Далеко не все в курсе, что такое окуляр. Несколько десятков лет назад обычные любители астрономических исследований даже не задумывались о том, какой вариант увеличения изображения выбрать, они мечтали о любом телескопе. Подлинным шиком в то время было достать фабричный объектив и окуляр.
В наши дни произошли кардинальные изменения в сложившейся ситуации, и теперь любители астрономии обращают внимание не только на телескоп, но и на оптику, установленную в нем.
Посадочный диаметр
Необходимо рассмотреть основные характеристики приборов, используемых для астрономических исследований.
Для того чтобы понять, что такое окуляр, выделить потребуется такой параметр, как посадочный диаметр. Он имеет стандартные показатели, соответствующие внутреннему диаметру фокусера телескопа. Эта характеристика указывается в дюймах. В настоящее время трубка с окулярами в два дюйма дает несущественное увеличение, но отличается неплохим полем зрения, что можно считать его основным преимуществом. Изготовление таких окуляров – дорогое удовольствие, поэтому позволить себе приобретение такой оптики могут только обеспеченные люди.
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.
Увеличение прибора
Фокусное расстояние окуляра является одним из его важнейших параметров. Указывают эту величину в миллиметрах. С ее помощью можно определять увеличение окуляра микроскопа. Например, если фокусное расстояние составляет у телескопа 1200 мм, а размер окуляра – 10 мм. Для определения увеличения 1200 мм делят на 10 мм, получают 120. В настоящее время покупателям предлагаются телескопы, в которых увеличение окуляра – внушительная величина, а фокусное расстояние находится в диапазоне от 56 мм до 2,5 мм.
Поле зрения
Выяснив, что такое окуляр, можно продолжить анализ основных характеристик. Поле зрения – это угловое расстояние между видимыми параметрами. В зависимости от схемы оптики, у окуляров существенно отличается поле зрения.
В настоящее время производители предлагают объектив и окуляр, имеющий поле зрения в диапазоне 35°-100°.
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.
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.
Характеристики окуляра
Проанализируйте основные количественные (присоединительные) характеристики окуляра:
- фокусное расстояние;
- вынос выходного зрачка;
- размер посадки.
Например, для определения фокусного расстояния используется математическая формула:
Г = f'об/f'ок,
здесь f'об является фокусным расстоянием взятого объектива.
Единицей измерения выноса выходного зрачка является мм. Размер посадки определяется в 1.25" либо 2".
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.
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.
Заключение
В настоящее время возрастает интерес у любителей атрономических наблюдений к телескопам. Если в двадцатом веке основной задачей поклонников звездного неба было приобретение телескопа любого размера и вида, то в двадцать первом ситуация изменилась коренным образом. Теперь любители астрономии могут выбирать оптику высочайшего качества, что является гарантией качественных исследований.
