Добро пожаловать на наш астрономический форум! Здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали. Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил.

Форум переехал на последнюю версию движка, возможны некоторые шероховатости.

Прибавка к увеличению телескопа для близоруких

Базовые понятия и термины астрономической оптики
Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 10950
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Откуда: Санкт-Петербург, Бухарестская, д.33, к.1

Прибавка к увеличению телескопа для близоруких

Сообщение Ernest » 24 июн 2013, 13:21

Есть ли прибавка к увеличению телескопа, если наблюдатель близорук?

Есть два источника близорукости - большая, чем у нормального глаза оптическая сила роговицы/хрусталика (как раз на величину диоптрий прописанных очков) или удлиненная форма глаза. В обоих случаях свет от бесконечно удаленных предметов фокусируется немного не доходя до сетчатки близорукого глаза и требует для коррекции отрицательной очковой линзы (что сдвигает фокус суммарный фокус глаза и линзы очков на сетчатку).

[align=center]
глаз.png
глаз.png (48.9 КБ) 4456 просмотров
[/align]

С точки зрения размера изображения на сетчатке первый случай (более сильная оптика глаза) не имеет совершенно ни каких преимуществ в части увеличения по сравнению с нормальным глазом - размер изображения невооруженного глаза, хоть расфокусированный, хоть после коррекции контактной линзой тот же что и у нормального глаза. Во втором случае (большие продольные размеры глаза) линейный размер изображения на сетчатке больше, но и размер сетчатки больше, чем у нормального глаза, так что изображение занимает на дне глаза относительно ту-же долю площади. Так что для невооруженного близорукого глаза преимуществ в увеличении нет. Это без очков или с использованием контактных линз.

А вот случае ношения очков, близорукий еще и проигрывает нормальному глазу - система из отрицательной линзы и последующей положительной (избыточная сила оптики глаза) играет роль обращенной трубки Галилея с увеличением менее единицы, то есть с уменьшением против нормального глаза. Это уменьшение тем больше, чем сильнее отрицательная линза очков и чем больше расстояние от стекол очков до роговицы глаза. К примеру, стекла в -10 дптр (фокусное -100 мм) очков расположенные в 20 мм от роговицы дадут 20% уменьшение видимых размеров предметов, стекла -5 дптр - 10% уменьшение и т.д.

Теперь случай наблюдения в телескоп. При наблюдениях в телескоп мы (хоть близорукие, хоть с нормальным зрением) располагаем зрачок глаза в выходном зрачке окуляра, то есть вблизи его заднего фокуса. В этом положении оптические силы линз окуляра и глаза не складываются и близорукость (при наблюдениях без очков) ни как не влияет на масштаб изображения (как и для невооруженного глаза). А при наблюдениях в очках отрицательная линза еще и ослабляет оптическую силу окуляра, делая увеличение чуть меньшим (см. случай уменьшения масштаба при ношении близоруким очков).

Откуда же взялся слух о "полезности" близорукости в плане небольшого выигрыша в видимом увеличении телескопа? Очевидно тот, кто запустил этот миф в популярной литературе, предполагал, что при наблюдении глаз прижимается к линзе окуляра вплотную и тогда должно происходить сложение избыточной силы близорукого глаза и силы окуляра. Окуляр как бы становится более короткофокусным fэф = fок*1000/(1000 - д*fок), где д - диоптрии прописанных очков, и видимое увеличение телескопа растет. Увы, при втором типе близорукости никакой избыточной оптической силы у оптики глаза просто нет, но даже и при первом - расположение глаза в вых. зрачке нивелирует это потенциальное преимущество близорукого глаза.

Практический вывод для близоруких: если ваши глаза не отягощены еще и астигматизмом, то лучше при использовании телескопа наблюдать без прописанных вам очков, которые сделают увеличение немного меньшим, в то время как небольшая диоптрийная расфокусировка окуляра легко компенсирует вашу близорукость без потерь в увеличении.

Ответить