******* Okulari FAQ ******* ----------------------------- Autor: Boris Štromar (bobo@BLABLAad-beskraj.hr - makni BLABLA) Zadnji update: 27.5.2003. Newsgroup: hr.fido.astronomija * bilo kakve komentare, ispravke nove informacije i sve što vam padne na pamet (a ima veze s ovim FAQ-om) pošaljite autoru na e-mail Sadržaj: * Uvod * Žarišna duljina * Vidno polje * Promjer * Eye relief * Exit pupil * Ostalo * Vrste okulara * Koji okulari su najbolji? Uvod Negdje sam pročitao da je okular zapravo druga polovica teleskopa. Ako malo razmislite, vidjeti ćete da je to istina. Bez okulara (engl. "eyepiece") će i najveći amaterski teleskop biti praktički neupotrebljiv. U ovom tekstu ću pokušati objasniti najvažnije pojmove vezane za tu tematiku, kao i glavne tipove okulara. Žarišna duljina Svaki okular ima navedenu svoju žarišnu duljinu, kao i teleskop. Općenito, što je žarišna duljina kraća, okular će davati veće povećanje. Konkretno, za izračunati povećanje koje će okular dati na nekom teleskopu, treba podijeliti žarišnu duljinu teleskopa (u mm) sa žarišnom duljinom okulara (također u mm). Dakle, 25mm plossl okular će u kombinaciji sa teleskopom žarišne duljine 1000mm dati povećanje od 40x. Kad čitate opis nekog okulara obratite pažnju na kojem je teleskopu testiran jer će povećanje okulara jednake žarišne duljine biti različito na različitim teleskopima. U pravilu je sliku lakše izoštriti na manjim povećanjima, pa neki okular koji je super oštar na 100x neće pokazivati jednake karakteristike na nekom drugom teleskopu na kojem će povećanje sa tim istim okularom biti 250x. U obzir uzmite i f broj teleskopa na kojemu je okular testiran. Neki okulari će biti jako dobri na f/10 teleskopima, a prilično loši na f/4 teleskopima - odličan prijmer za to su kellner okulari. Naime, snop svjetla koji dolazi do okulara se razlikuje u teleskopima sa različitim f brojem. Zrake u snopu "brzih" teleskopa (f<6) dolaze u žarište pod puno većim kutem nego kod "sporih" teleskopa (f>8), a jednostavan dizajn kao što je kellner ne može "progutati" zrake koje dolaze pod većim kutem što rezultira raznim optičkim defektima u tim teleskopima. Isti taj okular će dati vrlo dobru, oštru sliku u jednom f/10 teleskopu, a možda bude bolji i na deep sky objektima (vidi zadnje poglavlje). Naravno da postoje okulari koji dobro funkcioniraju na f/4 teleskopu, no takvi će više koštati. Vidno polje Svaki okular ima određeno prividno vidno polje izraženo u stupnjevima. Da ne kompliciram sa detaljima (u kojima bi se možda i sam spetljao), u praksi to određuje da li će vam pogled kroz teleskop sa tim okularom izgledati kao da gledate kroz usku cijevčicu (malo prividno vidno polje) ili kao da gledate kroz prozor svemirskog broda (veliko prividno vidno polje). Prividna vidna polja mogu biti od 20 do 90 stupnjeva. Ako znamo prividno vidno polje okulara, možemo izračunati stvarno vidno polje, tj. koliki dio neba će taj okular uspjeti uhvatiti. Stvarno vidno polje se izračuna tako da podijelimo prividno vidno polje okulara sa povećanjem koje daje na tom teleskopu. Ako naš 25mm okular iz prijašnjeg primjera ima prividno vidno polje 50 stupnjeva (toliko obično imaju plossl okulari) i daje povećanje od 40x, onda će nam uspjeti prikazati (50/40) 1.25 stupnja na nebu. Za usporedbu, Mjesec na nebu zauzima 0.5 stupnjeva. Kod okulara sa velikim prividnim vidnim poljem, obično je slika nešto manje oštra, naročito na rubovima. Na svom teleskopu (120mm f/8 refraktor, 1000mm žarišne) sam uspoređivao 25mm plossl (50 stupnjeva; 40x) i 21 mm Siebert (modificirani kellner, cca 70-80 stupnjeva; 47x). Plossl je prikazivao znatno oštrije zvijezde od wide field Sieberta. Iako je u 21mm Siebertu bio veliki gušt promatrati kroz ogromno prividno vidno polje, na kraju ipak preferiram oštriji pogled u plosslu. Da budem fer, ipak je Siebert jeftin okular pa se od njega niti ne mogu očekivati čuda. Postoje okulari koji imaju ogromno prividno vidno polje i dovoljno su oštri, no cijena im je stvarno paprena. Neki okulari, pak, imaju fantastičnu oštrinu i kontrast, ali na uštrb vidnog polja - to su npr. ortoskopski okulari kojima je maksimalno vidno polje 45 stupnjeva. Zato se koriste pri promatranju planeta, a poželjno je da teleskop ima motorizirano praćenje. Zapamtite, u dizajnu okulara uvijek postoji neki kompromis. Ako znate za što će vam okular služiti, na kojem teleskopu ćete ga koristiti i koliko novaca ste spremni potrošiti, lakše ćete pronaći ono što vam odgovara. Promjer Misli se na promjer cilindra donjeg dijela okulara koji se stavlja u teleskop (tj. u dijagonalno zrcalo ili fokuser). Postoje tri različita standarda, 0.965" (24.5mm), 1.25" (31.7mm) i 2" (50.8mm). Promjer koji se najčešće koristi je 1.25". Većina teleskopa ima fokuser i/ili dijagonalno zrcalo koje će prihvatiti okulare tog promjera. Manji promjer (0.965") se može naći na jeftinim "department store" teleskopima. Takvi okulari su obično loše kvalitete, iako se mogu naći i vrlo kvalitetni okulari, ali je to jako rijetko. Amateri astronomi uglavnom više ne koriste okulare tog promjera. Promjer okulara od 2" se najčešće koristi kod širokokutnih (wide field) okulara većih žarišnih duljina (dakle, manjih povećanja) da bi što veći dio neba bio vidljiv kroz okular. Za 2" okulare vam je potreban 2" fokuser i 2" dijagonalno zrcalo. Teleskopi sa 2" fokuserom obično imaju adapter za koristenje 1.25" okulara. O okularima promjera 2" počnite razmišljati tek kada postanete vrlo iskusan promatrač. Tada ćete znati što vam treba i da li ste spremni potrošiti tolike novce na dotične mrcine. U protivnom, riskirate kupovinu nečeg jeftinog (barem u odnosu na dobre 2" okulare) što se može pokazati nekvalitetnim, a na kraju možda i nepotrebnim. Nemojte uzalud bacati novac na 2" okulare, pa i ovih u 1.25" verziji ima previše :) Eye relief Ne znam odgovarajući hrvatski izraz za eye relief, ali se nadam da ćete shvatiti o čemu se radi. Naime eye relief je maksimalna udaljenost na koju možemo postaviti oko od okulara, a da pri tome još uvijek vidimo cijelo vidno polje. To je dosta bitno za osobe koje moraju nositi naočale. Ako je eye relief malen, zbog naočala neće moći dovoljno približiti oko okularu i neće uspjeti vidjeti sve što se nalazi u vidnom polju. Obično se eye relief smanjuje sa smanjenjem žarišne duljine okulara. Srećom, teleskopi se mogu koristiti i bez naočala, a oni koji ih ipak moraju nositi (zbog astigmatizma, naprimjer) mogu nabaviti okulare suvremenog dizajna gdje eye relief ne ovisi o žarišnoj duljini okulara (lanthanum). Eye relief okulara sa velikim prividnim vidnim poljem je obično vrlo malen (osim kod wide field lanthanum i radian okulara). Kod nekih je čak nemoguće odjednom vidjeti cijelo vidno polje (nagler) nego morate švrljati okom po vidnom polju. To možda može biti neugodno, naročito kada ste se toliko približili okularu, a osim toga, trepavicama možete zamastiti površinu. Plossl okularima je eye relief cca 80% žarišne duljine okulara, a kod ortoskopskih je otprilike jednak žarišnoj duljini. Kellner okulari su u tome slični plosslima. Exit pupil Još jedan izraz za koji ne znam odgovarajući hrvatski naziv. Exit pupil je promjer kruga snopa svjetlosti (u mm) u kojem je okular sakupio svu svjetlost koju je primio teleskop. Možda zvuči komplicirano, ali biti će vam jasno kada iz daljine pogledate u okular koji se nalazi u teleskopu ili dalekozoru. Vidite li onaj kružić svjetlosti? E, to je exit pupil. Exit pupil bi trebao biti manji od maksimalnog promjera vaših zjenica, tako da sva svjetlost koju skupi teleskop dodje i u vaše oko. Maksimalan otvor zjenica je (kod mladih osoba) oko 7mm, a sa godinama se ta vrijednost smanjuje. Exit pupil se može izračunati na dva načina. Prvi je taj da podijelite žarišnu duljinu okulara sa f brojem teleskopa. Naš 25mm plossl će na f/10 teleskopu dati exit pupil od (25/10) 2.5mm. Drugi način je da podijelite promjer objektiva (u mm) sa povećanjem koje daje okular na tom teleskopu. Ako opet računamo sa istim okularom (25mm) i istim teleskopom (1000mm žarišne duljine, f/10, što znači da je promjer objektiva 100mm), opet ćemo dobiti istu vrijednost od (100/40) 2.5mm. Ovom drugom metodom lako možemo izračunati exit pupil za dalekozore jer kod njih obično nije naveden f broj niti žarišna duljina okulara. Kod teleskopa ćete rijetko naići na exit pupil veći od 5-6mm. Neki astronomi amateri često navode koji je exit pupil dobar za promatranje odredjenog tipa objekata. Možda to baš i nije praktično (ako je naveden samo exit pupil, morate izračunati koji okular bi dotičnome odgovarao u vašem teleskopu), ali je po mojem mišljenju, vrlo korisno. Naime, iako obično čujete da će se na manjem povećanju svjetlost objekta skupiti u manjoj površini, te će objekt izgledati sjajnije, vrlo često je istina obrnuta. Jer, na manjem povećanju će i pozadinski sjaj neba biti veći, što će smanjiti kontrast između objekta i neba, te će rezultat biti suprotan očekivanjima. Naše oko bolje detektira razlike u sjaju (kontrast) na manjim osvjetljenjima. Osim toga, velika većina tamnih objekata je malena, pa naš mozak tu jedva vidljivu malu mrlju može otpisati kao grešku. Ovo govorim iz iskustva jer tamne male objekte puno bolje uočavam kada je exit pupil 1.5mm (25mm plossl + 2x barlow = 80x; 120mm f/8 refraktor), nego kada upotrebljavam samo 25mm plossl. Da previše ne davim (a možda sam već pretjerao :) ), najbolje je eksperimentirati. Pronađite neku malu galaksiju i na njoj isprobajte razne kombinacije okulara, barlowa, ili što već imate. Nemojte se bojati upotrijebiti malo veće povećanje. Ostalo Od ostalih stvari bitnih kod okulara moram spomenuti coatinge (premaze) na lećama okulara. Oni služe da što veća količina svjetla prođe kroz okular do oka. Fully multicoated okulari imaju višestruke premaze na svim površinama i imaju najmanje gubitaka svjetlosti. Multicoated okulari imaju barem jednu površinu sa višestrukim premazom, a fully coated okulari imaju jednostruke premaze na optičkim površinama. Coated okulari imaju jednostruki premaz samo na nekim povrsinama. Katkad, kod okulara sa pet ili više leća, razlika između fully coated i fully multicoated okulara moze biti itekako vidljiva. Većina okulara ima sa unutrašnje strane cilindra navoje, tako da se mogu prišarafiti razni filteri. To imajte na umu ako koristite filtere, a kupujete neke jeftinije okulare (možda proizvedene u domaćoj radinosti, kao što su Rini okulari) koji možda te navoje nemaju. Neki proizvođači prodaju svoje okulare sa gumenim štitnicima na vrhu koji omogućuju udobnije promatranje kroz teleskop, a također sprečavaju da vam pri promatranju u oko ne ulazi svjetlost iz okoline. Proizvođači često proizvode svoje okulare na način da budu parfokalni. To znači da će svi okulari iz tog seta (npr. Meade Super Plossl-i) fokusirati na otprilike istom mjestu. To može biti korisno jer tada ne morate puno mrdati po fokuseru i dugo tražiti mjesto gdje je slika najoštrija. Broj leća u okularu je također koristan podatak. Veći broj leća obično znači ili bolju korekciju optičkih defekata (npr. da dobro funkcioniraju sa "brzim" teleskopima) ili veliko prividno vidno polje ili i jedno i drugo (ako je ovo posljednje, cijena je najvjerovatnije opaka). Još nešto: na svakom optičkom elementu (leće u okularu) dolazi do određenih gubitaka u svjetlu. Što je više tih elemenata, veći su i gubici, bez obzira na sve premaze. Zato dobro pazite pri izboru - neka malena, tamna galaksija će se možda lakše uočiti u vašem f/10 teleskopu sa običnim kellnerom nego sa deset puta skupljim naglerom... Vrste okulara Huygens - najjednostavniji tip okulara, sastoji se samo od dvije leće. Ima vrlo usko vidno polje i mali eye relief. Obično se prodaje u kompletu sa jeftinim 50mm i 60mm teleskopima (oznaka H). Dobre performanse ima jedino u teleskopima iznad f/10, inače su vidljive mnoge aberacije. Savjet: bacite ga u smeće ili iskoristite leće od nekoliko takvih okulara za eksperimentiranje u samogradnji nekog drugog okulara. Ramsden - također se sastoji od dvije leće. Ovi okulari imaju slične karakteristike kao u huygens okulari. Također se prodaju sa jeftinim teleskopima igračkama. Oznaka im je R ili SR. SR je skraćenica od symmetrical ramsden. Savjet: izbjegavajte kupnju ovog okulara. Kellner - okular koji se sastoji od tri leće. Zapravo je poboljšana verzija ramsden okulara. Ima srednje veliko vidno polje (45-50 stupnjeva), a postoje i verzije sa većim prividnim vidnim poljem ("wide-field"). Kellner okulari se često dobiju uz razne vrste teleskopa, a najčešće se koriste kao okulari za dalekozore. Skraćeno se pišu K ili Ke, iako ima raznih oznaka (Celestron SMA je verzija kellner okulara). Savjet: puno bolji izbor od huygensa i ramsdena kao ekonomičnog okulara. Ortoskopski - sastoje se od četiri elemenata i daju vrlo dobru korekciju raznih aberacija (kromatske, sferne) i distorzija (koma). Iako obično imaju malo manje vidno polje (35-45 stupnjeva), često ih koriste astronomi amateri za detaljno proučavanje objekata u Sunčevom sustavu te dvostrukih zvijezda jer daju iznimno oštru sliku. Savjet: definitivno najoštriji okular od svih. Poželjno je imati motorizirano praćenje na teleskopu jer objekti na većim povećanjima brzo izađu iz vidnog polja. Plossl - okular od četiri elementa, sa boljom korekcijom aberacija od kellner okulara. Dobar je u svim teleskopima sve do f/4. Vidno polje je obično oko 50 stupnjeva. Plossl je vjerovatno najpopularniji i najčešće korišteni okular u amaterskoj astronomiji. Neki proizvođači rade poboljšane verzije plossl okulara (Meade Super Plossl, Celestron Ultima, Televue) koji mogu imati i do 7 elemenata. Plossl okulari se katkad dobiju sa nekim boljim teleskopima. Savjet: ako želite dobar set okulara, svakako nabavite plossle. Erfle - prvi "wide field" dizajn okulara. Vidno polje im je između 60 i 70 stupnjeva. Na rubovima vidnog polja se vide razne distorzije (astigmatizam, kromatska aberacija), ali se velikim vidnim poljem dobija jedan poseban osjećaj pri promatranju neba, kao da se već nalazite u dubokom svemiru. Postoji još jedna wide field verzija slična erfle okularu koja se zove konig. Savjet: erfle ili konig su dobra alternativa puno skupljim wide field okularima. Panoptic - moderan wide field okular sa boljom korekcijom abercija od erfle i konig dizajna. Vidno polje 68 stupnjeva. Proizvodi ih firma Televue, ona koja radi i nagler okulare, pa zbog toga panoptic okulare nazivaju "malim naglerom". Konkurencija panoptic okularima su nešto jeftiniji Meade super wide angle (67 stupnjeva). Još jedna dobra i znatno jeftinija alternativa su Speers-Waler okulari sa vidnim poljem od 72 stupnja. Savjet: panoptic okulare kupite ako želite bolju kvalitetu od starog erfle okulara, a ne namjeravate potrošiti hrpu novaca na naglere. Nagler - moderan wide field (neki ga nazivaju i ultra wide field) okular. Postoji više verzija nagler okulara, ali svi obično imaju 7 elemenata i vidno polje od čak 82 stupnja. Imaju odličnu korekciju svih vrsta aberacija u svim teleskopima do f/4. Često se koriste u velikim dobson teleskopima. Cijena im je jako velika, često budu skuplji od malih teleskopa i prave su mrcine od okulara. Meade proizvodi svoje ultra wide angle okulare (84 stupnja), ali nagleri su ipak popularniji, a vjerovatno i kvalitetniji. Savjet: ako imate puno novaca i želite vrhunski okular, nagler okulari će vam vjerovatno biti prvi izbor. Lanthanum - ovaj tip okulara ima eye relief od 20mm bez obzira na žarisnu duljinu okulara. Iako im je cijena malo veća, veliki eye relief će omogućiti komotno promatranje kroz cijeli set okulara, bez bojazni da će vam se oko zalijepiti za staklo (a takav osjećaj se moze dobiti gledajući kroz druge okulare kraćih žarišnih duljina sa vrlo malim eye reliefom). U ovu skupinu spadaju Vixen Lanthanum, Pentax XL i Televue Radian okulari. Vidno polje je između 45 i 65 stupnjeva, ovisno o modelu. Savjet: okulari za osobe koje moraju nositi naočale ili za one koji se ne žele mučiti i nabijati oko na okular, a uz to mogu dobiti i dosta veliko vidno polje. Zoom - sa zoom okularom možete mijenjati žarišnu duljinu po volji - "zumirati". Stariji zoom okulari su obično bili loše kvalitete, ali ako kupite neku moderniju verziju, možete imati cijeli set okulara u jednom. Kvaliteta slike otprilike odgovara plossl okularima, sa tom razlikom da možete odabrati povećanje koje vam odgovara, posebno za svaki objekt. Prividno vidno polje se mijenja sa povećanjem i najmanje je na najmanjem povećanju. Sa mijenjanjem povećanja se mijenja i fokus, pa morate vršiti male korekcije. Dobre zoom okulare radi Vixen, Meade, Televue, Swarovski. Savjet: pazite pri kupnji starijih modela. Također, ako je moguće, isprobajte zoom okular prije nego što ga kupite - čak i neki primjerci novijih modela mogu biti nešto lošije kvalitete. Mogu biti dobra alternativa hrpi različitih okulara, ali vas neki nedostaci možda mogu iznervirati. Barlow - barlow leća je zapravo dodatak koji se stavlja između teleskopa i okulara. Barlow leća u stvari povećava žarišnu duljinu teleskopa. Najčešće se koristi 2x barlow, iako ima i raznih drugih modela. Oznaka ispred barlow leće govori koliko puta će se povećati žarišna duljina teleskopa - u praksi astronomi amateri razmišljaju na drugačiji način: koliko puta će se povećati povećanje okulara kojega stavimo u barlow. Onaj 25mm okular sa početka teksta će se sa 2x barlowom u istom teleskopu ponašati kao 12.5mm okular i tada će povećanje biti 80x. Stare barlow leće su znale biti loše kvalitete, ali u današnje vrijeme ćete rijetko naići na barlow koji će znatnije degradirati sliku u teleskopu. Gotovo svi astronomi amateri imaju u svojoj kolekciji okulara i barlow leću jer im ona omogućuje pristup puno većem rasponu povećanja; kao da imate dvostruki broj okulara. Koristeći barlow možete doći do velikih povećanja bez da se mučite sa okularima male žarišne duljine i još manjeg eye reliefa - eye relief sa barlow lećom ostaje isti kao što ga je imao okular bez njega, možda čak i malo veći. Barlow leća zna biti već ugrađena u neke okulare malih žarišnih duljina. Također, barlow leće možete naslagati jednu na drugu i tako dobiti još veća povećanja (iako se to obično ne preporuča). Firma Televue proizvodi svoje verzije barlow leća koje se nazivaju Powermate, vrlo su kvalitetne, a produžuju žarišnu duljinu teleskopa i do 5x. Savjet: dobra barlow leća je obavezna u inventoriju svakog astronoma amatera. Ako ste spremni izdvojiti malo više novaca, možete kupiti vrhunsku apokromatsku verziju barlow leće. Focal reducer - ove leće su zapravo suprotno od barlow leće - smanjuju žarišnu duljinu teleskopa. Najčešće se koriste kod katadioptričnih teleskopa da bi se smanjila vremena ekspozicije u astrofotografiji i povećalo vidno polje. Također se koriste i vizualno. Savjet: korisna stvar ako imate SCT ili MCT i bavite se astrofotografijom. Coma corrector - korigiraju optički defekt koji je vidljiv u većim reflektorima, a naziva se koma. Koma uzrokuje da zvijezde na rubovima vidnog polja nisu točkice, nego budu izdužene. Savjet: korektor će kupiti vlasnici velikih dobsoniana da im slika u teleskopu bude ljepša. Dakle, koji okulari su najbolji? Ne postoji najbolji okular. Svaki okular neke stvari radi dobro, a u nekima je lošiji. Na vama je da odlučite za što vam treba okular. Za početak su najbolji izbor plossl okulari, jedan za mala povećanja (32-17mm) i jedan za srednje velika povećanja (12-7mm). Uz to je dobro imati i 2x barlow leću, samo pazite da vam rezultirajuća povećanja ne budu "poduplana". Npr. jedna velika glupost koju viđam kod nekih jeftinijih teleskopa je što se prodaju sa 20mm i 10mm okularom, te 2x barlow lećom. Rezultat su žarišne duljine od 20mm, 10mm, 10mm i 5mm. Dakle 10mm se javlja dva puta, pa imate samo tri različita povećanja umjesto četiri. Puno bolja kombinacija sa 2x barlow lećom su npr. 25mm i 10mm okulari. Tada možete upotrebljavati žarišne duljine okulara od 25mm, 12.5mm, 10mm i 5mm. Zapamtite da ne ovise samo performanse teleskopa o okularu, već i obrnuto. Npr. ako imate motorizirani SCT, jedan ortoskopski okular će biti odlično rješenje za promatranje planeta. Ako pak uživate u malim povećanjima i velikim vidnim poljima na svom malom kratkom refraktoru, dobar izbor može biti jedan panoptic, pa makar koštao više nego sam teleskop. Vlasnici velikih (nemotoriziranih) dobsona često jako vole naglere koji im osiguravaju dobru oštru sliku i veliko vidno polje (da se u objektu može dulje uživati bez stalnog pomicanja teleskopa), dok recimo oni sa većim SCTom mogu preferirati obični jeftini kellner okular koji im (zbog "sporog" teleskopa) prikazuje oštre zvijezde, kontrastnu sliku, te propušta više svjetlosti do oka zbog manje optičkih elemenata u dizajnu okulara... Uglavnom, puno se toga može vidjeti sa bilo kakvim okularom. Razmislite i odaberite ono što vam treba, ne ono što želite. Ja bi jako želio biti bogat i kupiti 2" 31mm nagler (cca 500$), ali bi mi dotični bio beskoristan. Samo se nadam da sam ovim FAQom uspio olakšati nabavku vaseg budućeg okulara, a da stvari nisam još više zakomplicirao ;)