Страница 1 из 1

Планетные окуляры

СообщениеДобавлено: 18 ноя 2010, 22:05
Ernest

Планетные окуляры


вольный сокращенный пересказ статьи "Planetary Eyepiece" by Daniel Mounsey
с небольшими моими комментариями, Эрнест


Совсем не удивительно то, как подробно опытные любители астрономии информируют начинающих о самых современных многолинзовых сверх- и ультраширокоугольных окулярах. Но порой может создаться ложное впечатление, что эти чудо окуляры пригодны на все случаи жизни, включая наблюдения Луны и планет. Они, конечно, хороши, являют собой чудо инженерной мысли и компьютерных расчетов, но совет использовать их для наблюдений планет весьма далек от разумного. Более того, вероятно, немало любителей испытали сильное разочарование справившись с заоблачными ценами всех этих Этосов и Наглеров, ценами, которые делают практически невозможным владение ими для большинства рядовых любителей астрономии.
Следует заметить. что признанные лучшие планетные окуляры совсем не дешевы и по цене сравнимы с ультра-широкоугольными монстрами. Так что сэкономить особенно не получается.
И вообще есть некоторая методическая ошибка в том, чтобы оценивать окуляры безотносительно к объектам и условиям наблюдения (включая прежде всего относительное отверстие объектива, его остаточные аберрации, возможностей монтировки и т.п.). Просто не может быть одного «наилучшего» окуляра. Это подобно заблуждению относительно магической важности такого параметра как увеличение телескопа безотносительно к его апертуре – источнику этого увеличения.

Рассмотрим далее существенные факторы важные для планетных наблюдений.

Угловое поле зрения


Как показывает опыт серьезных наблюдателей, угловое поле зрения окуляра не является сколь-нибудь значимым для эффективных наблюдений планет. Более того, не будет преувеличением сказать, что чем больше поле зрения и соответственно сложность окуляра, тем менее он подходит для наблюдений планет. Большое число линз таких окуляров привносит большое число паразитных отражений и бликов, а также значительную длину хода света в стекле. Первое снижает контраст на и без того малоконтрастных деталях на дисках планет. Второе приводит к окрашиванию в желтоватые и даже коричневые тона изображение планет – то есть дополнительной, часто совсем не желательной, спектральной фильтрации и просто потерям света. Причем, попытка поднять апертуру, для компенсации этих потерь наталкивается на увеличение, в том числе, и яркости бликования – получается своего рода заколдованный круг.

От себя замечу, что большое поле зрения с трудом может быть использовано по прямому назначению при планетных наблюдениях – при самых больших мыслимых увеличениях 600-800х диск планеты занимает в поле зрения телескопа менее 10 градусов. То есть 30-40 градусного поля зрения самых простых окуляров хватит с избытком.

Специальный случай это наблюдение планет при помощи телескопов на немоторизованных монтировках, особенно Добсонах. В таких случаях используется техника наведения на планету с упреждением, чтобы после наведения и затухания колебаний монтировки изображение планеты вслед за суточным вращением «проплыло» через середину поля зрения. Только в этих маргинальных случаях широкие поля планетных окуляров получают оправдание – пропорционально их величине растет время прохода изображения планеты через поле зрения.


Цветные и поляризационные фильтры


Недорогие цветные фильтры подчеркивают цветовые контрасты, выделяя окрашенные детали в изображениях планет. Однако их описания и множественные рекомендации по применению часто вводят любителей планетных наблюдений в заблуждение. Их использование не добавляет деталей в изображении поверхностей планет! Чтобы убедиться в этом, стоит просто попробовать эти фильтры по цветным фотографиям планет – самые мелкие детали, которые мы сможем рассмотреть, используя фильтр, будут без труда видны и после того, как фильтр будет удален. Опытные наблюдатели не отмечают какой-либо реальной пользы от цветных фильтров. Более того, эти недорогие стеклышки (часто без просветляющих покрытий) вносят дополнительные искажения и блики, которые особенно критичны при сверхбольших «планетных» увеличениях.

Аналогично бессмысленным является использование нейтральных (лунных) и поляризационных фильтров. Они просто уменьшают количество света, который и является единственным источником детализации поверхностей планет/Луны. Поляризационные фильтры заметно подавляют часть бликов, но вносят свои и фактически только чуть улучшают эстетичность картинки, не добавляя реальной детализации.

Соглашаясь с бессмысленностью нейтральных фильтров (кому изображение кажется слишком ярким, рекомендую просто повысить увеличение вдвое – то есть уменьшить его яркость вчетверо), я не могу присоединиться к пафосу автора в части обличения цветных фильтров. В ряде случаев, польза от них очевидна: оранжевый фильтр существенно подавляет турбулентность атмосферы; желто-зеленый увеличивает контраст в изображения рефракторов, подавляя их остаточный хроматизм и атмосферную рефракцию; желтый увеличивает контраст изображений, подавляя молекулярное светорассеивание в атмосфере, которому особенно подвержена сине-голубая часть спектра. В других случаях улучшение более спорно и субъективно, но все же отмечается рядом наблюдателей. Хотя стоит отметить, что и на этом форуме уважаемые мною планетные наблюдатели высказывали скептицизм в части использования цветных фильтров по планетам.

Все это, судя по всему, не имеет отношения в интерференционным фильтрам повышающим цветовые контрасты.


Улучшенные золотом покрытия диагоналей


Наши тесты показали бесполезность таких покрытий, во всяком случае в части улучшения качества изображения.
По моим наблюдениям, современные диэлектрические диагонали также не особенно добавляют эффективности планетным наблюдениям по сравнению с обычными зеркальными

Совет для владельцев Шмидт-Кассегренов


Это не самая лучшая схема для планетного телескопа, но, если у вас нет другого, уделите внимание максимально полному охлаждению ее внутреннего объема перед наблюдениями (совет имеет смысл и для Максутовых). Это нетрудно сделать, перевернув на 30-45 минут трубу лицом вниз и вынув окуляр из диагонали. Теплый воздух (он легче окружающего холодного) «вытечет» из трубы вверх через открытое отверстие. Выравнивание температуры воздуха внутри и снаружи трубы, как и безукоризненная юстировка, повысит котировку вашего ШК как планетного инструмента.

Состояние атмосферы


Наиважнейшим фактором успешных планетных наблюдений является верное понимание роли атмосферы в планетных наблюдениях. Неспокойная атмосфера (скажем, сразу после дождя, когда воздух, между прочим, особенно прозрачен) губит планетные наблюдения так же верно как разъюстированный объектив. Для многих любителей оказывается сюрпризом тот факт, что планеты особенно хорошо видны при наличии на небе дымки, могут быть здорово видны в условиях городского смога и даже легкого тумана. А вот после прохождения фронта стоит подождать с планетными наблюдениями пару дней, для выравнивания температурных неоднородностей атмосферы. Другой верный признак плохой атмосферы – устойчивые и длинные конденсационные (инверсионные) хвосты белого цвета, которые тянутся за пролетающими самолетами. Взгляд на звезды также даст шанс быстро оценить пригодность атмосферы - планетные наблюдения будут эффективны, если яркие звезды у горизонта мигают не чаще 1-2 раза в секунду. Планируйте свои наблюдения, на время вблизи кульминации интересующей вас планеты или незадолго до нее, когда планета поднимается выше всего над горизонтом и свет от нее проходит минимальную толщу воздуха.

Фактор сумерек


Все наблюдатели отмечают, что детали на диске таких ярких планет как Юпитер лучше видны не ночью, а в сумерки, когда контраст между ярким диском и фоном еще не велик.

Увеличение


Тут все просто. Согласно известной рекомендации Эла Наглера минимальное увеличение должно быть максимальным, из тех, при которых интересующий вас объект(ы) и его окружение еще хорошо вписаны в поле зрения. Максимальное увеличение должно быть минимальным и тех, при котором вы еще без труда разрешаете интересующие вас детали объекта наблюдения.

Некоторые хвастаются 300-кратным и более увеличением своих 100 мм апохроматов. Но ведь очевидно, что такое увеличение чрезмерно и в жертву приносится число попадающих в поле зрения деталей, не говоря уже о меньшей яркости изображения и трудностях с их рассматриванием, даже и при самых отличных условиях наблюдений. Тут просто значительно превзойдено увеличение при котором, изображение уже существенно замыливается дифракцией. Практика показывает, что не стоит ставить увеличение 4” высококачественного апохромата по Юпитеру более 180х, а по Марсу и Сатурну более 200х. Пропорционально апертуре меняется максимальное увеличение других инструментов.

То есть автор советует в идеальных атмосферных условиях и в безупречном по оптике телескопе не использовать по планетам увеличения превышающие 1.8-2D, где D – диаметр апертуры телескопа в мм.

Внеосевые изображения


Нельзя не заметить один важный факт. Все планетные окуляры имеют в центре поля зрения (на оси) область с наилучшим по качеству детализации (контраста мелких деталей) изображением. Именно в этой области или иногда рядом с ней имеет смысл рассматривать диск планеты для достижения наивысшего разрешения.

При обсуждении важных факторов влияющих на качество наблюдения планет я бы затронул еще вынос выходного зрачка окуляра. Как показывает практика при наблюдениях в окуляры с умеренным полем зрения глаз может располагаться на расстоянии 20-30 мм от номинального положения выходного зрачка без какого-либо виньетирования изображений небольших дисков планет. Так что, именно, для планетных наблюдений большой вынос выходного зрачка и не является критически важным. Более того, подобно сверхширокоугольным окулярам, окуляры с увеличенным выносом выходного зрачка требуют включения в схему дополнительных оптических элементов, увеличение их диаметра и толщины, что сразу же повышает общее бликование и светорассеивание окуляра, то есть снижает контраст изображения.

Список телескопов использованных в тесте


Многодневные, многочасовые тесты окуляров были произведены на высокогорье в наилучших атмосферных условиях с использованием телескопов с отличной оптикой: AP Traveler, AP 6” F-12 apo, AP 155 EDF, Tak FC100, Tak FS102, Tak FS128, Tak FS152, Tak FSQ106, Televue NP101, Tak 8” Mewlon, Custom 8”, 12.5” and 16” Newtons (Beck mirrors), 10” Teleport, который оказался наилучшим по Юпитеру, 12.5” Portaball, который оказался наилучшим по Сатурну, 12.5” Lightspeed, 16” F5.8 Lightspeed, который оказался наилучшим по Марсу, TEC 8” Mak, 15” Obession, C14.

Рейтинг протестированных окуляров


В порядке роста рейтинга.

  • Televue Panoptic шестилинзовый, FMC, поле зрения 68о, самый короткофокусный имеет 19 мм фокусное расстояние – по планетам, на высоких увеличениях – никакой! Вне рейтинга. Не рекомендуется к использованию по планетам или Луне.
  • Televue 3-6 zoom пятилинзовый, FMC, поле зрения 50о, фокусное расстояние от 3 до 6 мм – не смотря на то, что этом окуляр позиционируется производителем как планетный, он уверенно занял последнее место в ряду протестированных окуляров в части чистоты изображения и разрешения по полю зрения при наивысшем увеличении. Трудно его рекомендовать серьезным наблюдателям планет. В моей практике это один из самых удобных окуляров, который позволяет подобрать наиболее адекватное состоянию атмосферы увеличение при наблюдениях планет.
  • University Optics Orthoscopic четырехлинзовый, FMC, поле зрения 45о, фокусные расстояния в линейке от 4 до 25 мм – этот окуляр многими рекомендуется в качестве планетного, но у него отмечается хроматическая кромка по краю лимба планет, что ставит его рейтинг, как планетного окуляра, меньше остальных протестированных окуляров. Не рекомендуется для серьезных планетных наблюдений.
  • Televue Radian шести-семилинзовый, FMC, поле зрения 60о, фокусные расстояния в линейке от 3 до 18 мм, вынос выходного зрачка 20 мм – не самый лучший среди рассмотренных в качестве универсального планетного/лунного окуляра. Едва ли его можно рекомендовать. А я бы, признаться, не отказался бы от Радиана в качестве планетного окуляра. На мой взгляд это один из самых совершенных окуляров в части коррекции аберраций.
  • Brandon четырехлинзовый, поле зрения 47о, доступны фокусные расстояния от 6 до 32 мм – этот окуляр высоко котируется у большинства наблюдателей, но, как показали наши тесты, он смазывает переходы слабых тонов на диске Юпитера не очень хорошо передает слабоконтрастный рисунок марсианских пылевых бурь. По Луне очень хорош даже и при самом высоком увеличении. В целом, следует признать его переоцененным. Тем не менее, с указанными оговорками его можно рекомендовать. Отмечу, что у Брендона полевая диафрагма довольно близка к полевому компоненту, что делает более заметными пылинки и прочий мусор на его полевой линзе.
  • Celestron Ultima симметричные окуляры по схеме Плёслао, доступны фокусные расстояния от 5 до 80(!) мм – оказался совсем не плох для обзорных наблюдений Луны и планет. Но трудно назвать его превосходный при наблюдениях некоторых специфических деталей на дисках планет. Оптические свойства очень хороши. Рекомендуется. Не стоит путать эти окуляры с Ultima LX.
  • Takahashi LE ED пяти- и шестилинзовые, FMC, поле зрения от 40о до 52о, доступны фокусные расстояния от 2.8 до 50 мм – во многом похож на Ultima. Для некоторых специфических планетных наблюдений несколько уступает тем, что рассматриваются ниже. Рекомендуется.
  • Pentax 0.965 Orthoscopic четырехлинзовый, SMC, поле зрения 42о, фокусные расстояния от 5 до 20 мм – отличный планетный окуляр. Совсем немного он уступает более высоко оцененным окулярам. Рекомендуется.
  • Televue Plössl четырехлинзовый, FMC, поле зрения 50о, фокусные расстояния от 8 до 55 мм – один из лучших планетных окуляров. Непревзойденная передача цвета поясов Юпитера, диска Сатурна и морей Марса. Без сомнения, окуляр следует рекомендовать наблюдателям планет и Луны. Немного странно, что симметричный Плёсл вошел в топ тройку обзора. Плёслы в силу симметричности их конструкции довольно заметно бликуют из-за отражения от роговицы наблюдателя. Только многослойные покрытия как-то снижают яркость этого блика
  • Edmund RKE трехлинзовый, поле зрения 45о, фокусные расстояния от 8 до 28 мм – обращенный Кельнер, оказался наилучшим по разрешению деталей на кольцах Сатурна, тонким контрастным деталям на Луне, уступает Televue Plossl в части передачи цветовых тонов. Превосходные оптические свойства и пропускание. Очень рекомендуется для серьезных планетных наблюдений.
  • Zeiss Abbe 0.965 Orthoscopic четырехлинзовый, поле зрения 40о, фокусные расстояния от 4 до 10 мм – великолепная передача цветов и разрешение. Сравним по цветопередаче с Televue Plossl, а по контрасту с RKE. Возможно есть некоторые проблемы с детализацией светлых облаков на Юпитере. Очень рекомендуется.

Отмечу, что приведенные рекомендации выглядят далекими от оптически грамотных и бездоказательными. Но к ним стоит прислушаться - они аккумулируют большой наблюдательный опыт самых известных наблюдателей. В частности, имеет прямой смысл при планетных наблюдениях использовать самые простые типы окуляров вроде Плёсла и даже Кёльнера. Только при этом стоит ориентироваться на производителя с репутаций, так как от качества обработки и использованных покрытий сильно зависит качество изображения.


Назад к оглавлению статей

Re: Планетные окуляры

СообщениеДобавлено: 21 фев 2016, 18:56
Владислав
К сожалению ни одного окуляра рассмотренного вами нет в продаже.Где такой волшебный магазин? Предложите пожалуйста планетный окуляр,который можно свободно купить.На пример:Левенгук,Скайвочер,Брессер,Баадер. Эти встречаются в продаже свободно.

Re: Планетные окуляры

СообщениеДобавлено: 14 апр 2016, 16:34
Ernest
Это мой перевод чужой статьи, по набору окуляров она действительно далека от актуальной.
Интерес представляет продемонстрированный автором подход к оценке пригодности окуляров для наблюдений планет.
Что касается выбора конкретного планетного окуляра - см. соотв. тему: "Подбираете окуляр? - Мы поможем определиться с выбором!"