Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

Když už jsem tak horlil za zorné pole dalekohledů a rozčiloval jsem se jaké matoucí informace má veřejnost o dalekohledech, které jsou na trhu - tak jsem zabrousil i do oblasti mikroskopů a zjistil jsem, že tam není situace o mnoho lepší. Proto jsem pro náš biochemický časopis napsal článek o zorném poli mikroskopů, který se ale "ztratil v procesu" - snad třeba někdy vyjde.

Během bádaní nad mikroskopy jsem otevřel starou učebnici pro střední školy zdravotní a tam jsem četl větu "mikroskop je složená lupa" - to je tak nepředstavitelně neuvěřitelný blábol ve 4 slovech, že považuju za svoji povinnost zabývat se otázkou mikroskopu - když už pro nic jiného - tak proto, aby až budete "těžit čočky" z nějakého starého mikroskopu - abyste věděli co můžete uvnitř čekat.

Takže máme tři optická zařízení - Lupu - mikroskop klasické "Leeuwenhoekovy" konstrukce - mikroskop moderní konstrukce. Tyto tří přístroje - ač učebnice tvrdí opak - se od sebe principiálně liší - jako den od noci.

Lupa je prostá spojná čočka, která může být i více-elementová - achromatická, aplanatická ale v každém případě prostá spojka, kterou můžete sluníčkem zapalovat věci - neb má své jasě definované ohnisko. Tím že dáte lupu před oko - je možné pozorovaný předmět přiblížit blíže k oku a místo samotného předmětu - na který už z takové blízky nemůžete zaostřit pozorujete jeho - lupou vytvořený - zdánlivý obraz - který "se oku jeví" ve větší vzdálenosti, na kterou lze zaostřit.

Zásadní je že lupou pozorujeme NEPŘEVRÁCENÝ ZDÁNLIVÝ OBRAZ. Co to znamená ZDÁNLIVÝ OBRAZ ?

Pokud máme v optickém systému SKUTEČNÝ OBRAZ - do takového místa strčíme matnici, nebo CCD čip vykreslí se nám scéna na matnici - případně lze vyfotit CCD čipem - takové místo je u lupy jediné - sítníce oka - a tam byste matnici rvát určitě nechtěli.

Jak vypočteme zvětšení lupy ? Tedy lupa principiálně nemá jedno zvětšení - podle polohy lupy a oka může zvětšení být velice různé - maximální zvětšení, které lze lupou dosáhnout však je takové kdy zdánlivý obraz je od oka na vzdálenost minimálního zaostření oka (tzv. punctum proximum ) - ta je u každého jiná - neboť čočka oka věkem ztrácí pružnost a potřebujeme "brejle na čtení" proto se formálně považuje za vzdálenost zdánlivého obrazu - tzv "čtecí vzdálenost" kterou bratři anglosassové určili jako "10 palců" alias 254 mm.

Ergo vzoreček je:

Kde X je zvětšení a F je ohnisková vzdálenost lupy.

Pokud se budete snažit vyrobit lupu se stále větším zvětšením - bude čočka stále tlustší a tlustší - a pozorovaný objekt budete muset držet u čočky stále blíže a blíže až narazíte na limit, kdy pozorovaný objekt bude ležet na povrchu čočky. Ve skutečnosti díky optickým vadám čoček vám lupa přestane fungovat daleko dříve. Jak tedy z toho ven ? Vyrobíte "dvoučočkový mikroskop" - jedna čočka - objektiv - vám vytvoří SKUTEČNÝ OBRAZ uvnitř mikroskopu, který pozorujete druhou čočkou - okulárem. Okulár - je pořád jenom lupa.

Leuwenhoekův mikroskop je principálně to samé jako Keplerův dalekohled - jediný rozdíleček je v tom, že u dalekohledu je ohnisková vzdálenost objektivu veliká u mikroskopu je ohnisková vzdálenost objektivu malinkatá. Jinak je vše stejné - včetně toho, že mikroskop, stejně jako hvězdářské dalekohledy poskytuje stranově i výškově PŘEVRÁCENÝ OBRAZ.

Jak vypočteme zvětšení mikroskopu ? Kniha pro střední školy vám řekne pitomost ve stylu :

Okulár je lupa, takže její zvětšení už umíme vypočítat, ale co matoucí pojem "zvětšení objektivu" ? Vtip je v tom, že objektiv poskytuje SKUTEČNÝ OBRAZ někde uvnitř tubusu mikroskopu. Druhý vtip je v tom, že zvětšení objektuvu závisí na "délce tubusu" tedy čím je tubus delší - tím obraz tvořený objektivem dále od něj - tím je obraz větší a tím je i zvětšení větší. Přesto jsou na mikroskopických objektivech vyryty imperativní nápisy jako 10x nebo 40x - to je ve skutečnosti něco jako "obchodní taktika" výrobců mikroskopů - aby totiž mikroskopisti nebyli zmatení - ustálila se léty "standardní délka tubusu" - kterou zavedla v pradávných dobách firma ZEISS - a ta je 160 mm.

ERGO zvětšení objektivu je

Ergo kontrolní otázečka soudruzi ? Jaká je ohnisková vzdálenost objektivu 40x ? Plus mínus autobus 4 mm !

JASNÉ ?

"Standardní délka tubusu" je věc tak stará - že snad kromě několika málo výrobců mikroskopů o tom neví nejenom žádný uživatel mikroskopu, ale mám podezření, že ani čínští výrobci - kovově-skleněných / plastových ) věcí - drze prohlašovaných za "ekonomické" nebo "žákovské" mikroskopy

Pokud se ptáte - proč považuju "mikroskopy moderní konstrukce" za zcela jiné než Leuwenhoekův mikroskop - mohl bych se do toho pustit už teď, ale nedostatek informací, na které jsem narazil, mě natolik vytočily, že budu muset nasranost z nespočetného množství "Kubáčových chybějících vět" nějak absorbovat - nejlépe dlouhým venčením psa na chladném povětří. Proto očekávejte pokračování příště.

Kolem roku 1880 došlo k tomu, že tři geniální Němci - Carl Zeiss, Ernst Abbe a Otto Schott vymysleli jak vyrábět nízko roztažné borosilikátové sklo, jak z něj lacino a přitom kvalitně brousit hranoly a jak z těchto hranolů stavět "Porrovy převracející soustavy" - tak jak je dodnes známe z "Porro triedrů" tedy z binokulárních dalekohledů, které jsou "tak divně" ale typicky "zalomené".

Už po smrti Zeisse, se majitelem jeho podniků stal právě Ernst Abbe, a ten pečlivě patentoval a začal vyrábět triedry, které jako by z oka vypadly dnešním triedrům. Jeho původní "Fernglas" zvětšoval 6x a měl nepatrný průměr objektivu kolem 15 mm nicméně v době kdy na trhu byly keplerovy "námořní dalekohledy" dlouhé jako týden před výplatou a galileova "kukátka" s nepatrným zvětšením kolem 3x a stejně nepatrným zorným polem, to byl šok pro trh, takže až do vypršení Abbeho patentů ve 20. letech 20. století měla firma Zeiss prakticky monopol na trhu "slušných dalekohledů".

Mezitím jeho primitivní "Fernglas" dospěl do stadia standardního vojenského dalekohledu 8x30, který díky své vojenské podstatě, měl optiku na které se opravdu nešetřilo a proto důstojnící Wermachtu měli už za II. světové války velmi slušné triedry 8x30 se zdánlivým zorným polem - dodnes naprosto dostačujícícíh 68 stupňů.

Není divu, že tyto dalekohledy, stejně jako kola, hodinky a další spotřební zboží se staly oblíbenou kořistí sovětských vojsk, Tudíž není divu, že když "Sovětští osvoboditelé" osvobodili město Jena - na území pozdějšího (dnes bývalého) "Východního Německa" - optické závody Zeiss do posledního šroubku odšroubovali od podlany a odvezli nekonečným řetězem vlaků do Kazaně, včetně veškerého německého personálu, který neutekl a který "zatkli jako fašisty".

Německo bylo rozděleno na "Východní" a "Západní" a tím došlo k pozoruhodné situací - i přes opravdu poctivou práci Sovětských tajných služeb - v obou Němeccích přece jenom zůstalo dost optiků na to aby se daly obnovit Zeissovy závody v Jeně a navíc, aby vznikla "druhá firma Zeiss" která byla na "západě" spojená s optickými závody Leica ve Wetzlaru.

Tím došlo ke zcela pozoruhodné situaci - a to k tomu, že se na trhu objevily 3 naprosto stejné triedry:

Když tři dělají totéž, není to vždy totéž - Východní a západní Němci se skutečně snažili a nelítostný souboj Jenoptemu a Deltrintemu byl léta vyrovnaný - snad jen Jenoptem měl horší antireflexní vrstvy, neboď východní Němci přece jenom neměli tolik směnitelné měny na exotické soli, ze kterých se antireflexní vrstvy napařují.

U nás na východě se šířila propaganda, že sovětští soudruzí - jen tak neukradli celou výrobu, ale že "Baigiš" podstatně vylepšili. Svým způsopbem je to pravda, protože mohutné zásoby Němcům ukradeného optického skla - jednou došly a bylo nutno "nějak improvizovat". Jako největší problém se ukázaly nízko-disperzní fluoridová skla, která prostě Sovětský chemický průmysl nezvládal. Tak se vrátili k praotci Schottovi a začali vyrábět Thoriová skla.

Vtip je totiž v tom, že fluoridová skla obsahují samé fluoridy - sodný, draselný, vápenatý - žádný kyslík ve struktuře skla, což jim dává zcela zvláštní vlastnosti ve smyslu vysokého idexu lomu a nízké disperze - tedy nízké závislosti indexu lomu na vlnové délce světla. Pokud vezmete obyčejné křemičitanové sodno-draselno-vápenaté sklo a přidátě k němu až 30% oxidu thoričitého - bude mít výsledné sklo podobné vlastnosti jako fluoridová skla.

Teď bych mohl oslavovat "génia sovětského lidu", ale zase tak moc k oslavování není - už jsem zmínil, že Thorium je radioaktivní - a že se rozpadá alfa rozpadem. V konkrétním případě optického skla to prakticky vypadá tak, že thorium uvnitř skla se rozpadá a produkty rozpadu barví sklo stále více a více žlutě. Takže pokud najdete optiku z "civilizovaného světa" - asi tak do začátku 80. let, nebo Sovětsko-Ruskou z kterékoliv doby včetně dneška - lehce nažloutlou - je otázka vaší odvahy zda si radioaktivní zářič - v oblasti alfa - donesete domů, nebo ne.

Žluté čočky jsou většinou ukryty někde uvnitř a tudíž jsou stíněné - existují ale Japonské staré fotografické objektivy, kde thoriová čočka je paradoxně poslední před filmem - a co čert nechtěl - jsou zaznamenány případy zánětů rohovky u lidí, kteří staré radioaktivní objektivy používali jako vysoce kvalitní lupy.

Takže pokud - jako já - jste hrdými vlastníky Baigiše 8x30 - který je "žlutý jak chcanky" - nevěřte prosím naší vojenské propagandě, která tvrdila, že je to "žlutý filtr proti mlze" - je to tak, že i nové dalekohledy z této výroby jsou radioaktivní a díky nulové inovaci v Kazaňské továrně - jsou často i zcela nové "Baigiše", které se dodnes vyrábí - postavené z letitých skladových zásob a tudíž žluté jako hrom.

Pro příště - až uvidíte zažloutlou optiku - nestěžujte si, že jste nebyli varováni. Jenom poznámka na závěr - i přes jasnou radioaktivitu je můj Baigiš, co se ostrosti obrazu týče, zatím nejlepší triedr, který jsem kdy měl. Němci tedy vědí, jak navrhnout dalekohled. A to jsem dalekohledů něco vystřídal - včetně zuřivého vyhození jistého jiného - původem taky ruského - "teleskopu" z krabice - rovnou do popelnice....

Jakožto samozvaný rádoby-znalec optiky pokračuju v provokací jménem - zorné pole je důležité. Tedy astronomové profesionálové a zejména amatéři jsou fetišisticky zaměřeni na zachycení co nejslabších objektů - ať to stojí co to stojí. Příkladem typického dalekohledu - střední velikosti - minulé doby - budiž Hubble space telescope.

Mimochodem tento dalekohled používám i jako provokaci pro "Megapixelové fetišisty" - tedy původní rozlíšení kamer na HST bylo 800x800 pixelů ergo 0,64 Mpix, pak přišla první velká oprava v 90 letech, kde se vyměnila "Wide field planetary camera" a pak byl HST dlouhou dobu "jedno-megapixel" s rozlišením 1024 x 1024. No a od opravy v roce 2009 je HST 8 megapixel s rozlišením 2048 x 4096 - takže jestli se vám zdá že vaše jedinečná zrcadlovka za 60 litrů je tak skvělá neb má 99 megapixelů - klidně vás v tom nechám....

Tak a otázka je kolik je zorné pole 8 megapixelové "Wide field planetary camery" ? Odpověď je šokující - 5,4 x 2,7 úhlové minuty - což je 2% plochy měsíce v úplňku !!!! Pozemské velké teleskopy na tom nejsou jinak, což vede k jediné věci. Astronom žádá o snímek zajímavého objektu, nad kterým bádá - tak obešle "komise", které přidělují pozorovací čas na megateleskopech, ale protože zorné pole megateleskopů je nepatrné schopnost nasnímat velké úseky oblohy nepatrná a pozorovací čas drahý - v 99% případů dostane odpověď - snímek neprovedeme - neb tuto oblast fotil teleskop XYZ v roce 1988 - najdětě si snímek v archivu !!

Takže byla doba, kdy amatéři jako například objevitel komety Hale-Bopp - Thomas Bopp - původní profesí vedoucí stavebnin - začali profesionálům pěkně šlapat na paty - zejména při pozorování meziplenetární hmoty, jako jsou komety a asteroidy, kde snímky z megateleskopu staré 20 let jsou astronomovi platné jako mrtvole zimník. Navíc amatéři objevili ohromnou fintu - zorientovali své CCD kamery tak, aby otáčení země bylo rovnoběžné s řádky pomocí kterých se s CCD čipu vyčítá obraz - a pak vyčítali obraz takovou rychlostí - jakou se obrazy hvězd posouvají po čipu - takže nedostali jeden obrázek - obdélníček velkosti 640 x 480 pixelů - ale dlóouhatanánské pruhy naexponované oblohy.

Takže profesionální astronomové se poněkud naštvali a pomalu stavějí LSST což je zkratka znamenající Large scale synoptic telescope - otrocky přeloženo "přehlídkový dalekohled velkého rozměru" což bude dalekohled se zrcadlem průměru 8,2 metrů, který bude mít zorné pole - ne v minutách - ale 3,5 x3,5 stupně !!! - tedy zorné pole jako špatný triedr z Vitetnamské tržnice - což je ve světě dalekohledů se zrcadlem nad metr nevídaně mnoho. Aby se LSST vyrovnal ostatním megateleskopům rozlišovací schopností - bude mít CCD kameru s rozlišením 3,2 giga-pixelů, která bude veliká jako malý autobus a bude pracovat v konstantním rytmu kdy každých 20 sekund udělá 15 sekundovou expozici a 5 sekund se bude teleskop otáčet na sousední zorné pole. Takhle bude fotit neustále a nepřetřžitě pole vedle pole.

Tato bude možno vyfotit 3/4 oblohy která je vidět od soumraku do rozednění ve vysokém rozlišení každé 3 dny. Takže astronomové patrně nebudou žádat komisi o pozorovací čas, ale budou si sami surfovat v knihovně fotek a budou si moci vybrat jestli chtějí snímek z neděle, nebo z úterka - nikoliv z roku 1988.

Aby teleskop optické konstrukce, která umožňuje zorné pole v úhlových minutách mohl mít zorné pole v úhlových stupních - bude to teleskop nevídané optické konstrukce - primární zrcadlo bude mít 8,2 metrů a bude odrážet světlo do sekundárního zrcadla o průměru 3,4 metry - to je systém Gregory, Cassegrain, Ritchey-Chretien, Nasmyth nebo Coudé - nic nevídaného, ale tento teleskop bude mít ještě třetí zrcadlo o průměru 5 metrů které bude uvnitř 5 metrů veliké díry v primárním 8,2 metrů velikém zrcadle. Dokonce, aby to nebylo tak jednoduché - tak uprostřed sekundárního 3,4 metrového zrcadla bude 2 metrová díra, kde bude sedět ta 3 gigapixelová - 4 metry dlouhá kamera. To je celkem nevídaná a mně zatím nejasná optická konstrukce.

Tenhle dalekohled bude buď naprostý převrat, jako byl Hubble, nebo naprostý průšvih - jako byl Hubble, když se zjistilo že má špatně vybroušené zrcadlo. V každém případě až vám bude nějaký jouda vykládat, že profesionálním astronomům je taky jedno, že jejich teleskopy mají zorné pole nula-nula nic - pošlete ho - víte kam.

Když už jsem se prezentoval jako samozvaný astronom amatér a samozvaný znalec optiky musím poznamenat zajímavou historku. Kolem roku 2000 jsme stáli před otázkou zda do práce nekoupit nový mikrokop - i s fotoaparátem na focení mikroskopických fotek. My samozvaní "znalci optiky" jsme řvali "digitální foťák nééé - má mizerné rozlišení", ale můj tehdejší šéf, kterému táhlo na 70 prohlásil - aniž by o optice něco tušil - digitální foto je budoucnost a tak jsme za astronomických 53 000 koupili Olympus Camedia 3000, foťák který měl tehdy těžko pochopitelné - vysoké - rozlišení 3 megapixely....

To že to byl opravdu "profesionálně míněný" foťák je jasné i z toho, že měl objektiv se světelností 1,8 přes celý rozsah ohnisek - což pak léta nebylo zvykem a až v poslední době se zase objevují "profesionálnhí kompakty" stylu Canon G16 které ale stejně takové parametry optiky nemají. Výsledkem bylo, že všichni "profesionálové v oboru" fotili pořád na film, ale my jako vidláci z venkova, jsme třeba nafotili mikroskopický močový atlas, který jsme zadarmo pověsili na Internet - v takovém rozsahu jako první na světě !!!

Kdo by se nepochlubil vlastní fotkou z let kdy byl mladý a inteligentní s krásnými ženami, které jsou mladé a inteligentní dodnes. Takže mám jistou výhodu v tom, že podvědomě jsem ze starých laboratorních přístrojů vymontovával optické prvky, kterých mám plnou krabici od bot. Je libo dalekohled s optikou z litého křemene propustnou až do ultrafialové oblasti ? Mohu sloužit apartními střevy ze spektrofotometru Specord M40, které používám jako vysoce kvalitní lupu.

Tudíž mám nějaké kvalitní okuláry z vyřazených mikroskopů, a kdyby optika nepotřebovala mechanické díly, jako jsou tubusy - na jejichž výrobu jsem línej - hrál bych si s čočkami už dávno. Proto jsem se rozhodl, že ještě jeden přípěvek budeme lehce počítat abychom se dopočetli "něco z optiky" .

Vtip je v tom, že když čtete diskuse amatérských astronomů - někdy nabydete dojem, že hlavním úkolem amatéra je "dohnat a předehnat" všechny profesionály - Hubble space teleskopem (zrcadlo průměr 2,4 metru ) počínaje - po "Very large telescope" (4 zrcadla každé 8,2 metrů) konče. Tudíž astronomové na internetu mají až fetiš ve spatření co nejslabších hvězd, ať to stojí, co to stojí. Proto bych se rád ještě naposledy zabýval otázkou zorného pole, která je podle mně pro "relaxaci u dalekohledu" daleko důležitější než cokoliv jiného.

Takže systematicky - mám dalekohled, který má ohniskovou vzdálenost objektivu 750 milimetrů a protože nejsem milionář používám klasické (nebo z mikroskopů vybrané) okuláry o průměru 1,25 palce. 1,25 palce je 31,7 mm vnějšího průměru, což odpovídá asi 29 milimetrům vnitřního průměru. takže můj "Newton pro chudé" vykreslí zorné pole sin^-1 (29/750) = 2,22 stupně. Pokud chci mít v okuláru "oblohu plnou hvězd" a budu vybírat moderní okuláry se "zdánlivým zorným polem" 60-70 stupňů bude vycházet zvětšení 66 / 2,2 = 30 x. Tomu odpovídá ohnisková vzdálenost okuláru 750/30 = 25 mm. Výstupní pupila je 150 mm / 30 = 5 mm - zcela ideální pro nenáročné surfován po přesvětlené obloze.

OK - ale teď otázka - je okulár o ohniskové vzdálenosti 25 mm a zorném poli 66 stupňů který pracuje s maximálním vykresleným polem 29 mm vůbec možný ? Takže počty počty

Alfa = 2* (sin^-1 ( (29/2) / 25 )

Upřímně mi není jasné, proč v některých vzorečcích používají výrobci sinus a v jiných tangens - u počítání s dlouhými ohnisky je jedno jestli jako ohnisko považujeme vzdálenost ke středu zorného pole (tangens) nebo k okraji (sinus) ale u okulárů to dělá obrovský rozdíl takže zorné pole hypotetického okuláru těchto parametrů je 60-70 stupňů - takový okulár lze "s odřenýma ušima" koupit. Ale je vidět, že výrobce musel tlačit na pilu protože vlastnosti tohoto okuláru astronomové nijak příliš nechválí.

OK vydáme se jinou cestou - koupíme okulár osvědčené konstrukce Plossl - kteréžto mají zdánlivé zorné pole 52 stupňů takže 52/2,2 = 23.6 x. POtřebujeme zvětšení 23,6 to jest 750 / 23,6 = 31.7 mm. Pokud mrkneme na Internet zjistíme, že přesně takový okulár se "shodou okolností" vyrábí. Pokud pak mrkneme do teleskopu jedním a druhým okulárem - obraz bude zcela stejný akorát jendou bude "všude kolem nás" a podruhé bude "jako na konci roury od kamen" Nemluvě o tom, že v případě vyššího zvětšení bude pozadí tmavší a kontrast objektů v dalekohledu lepší.

Stavět 32 mm okulár se zdánlivým zorným polem 70 stuňů je možné, ale nikoliv do "roury" o průměru 1,25 palce - protože tam se zorné pole o průměru 45 mm už nevejde.

Abych nepomlouval - tak jsem koukal všemi možnými okuláry a zdánlivé zorné pole 40-45 stuňů je fakt malé jakože "na druhém konci roury se něco blyští". Zorné pole okulárů Plossl - 50 stupňů je "klasické zorné pole" na které jsme zvyklí za desítky let z triedrů. Zorné pole přes 65 stupňů je příjemně obrovské v principu optika s větším větší zorným polem už je na hranici plýtvání penězi, protože "dojem" z vizuálního zážitku značně kazí neostrost periferie našeho vidění.

Pokud se budeme zabývat zanedbávanou otázkou zorného pole dalekohledu - zbývá poslední otázka a to : Jsou "zoom" dalekohledy k něčemu ? Objektivy dalekohledů jsou pořád stejné - měnitelného zvětšení se dosahuje změnou ohniskové vzdálenosti okulárů. Pokud jsem vás alepoň částečně přesvědčil, že "nebe plné hvězd" v dalekohledu má svojí hodnotu - zapomeňte na zoom. Průměrný triedr 10x50 má zorné pole přes 6 stupňů a zdánlivé zorné pole v okuláru kolem 60 stupňů. Triedr 10-30x50 má zorné pole 4,1 stupně na nejmenším zvětšení - tedy zdánlivé zorné pole v okuláru 41 stuňů - tedy horší než klasická roura od kamen.

Navíc je známo že zoom okuláry mají nejměnší zorné pole při nejmenším zvětšení a naopak. Je běžné že astronomické zoom okuláry mají "zoom ohniskové vzdálenosti" 1:3 ale "zoom zorného pole" klidně 1:2 - takže subjektivní zážitek "přitáhnutí" pozorovaného objektu je daleko menší, než odpovídá změně zvětšení (čímž se výrobci nechlubí).

V každém případě - binokulární vidění je kouzelné - 60 stupňů oběma očima je lepší než 120 stupňů jedním - kupte si pololežící zahradní křeslo alias "recliner" a triedr 15x70 a plavejte si mezi hvězdami - lidi, kteří vám budou doporučovat půl-metrový - dvou-metrákový - zrcadlový teleskop, se zorným polem menším než úplněk - jenom abyste zřetelně viděli Casiniho dělení - neví co je potěšení z amatérské astronomie.

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

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.

Je mi trapné začínat klasicky "již v útlém dětství" trávil jsem každé prázdniny na Ostravské hvězdárně, jejich Coudé refraktor 150 mm / 2250 mm (průměr objektivu / ohnisková vzdálenost) je můj nevlastní bratr atd. Nicméně už jsem psal, že po rozvodu s exmanželkou zahořel jsem touhou spatřit Krabí mlhovinu na vlastní oči a tak jsem kolem roku 2005 měl "Astronomický záchvat", který skončil tím, že jsem krabí mlhovinu opravdu viděl. Výsledkem tohoto záchvatu je dalekohled Newton 150/750 na paralaktické montáži - teleskop pro chudé - který se mnoho let válel v hokejistické kabele v rohu bytu.

Letos v létě jsme koupili psa - a nutností venčit psa v noci se obnovila moje stará choroba - když pes u vašich nohou žere hovna - co máte vy jako páneček dělat ? Ničit poslední zbytky své psychiky tím, že mu to budete zakazovat ? Pokud vám nad hlavou svítí Býk a vy jste krabí mlhovinu neviděli už 8 let - je opravdu těžké odolat touze zvednout hlavu nahoru. Součástí mého "astronomického záchvatu" z let 2005 - 2006 bylo kromě teleskopu pro chudé i zahradní křeslo které se dá sklopit téměř do ležící polohy - bratry anglosassy přiléhavě nazývané "recliner".

Ergo 1+2+3 = 6 a tak se stiuace vyvinula takto - od otce jsem si půjčil triedr nezvyklých parametrů 15x70. Sám jsem jej kdysi zblbnul, aby tenhle super - těžký dalekohled vhodný jen na noční oblohu koupil. A tak jse strávil už mnoho nocí ležící v "reclineru" s triedrem u očí. Při té příležitosti se vyskytla nutnost ( / touha / potřeba ) opatřit si triedr vlastní. Proto jsem se vrhl do nabídek internetových obchodů a při té příležitosti jsem zjistil, že data, která prodejci poskytují zákazníkům jsou vysloveně matoucí.

Takže když ležíte v křesle a koukáte dalekohledem na hvězdy - "psychická stránka" věci dominuje technickým parametrům. Triedr, který máte před očima vás musí "vtáhnout do vesmíru" a teto pocit se dá relativně snadno popsat technicky. Triedr musí tedy splňovat 2 požadavky - musí v něm být vidět dostatek hvězd a navíc musí mít dostatečné "zdánlivé" zorné pole aby to vypadalo jakože hvězdy "jsou všude kolem" nikoliv jako že se "koukáte rourou od kamen".

A tady právě začíná to matení veřejnosti. Je běžně známé, že pokud je na triedru napsáno 10x50 tak to znamená že zvětšuje 10x a průměr objektivu je 50 mm z toho si většina z nás dovede spočítat velikost výsupní pupily 50/10 = 5 mm tedy "válec světla" který jde z triedru do oka má průměr 5 mm. Často se tento parametr uvádí jako "světelnost dalekohledu" - né že by nebyl podstatný, ale o WOW efektu pokud přiložíte dalekohled na oči nevypovídá nic.

Druhý parametr, který výrobci a prodejci triedrů milostivě zákazníkovi sdělí je skutečné zorné pole - často ve formě 120 / 1000 m. To znamená že uvidíte oblast širokou 120 metrů na kilomertr. takže počty počty počty - Jeden stupěň na vzdálenost kilometru je 17,5 metrů takže 120 / 17.5 = 6,8 - skutečné zorné pole dalekohledu je 6,8 stupňů. Jelikož zvětšení je 10x zdánlivé zorné pole tedy "šíře pohledu" v okuláru bude 68 stupňů, což je špičkový parametr zaručující WOW efekt jako hrom.

Pak máme dva zdánlivě stejné dalekohledy Celestron COMETRON 12x70 a Celestron SKYMASTER 15x70 - jeden má zorné pole 4,6 stupňů a druhý 4,4 stupně. Proč je SKYMASTER legendou a po COMETRONU neštěkne pes ? protože 4,6 * 12 = 55,2 zatímco 4,4 * 15 = 66 stupňů - tedy jeden má zorné pole na úrovni dobrých triedrů před II světovou válkou a druhý má zorné pole na úrovni dnešní špičky - řekli byste to bez tohoto drobného výpočtu ?

Když už jsem si tak zasedl na firmu Celestron - tak ještě jeden příklad z jejich stáje - Celestron COMETRON 7x50 a Celestron UPCLOSE 10x50 . 7x50 má výstupní pupilu 50/7 7,1 mm a je inzerován jako "triedr pro hvězdáře" do špatných světelných podmínek. Když však prozkoumáte zorné pole zjistíte že COMETRON má zorné pole 6,8 stupně a UPCLOSE má taky 6,8 stupňů což znamená že COMETRON má zdánlivé zorné pole 6,8 * 7 = 47,6 stupně a UPCLOSE má slušných 6,8 * 10 = 68 stupňů. Když pak prozkoumáte dalekohledy typu 7x50 od ostatních firem zjistíte, že mizerné zorné pole není chyba, ale vlastnost celé skupiny, bez ohedu na výrobce.

Pozoruhodné, ale když už jsme u těch počtů - řeknu vám proč : Dalekohledy typu 7x50 a 10x 50 většinou používají stejné čočky jako objektivy a dokonce i stejné hranoly, které uvnitř převracejí obraz. Odhadněme realisticky že ohnisková vzdálenost objektivu triedru je 300 mm to znamená, že velikost obrazu je přibližně 300 * SIN (6,8) = 35 mm. Pokud by dalekohled 7x50 měl mít zdánlivé zorné pole 68 stupňů - musel by mít skutečné zorné pole 68/7 = 9,7 stupně - z toho vychází velikost obrazu vykresleného objektivem 300 * SIN (9,7) = 50,6 mm a tak veliký obraz by se už nevešel do hranolu.

Ergo dalekohledem 7x50 uvidíte přestě totéž co 10x50 jenom menší - pokud chcete mít veliké zorné pole - kupte si 8x42 tam výrobci používají hranoly z 50 mm dalekohledů a tím si mohou dovolit zorné pole přes 8 stupňů. Nekupujte ovšem 7x 35 nebo 8x 30 - tam výrobci používají menší hranoly takže zase budete tam kde u 7x50....

Předpokládám že v diskusi se strhne opravdová bitva, protože mnozí čtenářové si budou myslet, že jsem jim jejich skleněného miláčka pohaněl. Protože jsme ještě neprobrali otázku "světelnosti" dalekohledu pokračujeme příště. Jenom na závěr nepatrná poznámka - pokud vám u dalekohledů chybí klikací odkazy - je to schválě - hledejte googlem, ne že bych byl paranoidní, ale nechci žádnému prodejci dělat ani reklamu, ani být obviněn, že si někdo spočítal dva a dva a tím se z "populárního zboží" stal "neprodejný ležák".