close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více

Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!

Něco z optiky 2.

16. listopadu 2014 v 6:17 | Petr |  Hvězdičky
V Americe je výrobce "optiky pro snoby" firma TeleVue, která vyrábí astronomické dalekohledy za astronomické ceny. Pokud to probereme podrobněji - většina dalekohledů dneska jsou "Achromáty" to jest jejich objektivy jsou stoženy ze dvou čoček z různých skel, což zajišťuje, že správně vykreslí obrazy na dvou vlnových délkách většinou v červené a modré oblasti spektra. Firma Televue zásadně vyrábí "Apochromáty" to jest dalekohledy, které mají objektivy minimálně ze 3 čoček a vykreslí správně obraz na 3 vlnových délkách.

Aby tato firma zdůvodnila, proč jsou její dalekohledy 3x dražší než nejbližší (i tak drahá) konkurence - občas z jejich marketingového oddělení vylezou lži ve smyslu - naše dalekohledy jsou tak dokonalé, že obrazy hvězd "bodají do očí" a proto náš dalekohled průměru 80 mm se vyrovná konkurenci s větším průměrem objektivu. Samozřejmě je to "lež jako věž" a v astronomii platí smutné pravidlo "průměr ničím nenahradíš". Což znamená, že v otázce pozorování slabých hvězd čím větší trouba (dalekohledu) tím lépe. Proto taky mají zrcadlové dalekohledy výhodu, protože veliké zrcadlo je lacinější než veliká čočka. Nemluvě o tom, že zrcadlo odráží všechny barvy spektra stejně takže i zrcadlový dalekohled ze slevy v Lídlu je už z fyzikálního principu "Apochromát".

Takže astronomové stavějí dalekohledy se zrcadly přes 10 metrů, aby viděli co nejslabší hvězdy. My probereme druhou část WOW efektu u triedru - to jest jak slabé hvězdy je triedrem vidět. Když jsem minule haněl dalekohledy typu 7x50 - asi to lidmi co si myslí, že znají optiku dosti cukalo, ale v astronomii platí ještě druhé pravidlo - zvětšení ničím nenahradíš. Takže si představte, že máte dva dalekohledy 7x35 a 10x50 kterým uvidíte slabší hvězdy ?

Oba dalekohledy mají výstupní pupilu 50/10 = 35/7 = 5 mm povrchní odpověď je tedy "oběma stejně". Pokud vezmete oba dalekohledy v noci na lov - tak mohu potvrdit - divočáka uvidíte opravdu oběma stejně. Vtip je v tom, že divočák je plošný objekt. Zatímco hvězdy jsou tak daleko, že v jakémkoliv dalekohledu při jakémkoliv zvětšení je uvidíme jen jako body minimálního rozměru daného ohybem světla na okraji čočky a velikostí tyčinek a čípků na sítnici. Pokud tedy nemáte dalekohled tak špatný, že nejste schopni vůbec zaostřit - dopadá na naše čípky stejně světla ať "hvězdy bodají" za 100 000 teleskopem Televue, nebo jen tak svítí v čínském teleskopu za 2500.

Vtip je ale v tom, že zatímco hvězdy jsou bodové zdroje, které nikdy nebudou více než tečky - obloha je plošný zdroj světla. Takže s rostoucím zvětšením klesá jas oblohy daleko rychleji než jas hvězd. Ergo s rostoucím zvětšením roste i kontrast mezi hvězdami a pozadím - až do okamžiku kdy vlivem velkého zvětšení a ohybu světla na optice přestanou hvězdy být tečky bez rozměru. Proto moje kontroverzní "zvětšení ničím nenahradíš". Proto bratři aglosassové vymysleli parametr zvaný "twilight factor" tedy jednoduchý vzoreček umožňující porovnat různé dalekohledy který je

TWF = odmocnina ( průměr objektivu * zvětšení)

Ergo 7x35 má twilight factor 15,7 zatímco 10x50 má twilight factor 22,4 a je jasné, kterým dalekohledem půjde vidět více. Mimochodem můj Newton při největším zvětšení, na které mám okulár tedy 250 má twilight factor SQRT(150*250) = 194 !! Aby nebyl křik v diskusi příliš veliký dovolím si ještě poznámku - s rostoucím zvětšením je opravdu vidět slabé objekty lépe - i když je zorné pole teleskopu celkově tmavší pozadí oblohy opravdu tmavne rychleji a "hvězdy vystoupí". Předpokladem je, že pozorujete ve tmě - ne že teleskop od Ježíška postavíte pod lampu na sídlišti a budete tvrdit, že já vykládám "lež jako věž", protože, oslněni lampou, ve velkém zvětšení nic nevidíte.

Takže shrnuju - jak má vypadat "ideální triedr" pro astronoma ? Zdánlivé zorné pole přes 60 stupňů. a Twilight factor - tedy průměr objektivu i zvětšení největší "jaké udržíte v ruce". Osobně v leže na lehátku udržím i SKYMASTERA 15x70, ale ve stoje by bylo daleko lepší mít triedr 10x50.

No a pro šťouraly mezi námi - teoreticky téměř tentýž Twilight faktor má dalekohled 10x50 i 16x32 který z nich ? Za absolutní tmy bude kontrast hvězd a pozadí v obou stejný, ale obraz v menším z nich (16x32) bude daleko tmavší, protože výstupní pupila 10x50 je 5 mm zatímco 16x32 jenom 2 mm. Pro praktickou situaci typu "pozoruju mírně oslněn pouliční lampou" bude 10x50 daleko praktičtější. Vůbec v honbě za vysokým Twilight factorem je dobré udržet rozumný poměr mezi velkostí objektivu a zvětšením - tak aby výstupní pupila dalekohledu byla v rozumných mezích mezi 3.5 až 6 mm.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Dalík Dalík | 16. listopadu 2014 v 18:04

Člověče, vždyť vy si asi protiřečíte:

Tvrzení 1:
"..Takže s rostoucím zvětšením klesá jas oblohy daleko rychleji než jas hvězd. Ergo s rostoucím zvětšením roste i kontrast mezi hvězdami a pozadím..."

Tvrzení 2:
"Za absolutní tmy bude kontrast hvězd a pozadí v obou stejný, ale obraz v menším z nich (16x32) bude daleko tmavší, protože výstupní pupila 10x50 je 5 mm zatímco 16x32 jenom 2 mm. Pro praktickou situaci typu "pozoruju mírně oslněn pouliční lampou" bude 10x50 daleko praktičtější."

Jinými slovy, celým článkem neříkáte nic jiného, než že "průměr ničím nenahradíš", bez ohledu na zvětšení...(samozřejmě při zachování průměru výstupní pupily do 5 mm...)

No, pravděpodobně se bude jednat jen o překlep a dalekohled 16x32 bude na pozorování vhodnější, ačkoli, jak je to se zorným úhlem, k tomu jsme se nedostali.

A další věc, s dalekohledem 50/10 uvidíte divočáka v noci lépe, než s 35/7, protože celou louku i s divočákem uvidíte jasněji.

2 kolemjdoucí kolemjdoucí | 17. listopadu 2014 v 14:36

To máte jedno, těm co mají v sítnici vypáený obdélník od dvacetiletého čumění do monitorů už nepomůže nic :-D

3 Slavoj Slavoj | 11. srpna 2015 v 14:35

[1]:Vezměme objekt. Například Saturn. 1)Sebereme co nejvíc světla a pak
2)obraz roztáhneme tak, abychom viděli co nejvíc podrobností. Když ho roztáhneme moc, začne tmavnout a podrobnosti ztrácet.
To první samo nestačí(vidíte jasnou tečku)
To druhé je bez prvního k ničemu.(vidíte slabou čmouhu)
No a když máte viditelnost, vidíte nejen prstence, ale i měsíčky.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama