Něco z optiky 1.

9. listopadu 2014 v 6:28 | Petr |  Hvězdičky
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".
 

2 lidé ohodnotili tento článek.

Komentáře

1 Dalík Dalík | 10. listopadu 2014 v 12:03

No, pěkné. Jak se prosím počítá ta velikost obrazu s tím sinem?

Jsem přesvědčen, že uvedený vzorec rozhodně NEBYL součástí husákovské učebnice fyziky pro II. stupeň ZŠ.

Když jsem si to nakreslil, tak mi vychází, že by velikost obrazu měla být: velobr = 2*f*tan(alfa/2).
Tím nechci říct, že to nevychází zhruba stejně, páč tan a sin se pro malé úhly rovnají a zároveň též (2*sin x = sin 2x).
Ale proč potom rovnou nenapsat vzorec:
velobr = f * alfa/60  ??

2 petr-kubac petr-kubac | 10. listopadu 2014 v 18:50

Ano mate to dobre jenom vyrobci obcas pouzivaji SIN a obcas TAN - jak se jim to hodi - u uhlu -pod 5 st. to neni rozdil ale kdyz se takhle pocita zorne pole okularu mate rozdil klidne 15 stupnu

3 Karel Karel | 11. listopadu 2014 v 6:47

Úterní kritika společenského systému se dnes nekoná?

4 Dalík Dalík | 11. listopadu 2014 v 20:08

Super, prosím pokračujte dál!

5 Hanus Hanus | E-mail | Web | 5. ledna 2016 v 21:16

Zrovna jsem zamýšlel koupi nového Celestronu COMETRON 12x70. Můj SKYMASTER 15x70 je po generálce a jde na něm znát, že si svoje užil. (mám jej z Aukra) Říkal jsem si, že 12x70ka se bude méně třást, mlhovinky budou zřetelnější kvůli větší světelnosti. A ejhle. Každopádně velký dík za článek.

6 Jiří Jiří | E-mail | 24. prosince 2016 v 16:57

Dobrý den, Petře, chtěl bych Vás pochválit za velice odborně erudovaný blog. Jedinou drobnou chybku bych si dovolil okomentovat a sice, že souhvězdí a znamení nejsou totéž. Souhvězdí jsou dohodnuté úseky na obloze naprosto různé velikosti. Znamení jsou stejné úseky po třiceti stupních, které dělí ekliptiku na dvanáct naprosto stejně velkých úseků, které vyjadřují ekliptikální délku. Počátek ekliptikální délky se bere od Jarního bodu, který je totožný s  nultým stupněm znamení Berana, nikoli souhvězdí Berana. Jarní bod, neboli jeden z průsečíků světového rovníku a ekliptiky, se díky precesi Země pohybuje retrográdně vzhledem k nestejně velkým "nehybným" souhvězdím. Z historických důvodů se znamení neboli 30-ti stupňové úseky jmenují dodnes Beran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Štír, Střelec, Kozoroh, Vodnář a Ryby. Protože každé z těchto znamení zabírá přesně 30 stupňů a celý kruh jich má pouze 360, je zřejmé, že zde není místo pro žádné další znamení Hadonoše, či kohokoli jiného, byť by za něj lobovala třeba NASA :-) Ostatně dodnes se učíme o obratníku Raka a obratníku Kozoroha, kde  Slunce mění směr svého zdánlivého putování a obrací se k jihu nebo k severu. Současně s dotykem obratníku Slunce vstupuje do příslušného znamení, neboli do daného třicetistupňového úseku ekliptiky. Před pár dny se Slunce dotklo obratníku Kozoroha a tedy vstoupilo do znamení Kozoroha, které je od Jarního bodu neboli počátku znamení Berana vzdáleno 270 stupňů ekliptikální délky. Prosím, neberte mou poznámku nikterak zle, jsem elektrikář a velice oceňuju úroveň Vašich článků na elektrická témata. Přeju Vám, ať se Vám daří ve Vaší práci i nadále !!!

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama