокусного расстояния.

Чрезмерный вынос также характеризуется определенными недостатками. Величина его у длинногофокусного окуляра составляет 30-40 мм, поэтому наблюдатель должен будет «ловить» глазком изображение. В настоящее время самыми удобными в использовании названы телескопы, в которых величина верхнего предела выноса выходного зрачка составляет 25 мм.

Для астрономов-любителей, имеющих дефекты зрения, разработчики такой техники рекомендуют выбирать телескопы с окулярами, в которых вынос зрачка имеет 20 мм.

Что такое окуляр

Особенности подбора

В зависимости от внутреннего диаметра фокусера, по-разному используется увеличивающий окуляр. Например, при внутреннем диаметре 1,25 дюйма его можно использовать с окулярами 1,25″. При диаметре фокумера в два дюйма он подходит для применения в качестве двухдюймовых окуляров. Двухдюймовое устройство фокусировки в телескопе дает его владельцу свободу в подборе окуляров.

Достаточно редким явлением считается использование любителями астрономии окуляров, имеющих посадочный диаметр 0.965″. Этот стандарт был востребован в середине двадцатого века, а вот в изготовлении современных телескопов не применяется. Рассуждая над тем, что такое окуляр, необходимо отметить, что у прибора с таким посадочным диаметром минимальное поле зрения, поэтому в наше время он не применяется даже любителями.

Что такое окуляр

Качественные характеристики

Среди важных факторов, которые влияют на качество получаемого изображения, нужно отметить:

  • Уровень светорассеивания. При его высоком показателе появляются широкие ореолы вокруг рассматриваемых звезд, повышается яркость фона, снижается контрастность изображения. От механических деталей и качества полировки покрытия напрямую зависит степень просветления покрытия.
  • Блокирование возникает при неверных расчетах, при использовании некачественных просветляющих покрытий. Концентрированные блики и потоки света располагаются вокруг ярких объектов, которые не попадают в поле наблюдения.
  • Конструкция наглазника должна в полной мере отсекать постороннюю подсветку, фиксировать положение глаза в определенном положении относительно глазной линзы окуляра.
  • Надежную механику, включая плавное переключение зумирующего кольца, установку предохраняющей выточки для закрепления окуляра в фокусере.
  • Вес и габариты.
admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий