TGA studio

Jesteś tutaj:  Start > Hobby > Małe jest piękne czy jednak kupić "bojler"?
en [mc]

Małe jest piękne
czy jednak kupić "bojler"?

Każdy teleskop ma ustalone granice swoich możliwości.

Są one wyznaczone generalnie  przez dwa kryteria:

- średnicę obiektywu (możliwości optyki ogranicza dyfrakcja światła)

- właściwości naszego zmysłu wzroku

Obraz punktowego źródła światła uzyskany w ognisku obiektywu nigdy nie bedzie punktem. Dyfrakcja, czyli ugięcie fal świetlnych na krawędziach "źrenicy wejściowej"  obiektywu oraz interferencja (czyli wzajemne nakładanie się fal)  powoduje, że obraz taki składa się z plamki światła o mierzalnej średnicy (dysk Airy'ego) otoczonej szeregiem pierścieni dyfrakcyjnych (zwanych też pierścieniami Newtona). Przypomina to do złudzenia obraz jaki byśmy widzieli po wrzuceniu kamienia w sam środek studni ze spokojną wodą.

Ten otoczony pierścieniami dysk tworzy - jak by to najprościej wytłumaczyć w naszym skomputeryzowanym świecie - taki "optyczny piksel".

Każdy rozciągły (składający się z kolorowych plam i linii) obraz jest złożony z nieskończenie dużej ilości takich nakładających się na siebie "optycznych pikseli" czyli otoczonych pierścieniami dysków Airego.

Im większa średnica obiektywu tym mniejsza jest średnica takiego "piksela" i tym większa rozdzielczość obiektywu.

Rozdzielczośc obiektywu podawana jest zazwyczaj w sekundach łuku- np. opis "rozdzielczość 1"" oznacza że jesteśmy w stanie danym przyrządem "rozdzielić" dwa obiekty znajdujące sie w odległości jednej sekundy kątowej od siebie (nie zlewają sie one w jeden obraz).

Nasze oczy też mają ograniczoną rozdzielczość - w tym wypadku liczoną w minutach łuku. Osoba o doskonałym wzroku ma rozdzielczość 1', statystyczny "Kowalski" moze mówić o rozdzielczości 2'.

Jak teraz wyliczyć jakie maksymalne powiększenie jest dla nas użyteczne przy danym teleskopie?

Teleskop o rozdzielczości 1", mamy doskonały wzrok - rozdzielczość 1'. Żeby zobaczyć to co "widzi" teleskop musimy użyć takiego okularu aby powiększony obraz zrównał się rozdzielczością z naszym okiem, czyli żeby jedna sekunda kątowa obrazu w ognisku teleskopu odpowiadała jednej minucie kątowej naszego wzroku.

Ponieważ w jednej minucie kątowej mamy 60 sekund - powiększenie powinno wynosić w tym wypadku 60x.

Możemy w tym wypadku powiedzieć o tzw.  powiększeniu rozdzielczym, gdyż szczegóły obrazu utworzonego przez obiektyw teleskopu są dokładnie na granicy percepcji naszego wzroku. Jednak aby wygodnie wyłapywać te "migoczące" na granicy percepcji sygnały najlepiej jest użyć powiększenia większego o 1,5-3x czyli z zakresu 90-180x (różnice wynikają z różnic pomiędzy ludźmi, ten o lepszym wzroku potrzebuje mniejszego powiększenia, ten o gorszej rozdzielczości potrzebuje większego dla tych samych efektów).

Powiększeniami wygodniej jest operować względnie, w odniesieniu do optyki teleskopu,  jako tzw. źrenicę wyjściową.

Jeżeli mamy obiektyw 100mm  (średnica obiektywu=źrenica wejściowa) i użyjemy powiększenia 100x, to na wyjściu okularu otrzymamy obraz (tzw. krążek okularowy=źrenica wyjściowa) o 100x mniejszej średnicy, czyli 1mm.

Biorąc pod uwagę fizjologię - nasze oko posiada regulowaną źrenicę która  w zależności od wieku potrafi się rozszerzyć do 6-7mm i zwęzić do ok. 0,63mm - żeby nie przemęczać naszego wzroku nie powinniśmy stosować powiększeń które generują źrenice wyjściowe spoza tego zakresu - nasz najważniejszy zmysł  nie będzie wtedy pracował optymalnie.

Zgodnie z podanymi wyżej kryteriami (aktualne dla osoby o doskonałym wzroku - rodzielczość 1' - i dla widzenia w trybie dziennym) powiększenie rozdzielcze wypada przy źrenicy wyjściowej 2,3mm, powiększenie minimalne przy źrenicy ~5-6mm dla osoby dorosłej i powiększenie maksymalne przy źrenicy 0,63mm.

Dymitrij Maksutov zakładał dla przeciętnego obserwatora rozdzielczość 2' - w tym wypadku źrenica rozdzielcza to adekwatnie ~1,15mm.
Jednak sprawa jest bardziej skomplikowana, dlatego pozwolę sobie tu naszkicować kilka przydatnych wyjątków z teorii widzenia.
Odpowiednikiem matrycy światłoczułej w kamerze jest siatkówka.

Siatkówka to bogato unaczyniona i unerwiona błona wyposażona w dwa rodzaje detektorów światła: czopki i pręciki. Czopki to detektory wysokiej rozdzielczości (można powiedzieć że oko za dnia jest odpowiednikiem matrycy ok. 6 megapikseli - mamy ich właśnie ok. 6 mln :), dodatkowo zapewniają nam kolorowy obraz i najlepiej pracują za dnia - wymagają do swojego działania dużych ilości światła.

Pręciki to detektory monochromatyczne o znacznie większej czułości niż czopki (po pełnej akomodacji reagują na światło nawet o ~1000x mniejszym natężeniu niż czopki), w tym też celu pracują inaczej niż czopki bo są połączone w "klastry" - wiele pręcików zbiera sygnały tworzące jeden element obrazu - w związku z tym pomimo tego że wędrując od granicy środkowej części plamki żółtej (dołka środkowego) przewyższają one szybko czopki liczebnością ponad 100:1 (dla obszaru całej siatkówki stosunek ten wynosi 20:1) dają obraz o ok. 10x mniejszej rozdzielczości niż obraz tworzony przez czopki.
Największe skupisko czopków w obrębie siatkówki znajduje się w obrębie wspomnianej plamki żółtej (macula lutea) i gdy mówimy o rozdzielczości oka za dnia mamy na myśli ten właśnie obszar (a to zaledwie ok. 18° ze 108° całego pola widzenia) Dlatego nasze oko ciągle wędruje bez naszej wiedzy omiatając pole widzenia tym najostrzejszym fragmentem, reszta naszego pola widzenia ma zdecydowanie niższa rozdzielczość i pełni funkcję niezbyt dokładnej kamery szerokokątnej gdzie wykryte wstępnie obiekty są następnie identyfikowane przy użyciu plamki żółtej.
Jak wspomniałem, "wysokorozdzielcze" czopki wymagają jasnego światła do pracy. Pręciki sprawdzają się nieźle w nocy a światło dnia jest dla nich zbyt mocne. Nasze oko ma w związku z tym trzy tryby pracy: dzienny (czopki), nocny (pręciki) i pośredni (czopki+pręciki) - "zmierzchowy". Gdy zaczyna brakować światła by wysycić sygnałem wszystkie czopki do akcji wkraczają pręciki i rozdzielczość oka spada "na łeb" - na początku "krzywej zmierzchowej" jest słabsza o ok. 1,5-2x, pośrodku 4-6x i na końcu gdy dominują pręciki a czopki zaczynają się "wyłączać" to już 8 a nawet 10x. Dlatego ciężko sobie poczytać gazetę o zmierzchu i dlatego przy znacznie słabszych niż planety obiektach zaczynają się dziwne rzeczy ze źrenicą wyjściową - "mgiełki" pokazują więcej detalu przy mniejszych niż przy zapewniających teoretycznie więcej światła źrenicach, pojawiają się słabsze gwiazdy niż teoretycznie teleskop może pokazać. O ile przy obiektach punktowych jak gwiazdy można to wytłumaczyć "przyciemnieniem nieba" to obiekty rozciągłe "ściemniają się" tak samo jak niebo.
Dlaczego więc widzimy więcej detali? Przy mniejszej źrenicy wyjściowej obraz jest ciemniejszy ale też większy i przypada na niego więcej "klastrów" pręcików, dlatego zyskuje na rozdzielczości (pamiętajmy, gdy pracują tylko pręciki oko ma nawet do 10x mniejszą rozdzielczość niż za dnia). Ze słabymi gwiazdami podobnie - gwiazdy się nie powiększają ale powiększają się obserwowane przez nas dyski Airy'ego i ich obraz pokryje większą liczbę pręcików przez co mamy większą szansę wykrycia takiego słabeusza.

Warto też pamiętać o tym że nasze oko ma w dolnej części zakresu potęgowy system dyskryminacji bodźców - prawo de Vries-Rose, gdy Dp to zmiana w percepcji natężenia bodźca a Db to zmiana w natężeniu bodźca to Dp=Db^0,5 (aby zobaczyć galaktykę widoczną "zerkaniem" jako 2x jaśniejszy obiekt potrzebujemy obiektywu o 4x większej powierzchni) a w większości zakresu logarytmiczny system dyskryminacji bodźców (prawo Webera-Fechnera, Dp=ln(Db) - żeby jakaś jaśniejsza mgiełka ze śladem koloru wydała nam się 2x jaśniejsza w tym samym powiększeniu potrzebujemy w przybliżeniu 8x lub nawet 10x (o tym w następnym akapicie) większej powierzchni zbierającej światło - 70cm lustro zamiast 20cm...
Różne współczesne modele przyjmują różne wartości podstaw logarytmów lub pierwiastek sześcienny np. matematyczny system opisu koloru LAB przyjmuje że Dp=Db^0,3(3), a fachowcy od świetlenia zakładają nawet że Dp=log10(Db). ale pamiętajmy - chodzi tu o SUBIEKTYWNE odczucie, a np. moje lewe i prawe oko różnią się wyraźnie w tym temacie, każdy wykazuje pewne różnice w postrzeganiu drobnych zmian kontrastu i kolorów zarówno dla obiektów punktowych i rozciągłych a ludzi na Ziemi jest sporo ;)).
Dodatkowo ludzie po 40 roku życia zmierzając ku wiekowi emerytalnemu mogą się spotkać nawet z 2-3-krotnym spadkiem transmisji optyki oka (dla światła białego) w porównaniu do ludzi młodszych (soczewka oka z czasem "żółknie" i przez to odcina znaczną część widma "niebieskiego", przy czym może być to zaletą dla miłośników achromatów :mrgreen: )

dużo więcej w tym temacie np. na stronie:
http://www.telescope-optics.net/eye.htm

warto też przy okazji pomyśleć o ślepej plamce :)

http://michalpasterski.pl/2009/04/co-po ... mka-slepa/

 Z tego co się orientuję, wszelkie "teoretyczno-matematyczne" próby oszacowania maksymalnej zdolności rozdzielczej teleskopów zwykle bazują na pojęciu punktu - punktowych źródeł światła którymi w 100% dla większości teleskopów (poza VLT? :) ) są gwiazdy.
I tu zdolność rozdzielcza teleskopów określa nam jak blisko mogą być koło siebie te dwa punkciki aby można było powiedzieć ze chyba jest to jednak "bałwanek" a nie jedna "piłeczka".
Jednak wspominane szczeliny na Księżycu nawet przy tej całkiem kosmicznej odległości nie stanowią dla naszych oczu punktów tylko plamy i ciągi takich "punktów" a nasz ośrodek wzroku działa w taki sposób, że jak czegoś nie widzi do końca to stara się to uzupełnić.
Innymi słowy jak teleskop ma rozdzielczość która pozwala nam zobaczyć krater o średnicy kilometra jako przysłowiowy "punkt" wśród otaczającej go szarości, to możemy zobaczyć równie dobrze szczelinę o szerokości poniżej 0,5km o ile będzie dostatecznie długa żeby nasz mózg zarejestrował jej kształt zbierając z wielu receptorów "ślady" poszczególnych odcinków i mógł nam przedstawić swoją "interpretację". Na podobnej zasadzie w pewnym okresie mieliśmy "kanały" na Marsie, tyle że tu w większości przypadków dostrzegamy faktycznie istniejące rozpadliny.
Tu też idzie nam z pomocą fizjologia i jej "fraktalne" niedoskonałości, bo o ile na matrycy detektory są rozłożone z bezlitosną geometryczną precyzją to na naszej siatkówce panuje w porównaniu spora dowolność i są miejsca w których rozdzielczość odbiega od "średniej ustawowej" zarówno in plus jak i in minus, zaś mózg potrafi z chaosu pojawiających się i ginących bodźców wydobyć powtarzający się wzór za którym kryje się wartościowy sygnał, analogicznie do funkcji programu registax.
Pamiętajmy o tym, że nawet gdy wpatrujemy się w coś "jak sroka w gnat" - "nieruchomym" okiem, to nie oznacza że nie wykonuje ono minimalnych niedostrzegalnych dla nas ruchów. Oko cały czas zmienia delikatnie pozycję aby ten sam obszar "omiatać" zmieniającą się grupą receptorów aby uniknąć ich zmęczenia.
Tyle co mogę dodać ze swojej wiedzy o fizjologii.

Dodatkowo, teoria mówi o tym, że o ile względnie słabe "punktowe źródło światła" nie jest dostrzegalne na jasnej powierzchni planet czy Księżyca z powodu zbyt niskiego kontrastu, jednak ciąg takich nakładających się źródeł światła może na drodze interferencji wzmocnić wzajemnie sygnał tworząc dostrzegalny wzór - "plamę", przy czym mamy tu do czynienia ze względnym wzrostem rozdzielczości o ~2x w przypadku jasnych obiektów i ~7x w przypadku obiektów ciemnych w porównaniu do wartości wynikających z pomiaru funkcji przenoszenia kontrastu MTF dla tradycyjnego testu z kontrastowym wzorem czarnych linii na białym tle który daje wyniki w zasadzie tożsame z testem dla punktowych źródeł światła takich jak gwiazdy podwójne (uff...:)):
http://www.telescope-optics.net/telesco ... lution.htm

Warto przy tym pomyśleć o zdolności detekcji kontrastu przez czopki i pręciki, dla czopków sygnał obiektu musi być silniejszy od sygnału tła o ~3% aby został zarejestrowany przez ośrodek wzroku, dla pręcików wartość ta wynosi ~14% (inaczej mówiąc czopki reagują na ~4,5x niższy kontrast niż pręciki a sugerowany wyżej przyrost rozdzielczości dzięki interferencji na "ciągach punktowych źródeł światła" dla dominujących przy ciemnych obiektach pręcików jest wyższy o ~3,5x niż dla jasnych obiektów gdzie dominują czopki).
Niestety "ciemne" obiekty to dość ogólnikowe stwierdzenie i nie dokopałem się na razie lepszych przykładów, może to sugerować zarówno to jak ważny jest miejscowy wzrost kontrastu dla pracy pręcików co jest bardziej prawdopodobne jak i to że taka interferencja dysków Airy'ego na konturach detali słabego obiektu może spowodować tak znaczący wzrost natężenia że "zaskoczą" czopki, w każdym razie jest to bardzo interesujące i warto pobawić się samemu w eksperymentatora, choćby z nudów w deszczowy jesienny wieczór w ciepłym mieszkaniu ;)
Sugeruje to dodatkowo jak ważny jest kontrast między tłem a detalem przy "ciemnych" obiektach rozciągłych i dlaczego małe kontrastowe refraktorki pod naprawdę ciemnym niebem potrafią się spisać nadspodziewanie dobrze na "mgiełkach".

Jakich powiększeń więc używać?

http://www.telescope-optics.net/telesco ... cation.htm

Zgodnie z wywodem na podanej stronie, maksymalne użyteczne powiększenie dla ograniczonego dyfrakcją instrumentu wynosi ~2,7D (źrenica wyjściowa ~0,4mm.
Trzeba jednak wziąć pod uwagę że każdy obserwator może mieć inne preferencje, osoby
o słabszym wzroku (niższa rozdzielczość oka) będą potrzebowały większych powiększeń do uzyskania tego samego efektu co osoby o doskonałym wzroku, dochodzi do tego zmęczenie, stan zdrowia (np. czy dieta jest bogata w karotenoidy z których produkowany jest niezbędny dla procesu widzenia barwnik światłoczuły - rodopsyna - która ulega pod wpływem światła rozpadowi i musi być ciągle regenerowana), itp, itd, ect :)
Z fizjologicznego punktu widzenia można uznać ogólnie za optymalne (czytaj:maksymalne użyteczne) powiększenie planetarne takie przy którym źrenica wyjściowa nie przekracza 0,63mm - wychodzi ~1,6D - 0,63mm to teoretycznie minimalny otwór do którego zwęża się ludzka źrenica (taki efekt był widziany przez większość ludzkości chyba tylko na filmie "ze śmiercią jej do twarzy ;)), no ale jak wspominałem różnie to u różnych osób bywa.
Ja lubiłem źrenicę 0,4mm zarówno przy obserwacji Jowisza jak i Księżyca pomimo tego że rozdzielczość moich oczu nie jest najgorsza, jednak po latach zauważyłem że przy tym 1,6D widzę na Jowiszu łatwiej i to samo co przy 2,5D a wzrok jednak mniej się męczy. Księżyc jest o tyle wyjątkowy że poza pełnią ciężko mówić o niskim kontraście i przy oglądaniu "teatru cieni" wzdłuż terminatora stosuję zwykle powiększenie 2D bo wtedy istotnie łatwiej jest mi wykryć drobne detale na i poniżej teoretycznej granicy zasięgu teleskopu, i to bez znaczenia czy używam refraktora czy Newtona. Stąd też obecnie coraz częściej staram się niezależnie od instrumentu, czy to ED czy lustro, na mało kontrastowych planetach używać źrenicy ~0,6mm, na kontrastowym Księżycu pozwalam sobie na powiększenie rzędu 2D czyli (źrenica wyjściowa 0,5mm a ekstrema typu 2,5D-2,7D zachowuję raczej dla ciasnych gwiazd podwójnych i jak mam czas na pełną akomodację to do rozdzielania gwiazdek w jasnych kulkach.

Aberracja chromatyczna w typowym achromacie (opartym o sublet Fraunhofera) jest zależna nie tylko od światłosiły ale również od średnicy obiektywu - o tym szerzej wkrótce.

Najważniejsze jest to że refraktor 100/500 - światłosiła f5 - nie ma  takiego samego poziomu aberracji jak mniekszy refraktor f5 - np. 80/400 czy większy refraktor f5 120/600.

Achromat wycina niejako z użytecznego widma (barwa żółtozielona na którą jest najbardziej czułe nasze oko) częśc barwy niebieskiej i czerwonej (na te barwy oko jest najmniej czułe) i skupia je poza użytecznym ogniskiem (tworzą one rozmytą plamę nałożoną na użyteczny obraz i manifestują swojąobecność przebarwieniami w postaci obwódek na granicach z silnym kontrastem.

To, jak "duża" jest aberracja w danym obiektywie wynika ze stosunku średnicy wspomnianego rozmytego "placka" do średnicy tworzących użyteczny obraz dysków Airy'ego.

O tym wkrótce.

A "paskudność" aberracji chromatycznej w refraktorach jest porządnie "przereklamowana".

Jak wspomniałem w artykule o "krótkich achromatach", nawet 2-soczewkowy achromat Fraunhofera f5 o aperturze 102mm nie wnosi na tyle dużej
aberracji żeby przy "planetarnych" kontrastach nasza aparat widzenia sobie z tym nie poradził. Nasze oko i mózg wykształciły niezwykle zaawansowane mechanizmy do walki z aberracją chromatyczną wprowadzaną przez optykę naszego oka (to że nikt jej praktycznie nie widzi oznacza ze działają całkiem nieźle) i potrafią się one nieźle wykazać przy obserwacjach achromatem. Zasada jest taka, że jeśli ktoś obserwuje tylko "newtonem" i spojrzy sobie raz i krótko na Jowisza przez refraktor "z doskoku" to obejrzy aberrację chromatyczną w pełnej gali. Jeśli ktoś obserwuje refraktorem przez dłuższy czas, w pewnym momencie przestaje widzieć kolorowe obwódki wokół tarczy planety. To brzmi dość głupio, ale ma potwierdzenie w fizjologii widzenia i wzmianki o takim "treningu oka" pojawiają się czasem w anglojęzycznej literaturze.
Przykładowo ja na 152mm neo-achromacie f5 (który jest w praktyce Fraunhoferem f8 z zamontowanym na stałe reduktorem ogniskowej/korektorem pola) widzę aberrację na Jowiszu tylko przez kilka sekund po zmianie oka.
Oczywiście "klasyczne" planetarne konstrukcje to "długie" Fraunhofery, np. 150/2400 które poza zastosowaniem stacjonarnym są w obecnych czasach oczywistym przerostem formy nad treścią i są zastępowane przez nowoczesne konstrukcje ze szkłem o bardzo niskiej dyspersji czyli wszelaki "ED-ki" które przy znacznie bardziej praktycznej (czytaj: krótszej) ogniskowej dają podobnej jakości obrazy i dają jako "bonus" większe pole widzenia.
W każdym razie nie trzeba się zrażać do "krótszych" i "dłuższych" amatorskich achromatów, dobry Newton potrafi dać znakomite obrazy planet, jednak biorąc pod uwagę masową chińską produkcję i fakt, ze do wyszlifowania dobrych soczewek nie jest potrzebna tak duża precyzja jak w przypadku luster, czasem okazuje się że nasz 20cm Newton daje wyraźnie gorsze obrazy planet niż 120mm refraktor co w drugą stronę jest również możliwe, ale wtedy refraktor musiałby być naprawdę niezwykle pechowym egzemplarzem Przy wielu tanich chińskich refraktorach - np. popularnym 90/900 - piętą achillesową jest zazwyczaj poziom wyczernienia wyciągu okularowego i czasem trzeba zainwestować w matową farbę, odrobinę czarnego aksamitu czy też filcu żeby obiektyw pokazał swoją klasę, inaczej kontrast na jasnych obiektach bywa gorszy niż w Newtonie.

Często spotykamy na forach opinie że jak nie stać nas na lustro 8"  to nie warto w ogóle teleskopu kupować. Najlepiej kupić lornetkę (i tu porady bezkrytycznie dryfują w kierunku Nikonów i Pentaxów w cenie wynoszącej co najmniej 75% wartości używanej Synty 8" :))

Newton 130/900 to "badziew", podobnie jak 114/900 czy 76/700.

Zabrałem swego czasu 130/900 pod naprawdę ciemne niebo i zobaczyłem jednej nocy więcej "mgiełek" niż przez całe swoje życie a miałem okazję patrzeć przez bezsensownie kupione "bojlery" powyżej 30 cm które niestety nie miały dobrej lokalizacji a właściciele pickupa żeby je gdzieś wywieźć.

Do "emek" trzeba mieć naprawdę ciemne niebo i pamiętać o tym, że nasze amatorskie możliwości są naprawdę ograniczone - jak zmienimy 13cm lustro na 20cm i jesteśmy zadowoleni z postępu, to następny przystanek - dla takiej samej odczuwalnej różnicy - to już ponad 30cm. Idąc dalej - ponad 46cm. Potem taką samą różnicę da nam dopiero 70cm.

A żeby zobaczyć okiem wszystkie możliwe kolorki w tych bladych mgławicach trzeba sobie strzelić minimum 8-10metrowe lustro.

Dlatego czasem warto dłużej pomyśleć na czym naprawdę nam zależy, bo 8" pokaże trochę więcej bladych plam światła od tych 130mm a niektóre jaśniejsze wyraźniej ale te 130mm można przy odpowiedniej motywacji przytroczyć razem z montażem azymutalnym do plecaka i wejść z tym na 1500m w odludnej okolicy co da nam więcej niż 12" pod miastem.

No ale dość dywagacji na temat co pokaże 8" w stosunku do tych 5" w zależności od tego gdzie który stoi

Taki 130/900 jak go się dobrze skolimuje to i planety pokaże całkiem zacnie, a jako że nie jest tak poważany jak "synta 8" można kupić używany komplet z EQ-2 nawet za 250zł.

Lornetką za te same pieniądze nie rozbijesz gwiazdek w M-13 ani nie obejrzysz Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu.

Ja uważam że na początek nawet Skulux czy wyśmiewane 114mm lustro da więcej możliwości od lornetki - ja jak bym miał wybierać coś za minimum finansowe to wolałbym zamiast desperacji z lornetką nawet słynnego Newtona 76/700 albo refraktorek 60/700 z marketu .

Teleskop który ma choćby taką samą aperturę jak lorneta - np. 60mm - ma możliwość

zmiany okularów i stosowania szerokiego zakresu powiększeń - jest "elastyczny". Lornetka jest pod tym względem "zamknięta". Doradzać lornetkę jak ktoś pyta o teleskop to coś jak doradzać komuś aby kupił sobie na początek szukacz, a teleskop dokupił sobie później.

Pomijam fakt że nie jeden "Hamerykanin" kupił sobie refraktor w stylu 120/600 jako szukacz do 25" lustra

Duże obiektywy są bardziej podatne na wszelką turbulencję w atmosferze.

Im większy teleskop tym więcej zakłóceń wyłapie.

Wielkie lustra dla WIĘKSZOŚCI amatorów nie służą bynajmniej poszukiwaniu amerykańskich łazików na Księżycu (zresztą nawet VLT ich nie zobaczy - dopiero sondy kosmiczne je ostatnio "skartowały").

Służą wyłapywaniu jak najsłabszych "mgiełek" i turbulencja atmosferyczna ograniczająca np. mnie przy planetach do 100mm refraktorka nie ma tu dużego znaczenia, i tak celem jest przeważnie jakaś rozmazana plama z ciemną przerwą.

Amerykanie w swojej społeczności astronomicznej mają sporą grupę ludzi których stać na Newtona z ~70cm lustrem.

http://www.obsessiontelescopes.com/think_big/index.html

A jak taki "Kosmiczny Cowboy" mieszka na skraju pustyni to czasem może takiego potwora użyć do precyzyjnych obserwacji planet.

Co do 2 metrów lustra - lustro w głównym teleskopie obserwatorium na Mount Palomar ma 5 metrów. Największe amatorskie lustra o jakich słyszałem mają około metra.

http://www.cruxis.com/scope/scope1100.htm

(hehe, lusterko wtórne ma tyle co główne zwierciadło Synty 8"   )

Biorąc pod uwagę potrzeby naszych zmysłów przy obserwacjach wizualnych to i tak skromnie - żeby zobaczyć w pełnym kolorze "standardową" mgiełkę która w naszych 8" jest wyprana z kolorów jak kałuża mleka o północy potrzeba co najmniej 8-metrowego potwora (zresztą zawodowi astronomowie już dawno nie polegają na oku i często nie mają w obserwatorium pod ręką żadnego porządnego okularu, bo wszystko załatwiają detektory CCD i oprogramowanie.

Gdyby rozmiar nie miał znaczenia, "Hubble" miałby obiektyw o średnicy 5cm, byłby mniejszy i znacznie tańszy.

Jednak w warunkach zaświetlonych nizin środkowoeuropejskich gdzie dodatkowo zasuwa nad nami prąd strumieniowy a gdzie wielu z nas mieszka, 40cm lustro nie zawsze będzie dobrym wyborem - zwłaszcza gdy ktoś skupia się na planetach, co Janusz Płeszka opisał to w w wątku o powiększeniu rozdzielczym.

http://www.astromaniak.pl/viewtopic.php?t=4317

W warunkach nizin Polski "seeing" na wykorzystanie do planet  apertur powyżej 30cm - np. 500mm - może wystąpić może raz na dekadę i trwać kilka godzin.

Warunki dla teleskopów o średnicach rzędu 300-350mm zdarzają się u nas raz na kilka lat. O prawdziwym  planetarnym wymiataniu 200-250mm lustrem można mówić kilka razy w roku.

Ja cieszę się gdy mogę wykorzystać na planetach swoje 150mm teleskopy dwa razy w miesiącu.

aktualnie: cieszę się gdy mogę wykorzystać apertury 130mm i 100mm, nie mam już 150mm Mrugnięcie

W warunkach amatorskich ważna jest rozwaga i umiar. Co z tego że uzbieram i kupię okazyjnie 40cm "Light Bucket" jak nie mam go czym wywieźć za miasto a drogi mlecznej nawet nie widać?

Charles Messier miał sprzęt o możliwościach 90mm achromatu bez żadnych powłok (czyli jak dobrze liczę sprawność współczesnego ~80mm achromatu z dobrymi powłokami MC.

Miał za to ciemne niebo.

Najlepszy teleskop to taki który jesteśmy w stanie regularnie wykorzystywać i czerpać z tego satysfakcję.

Więc czasem warto kupić dobrą, mniejszą optykę którą jesteśmy w stanie bez katorgi wywieźć pod mniej zanieczyszczone światłem niebo by uzyskać więcej niż nieruchawym - dla wielu już stricte stacjonarnym - potworem wielkości lodówki który ma nad sobą "miejski sodowy parasol" i żadne filtry tu cudów nie zdziałają.

W bogatym USA spotkacie stojące po garażach nieużywane od miesięcy, zakurzone, wielkie nietrafione "Dobsy"  - ich właściciel obserwował sobie w międzyczasie doskoku jakimś 80mm ED-kiem, mniejszym SCT czy MAK-iem który miał w bagażniku chryslera i był zachwycony.

Dla osób sceptycznie nastawionych do tego co ma piernik do wiatraka - bo jak wielkość obiektywu ma mieć związek z tym ile "turbulencji" załapie i uważajacych że "apertura zawsze zwycięża" kilka faktów co do seeingu:

1. Turbulencja w atmosferze to mieszanie się warstw powietrza o rożnej gęstości - wilgotności, temperaturze. Różnice gęstości powodują że "komórki" turbulencyjne działają dokładnie tak samo jak soczewki i pryzmaty - załamują i rozszczepiają światło.

2. Większość komórek turbulencyjnych które nam przeszkadzają nie znajduje się bynajmniej tam gdzie latają samoloty rejsowe, zwykle chodzi o warstwę powietrza kilka metrów nad ziemią lub nieco wyżej (zwłaszcza w terenie zabudowanym).

Kto nie wierzy niech się pobawi kilka razy teleskopem za dnia obserwując naziemne cele odległe o kilkadziesiąt metrów używając "planetarnych" powiększeń.

3. Statystycznie większość takich komórek ma średnice rzędu 10-15cm. Teraz jeżeli mamy obiektyw o średnicy 10cm to ma on dużą szansę zebrać światło którego drogę zakłoci jedna taka komórka na raz, co obiawia się przeważnie "kiwaniem" bądź "falowaniem" obrazu, który sam w sobie pozwala na obserwację detali przy dużym powiększeniu. Jednak obiektyw teleskopu o dwukrotnie większej aperturze w tych samych warunkach z pewnością częściej zbierze światło które po drodze zaliczyło więcej niż jedną komórkę turbulencyjną - w tym momencie obraz będzie się rozdwajał, drżał, rozjeżdżał  - będzie ewidentnie nieostry.

Zmniejszenie powiększenie w większym teleskopie nie da poprawy jakości obrazu- da tylko WRAŻENIE poprawy jakości obrazu.

Są osoby które mają okazję obserwować planety na dwa teleskopy jednocześnie - mały i duży - i często to czynią z trywialnego powodu: przy gorszym seeingu mniejszym teleskopem da sie zobaczyć WIĘCEJ detali niż dużym.

Można oczywiście przesłonić obiektyw zmniejszając jego aperturę ale jak warunki się zapowiadaj kiepskie po co targać 40cm behemota jak 15cm pokaże więcej?

Do tego należy dodać kilka drobiazgów:
- dedykowane do DS-ów teleskopy klasy "light bucket" mają z reguły duże światłosiły czyli niewielką ogniskową w stosunku do apertury (no bo kto lubi nocą latać po drabince żeby zajrzeć w okular?)
Duża światłosiła = duże zagłębienie w szkle + duże wymagania co do dokładności wykonania >> większa szansa na wystąpienie błędu niż np. w oferowanym przez Orion Optics planetarnym Newtonie 150mm f11.

- Dodatkowo: duża światłosiła oznacza duże zwierciadło wtórne (wzorcowym Newtonem planetarnym jest np. wspomniany f11 z obstrukcjąna poziomie ~15% apertury) , duża obstrukcja centralna powoduje przerzucenie części energii z dysku Airy'ego na pierwszy pierścień dyfrakcyjny, a w efekcie powoduje większą wrażliwość teleskopu danej średnicy na seeing - przy gorszym seeingu ten "pogrubiony" pierścień często zlewa się z dyskiem Airy'ego co powoduje odczuwalny spadek jakości obrazu. Można to wyczuć nawet gdy się postawi obok siebie tak niewielki sprzęty jak 100mm refraktorek i np. MTO-1000 - u mnie jednej nocy Saturn sobie "skakał" w MAK-u gdy w refraktorku tylko lekko się kołysał i był całkiem strawny.
Wiecej o tym zjawisku można wyszukać po sieci, tutaj kilka linków do stron w temacie obstrukcji, polecam szczególnie pierwsze trzy:

http://www.damianpeach.com/simulation.htm

http://www.beugungsbild.de/diffraction/diffraction.html

http://legault.perso.sfr.fr/obstruction.html

http://www.brayebrookobservatory.org/BrayObsWebSite/HOMEPAGE/forum/c-o%27s.html

http://adsabs.harvard.edu/full/1959AJ.....64..455E

 

podam też cytat ze strony znanej astroamatorom Astro-Physics Inc:
"
(...)
The next step in Astro-Physics' evolution is the Mak-Cassegrain telescope. Roland has studied the intrinsic problems of the Mak-Cass design and set out to solve these problems. They are: large central obstruction, which reduces the MTF (Modulation Transfer Function) at low to medium spatial frequencies. In simple terms, this reduces low contrast planetary details. Another problem not often mentioned is how a large central obstruction makes seeing sensitivity much greater compared to a small obstructed or unobstructed aperture. This is due to the energy distribution of the Airy pattern into the first diffraction ring. During poor to average seeing, the first ring often merges with the Airy disk, and this causes the apparent seeing, contrast and resolution to suffer.(...)."
http://www.tmboptical.com/itemsGrid.asp?cat_id=30

Dlatego gdy mamy już takiego "behemota" i chcemy się cieszyć planetami (taki 40cm Newton z dobrym lustrem powinien już pokazać jakieś detale na Galileuszowych księżycach) warto mu pomóc i zrobić specjalną maskę (apodizing mask) która zmienia
profil wzoru dyfrakcyjnego na korzystniejszy, o tym np. tu:
http://www.astronomyhints.com/apodize.html
http://csastro.org/2009/10/a-do-it-your ... zing-mask/

No jak się lubi planety to chyba warto spakować take mobilne 40cm lusterko do walizki i pojechać z nim w góry, choćby wjechać na Kasprowy bo ja w ciągu tego roku nie mogłem na naszych nizinach w pełni wykorzystać kolosalnej apertury 15cm częściej niż w ciągu ~15% pogodnych nocy co nieco frustruje...

Dodam jeszcze cytat wypowiedzi Percivala Lowell'a z przedmowy do książki MARS:

"A steady atmosphere is essential to the study of planetary detail: size of instrument being a very secondary matter. A large instrument in poor air will not begin to show what a smaller one in good air will. When this is recognized, as it eventually will be, it will become the fashion to put up observatories where th'ey may see rather than be seen"

Innymi słowy - przy obserwacjach planetarnych najważniejsze jest umiejscowienie obserwatora czyli dobry seeing, (w domyśle również jakość optyki) - wielkość instrumentu jest sprawą wybitnie drugorzędną.
Ja przeważnie obserwuję planety mniej więcej przy tej samej źrenicy rozdzielczej -
~0,6mm. Gdy po kilku nocach gdy na 100mm refraktorku obraz był ostry tylko sobie falował podczas gdy na 150mm był po prostu rozmazany to uznałem ze wystawiam większy teleskop tylko wtedy gdy Jowisz na maluchu "stoi jak drut" i tyle, po co mam dźwigać klamota jak i tak nic więcej mi nie pokaże :)

Bardzo ciekawy artykuł o seeingu:
http://www.handprint.com/ASTRO/seeing1.html
http://www.handprint.com/ASTRO/seeing2.html

Zależność jakości "seeingu" w danych warunkach od apertury to nie mit, w XIX wieku został przeprowadzony przez A.E. Douglass'a dowodzący tego eksperyment w obserwatorium Yerkes'a, wyniki opublikowano w Popular Astronomy.

Wyniki eksperymentu można znaleźć w tej częsci:
http://www.handprint.com/ASTRO/seeing2

Tam też podana jest bibliografia tematu:

"Atmosphere, Telescope and Observer" by A.E. Douglass. Popular Astronomy (Vol. V, No. 2, 1897, pp. 64-84). - A highly informative and prescient early paper on many aspects of astronomical seeing; a revised and expanded version of "The Study of Atmospheric Currents by the Aid of Large Telescopes" of 1895.

"Scales of Seeing" by A.E. Douglass. Popular Astronomy (Vol. VI, No. 4, 1898, pp. 193-208). - One of the earliest comparative studies of methods of seeing evaluation, with an explicit description of the "Standard Scale" and alternative seeing scales of the era.

"The Study of Atmospheric Currents by the Aid of Large Telescopes, and the Effect of Such Currents on the Quality of the Seeing" by A.E. Douglass. American Meteorological Journal, Vol. 2 (1895), pp. 397-401.

"Atmospheric Conditions Essential to the Best Telescopic Definition" by T.J.J. See. Astronomische Nachrichten, Vol. 144 (August, 1897), pp. 81-86. - this and the previous are among the earliest published studies of atmospheric turbulence.

Astronomical Possibilities at considerable altitudes (1892) by William H. Pickering - a report on the positive effect of altitude and dry climate on seeing, and the earliest mention of a "scale of seeing".

Eight Decades of Astronomical Seeing Measurements at Mount Wilson Observatory by Scott W. Teare, Laird A. Thompson, M. Colleen Gino & Kirk A. Palmer. Publications of the Astronomical Society of the Pacific (Vol. 112, No. 777, November 2000).

2018

2018 - sierpień/wrzesień wolne terminy na sesje ślubne i narzeczeńskie.

Fotografia 3D

Od roku 2012 oferuję usługi fotograficzne w 3D.

Nie pseudo-3D osiągane na drodze software'owej w postprodukcji,

używam dwóch niezależnych obiektywów i rejestratorów obrazu.

CGI - Grafika 3D

Oferuję komputerowe wizualizacje produktów i fotomontaże

z wykorzystaniem obiektów wirtualnych.

You are the 4332th visitor since April 7th, 2012.

Hosting by togo.lodz.pl | Powered by CMSimple_XH | Template by CMSimple_XH | test (X)html | test css | Login