Диаметр окуляра для планетарного обзора с малым фокусным расстоянием на большом добсониане?

У меня есть 12-дюймовый добсониан с фокусным расстоянием 1500 мм, и я хочу посмотреть планету с большим увеличением. В настоящее время мое максимальное увеличение составляет ~ 80x через мой 19-миллиметровый окуляр (рассчитано здесь ), но я хотел бы посмотреть с большим увеличением.

Мой телескоп приспособлен для окуляров диаметром 2 дюйма, но у меня есть переходник и для окуляров диаметром 1¼ дюйма. Я вижу множество доступных 1¼-дюймовых 9-миллиметровых окуляров , но очень мало 2 -дюймовых окуляров, к тому же очень дорогих.

На данный момент я вижу следующие варианты, по увеличению цены:

  • Окуляр диаметром 1¼ дюйма и диаметром 9 мм.
  • 3-кратная линза Барлоу
  • Окуляр диаметром 2 дюйма и диаметром 9 мм.

Я читал, что 2-дюймовые окуляры дают большее поле зрения. Верно ли это, когда целью является узкое фокусное расстояние на объектах Солнечной системы?

Сохранит ли это преимущество использование линзы Барлоу на моих существующих 2-дюймовых окулярах?

Подводя итог, есть ли какое-либо существенное значение в сохранении возможности окуляра диаметром 2 дюйма моего телескопа при просмотре планет с малым фокусным расстоянием, учитывая величину разницы в стоимости?

Я упомянул здесь окуляр «9 мм» просто в качестве примера, я уверен, что почти все в диапазоне 5–12 мм подойдет.

Было бы полезно, если бы вы сказали, каково фокусное расстояние вашего телескопа.
Вы уверены, что фокусное расстояние телескопа ~320 мм? Указание размера Добсона как 12 дюймов обычно означает, что диаметр главного зеркала составляет 12 дюймов, и я ожидаю, что фокусное расстояние будет где-то в диапазоне 1200-2000 мм.
@Mick Я действительно ошибся в своем фокусном расстоянии! Я использовал диаметр апертуры для расчета FL, но на самом деле это 1500 мм. Обновление моего вопроса на мгновение, как только я понимаю последствия.

Ответы (3)

В качестве оптимального решения я бы порекомендовал качественный окуляр 1¼" 9 мм или 12 мм.

У вас уже есть объектив 19 мм, поэтому что-то близкое к этому, например, 15 мм, даст небольшую разницу, поэтому сделайте шаг или два до объектива Plössl 9 мм или 12 мм.

В то время как 2-дюймовый окуляр обычно обеспечивает лучшее удаление выходного зрачка (из-за большего объектива), его стоимость также значительно выше, и если вы пойдете на компромисс в отношении качества, купив более дешевый окуляр, результаты будут менее чем удовлетворительными — отсутствие четкости, искажения из-за несовершенства изображения. стекло и т.д.

Дополнительное увеличение также можно получить с помощью барлоу, но вы также добавляете дополнительные линзы к оптическому пути, что немного уменьшает количество света, попадающего в окуляр, но также увеличивает любые дефекты.

Кроме того, поскольку у добсонианцев (обычно) нет никаких механизмов слежения, вы будете вручную отслеживать интересующий вас объект, а дополнительное увеличение означает, что он будет двигаться быстрее в вашем поле зрения, а также усложнит его удержание. плавно в окуляр. Это также аргументы в пользу 2-дюймового окуляра вместо 1¼-дюймового окуляра, но в любом случае хорошие окуляры можно сохранить и использовать повторно, когда/если вы модернизируете свой телескоп.

Согласен. У меня также есть 12-дюймовый объектив f/5 и 9-миллиметровый окуляр для планет.

Единственным оптическим преимуществом 2-дюймовых окуляров является то, что они обеспечивают более широкое поле зрения при малых увеличениях, поскольку вы можете уместить больше изображения, формируемого прицелом, в 2-дюймовую оправу, чем в 1,25-дюймовую.

При большом увеличении вы смотрите только на центральную часть изображения, формируемого прицелом, и, поскольку она легко помещается в ствол диаметром 1,25 дюйма (или меньше), нет никаких оптических преимуществ от ствола диаметром 2 дюйма.

Вот почему многие окуляры с коротким фокусным расстоянием выпускаются только в 1,25-дюймовой версии.

Некоторые (например, большая часть линейки Vixen LVW или линейка Baader Hyperion) имеют ствол 1,25 дюйма с нижней частью корпуса 2 дюйма, поэтому вы можете использовать их без адаптера как с фокусером 1,25 дюйма, так и с 2 дюймами. Некоторые из Televue Nagler вместо этого используют подход с двумя стволами, с более длинным стволом 1,25 дюйма внутри более короткого 2-дюймового. Но оптически они по-прежнему имеют размер 1,25 дюйма.

Единственный случай, когда вам нужен 2-дюймовый цилиндрический окуляр, — это когда окуляр спроектирован так, чтобы показать вам больше изображения, формируемого прицелом, чем может поместиться в 1,25-дюймовый цилиндр — например, окуляры со сверхшироким видимым полем зрения с большим фокусным расстоянием, такие как как 82-градусные окуляры AFOV с фокусным расстоянием более 17 мм или большинство стандартных или более широкоугольных окуляров 40 мм - стандартный Plossl 40 мм в тубусе 1,25 дюйма ограничен размером тубуса и будет иметь более узкое поле зрения, чем другие (более короткие) фокусные расстояния в следствии.

Но для просмотра планет с большим увеличением вы просто увеличиваете середину изображения, сформированного прицелом. И все световые лучи, влияющие на эту часть изображения, легко умещаются внутри 1,25-дюймового ствола; вы ничего не теряете, если у вас нет 2-дюймового ствола.

Увеличение — всегда сложная тема. Многие люди не понимают этого или его ограничений.

Как вы, кажется, уже знаете, коэффициент увеличения рассчитывается путем деления фокусного расстояния зрительной трубы (в вашем случае 1500 мм) на фокусное расстояние окуляра. Теоретически вы можете увеличивать сколько угодно до бесконечности, при условии, что вы используете окуляры с все более и более коротким фокусным расстоянием и/или увеличиваете фокусное расстояние с помощью линзы Барлоу.

Но есть жесткие ограничения на увеличение. Когда волна света попадает в телескоп, она начинает преломляться. Если вы хотите понять основную физику, здесь есть отличное видео Академии Хана , которое вы можете посмотреть, чтобы лучше понять его.

Подводя итог проблеме: световые волны по существу разрушаются и создают интерференционные картины, которые начинают ухудшать изображение. Это приводит к ограничению информации (деталей), переносимой светом, попадающим в трубу телескопа. Чем больше апертура, тем больше деталей можно воспроизвести. Хотя точный процесс отличается, результат мало чем отличается от попытки взорвать картинку. Чем больше вы пытаетесь его раздуть, тем более размытым он будет становиться. Здесь я собрал фотографический пример , используя изображение луны, которое я сделал. Каждый кадр в последовательности фактически удваивает увеличение. Поскольку визуальная и визуальная астрономия не совсем эквивалентны, я не могу дать вам здесь степень увеличения, но вы можете увидеть чистый эффект, когда я «увеличиваю» кратер Гершель.

В середине 1800-х годов Уильям Р. Доус разработал формулу для определения углового расстояния, необходимого между двумя звездами, прежде чем можно будет обоснованно утверждать, что они на самом деле являются двумя звездами. Его формула обеспечивает измерение в угловых секундах, которое мы называем пределом Дауэса, который часто используется как показатель разрешения, которое может обеспечить телескоп. Его формула делит 4,56 на диаметр апертуры в дюймах, чтобы получить предел в угловых секундах (или 116, деленное на апертуру в миллиметрах). Для вашей 12-дюймовой апертуры это дает предел Дауэса около 0,38 угловых секунд. Позже, в 1800-х годах, лорд Рэлей разработал другую формулу для определения разрешения, которая дает нам число, также выраженное в угловых секундах, известное как критерий Рэлея. немного более консервативен, что приводит к более низкому пределу разрешения. Для вашего телескопа Критерий Рэлея составляет 0,45 угловых секунды. Можно выполнить дальнейший расчет, чтобы установить теоретические ограничения оптической системы на основе дифракционного предела. Для этого телескопа это будет примерно 0,35 угловых секунды.

По сути, все эти цифры говорят нам о том, насколько мелкую деталь может разрешить ваш телескоп. Эта мера, конечно, угловая, а не линейная. Линейное измерение зависит от расстояния до объекта. Деталь, которая выглядит как 1 угловая минута на Луне, будет составлять несколько сотых арсекунды на расстоянии Юпитера.

Помимо ограничений, налагаемых дифракцией/апертурой, у вас также есть тот простой факт, что атмосфера ограничивает ваше увеличение. Это будет варьироваться в зависимости от вашей высоты (например, сколько атмосферы находится между вами и объектом), вашего уровня светового загрязнения, загрязнителей воздуха, влажности и воздушных потоков. Для такого телескопа, как ваш, вы, вероятно, можете ожидать максимальное полезное увеличение от 250 до 300 раз, в зависимости от этих факторов. На самом деле, в некоторые ночи 200-кратное увеличение может подтолкнуть его, в то время как в другие 350-кратное может быть не так уж плохо.

Итак, вернемся к вашему вопросу об окулярах.

Как вы уже выяснили, существует два распространенных размера фланца тубуса окуляра: 1,25 дюйма и 2 дюйма. 2-дюймовые окуляры обычно нужны только для широкоугольных окуляров с большим фокусным расстоянием. На самом деле, для чего-то большего, чем 25 мм, это совершенно не нужно. И я никогда не видел настоящих 2-дюймовых окуляров с более коротким фокусным расстоянием. 2-дюймовые совместимые окуляры с более коротким фокусным расстоянием, которые я видел, всегда представляли собой комбинацию 2-дюймовых и 1,25-дюймовых окуляров. Они достигают этого с помощью вложенных фланцев ствола. 1,25-дюймовый фланец находится внутри 2-дюймового и немного длиннее, так что он подходит в гнездо фокусера 1,25 дюйма. Вот пример . Обратите внимание, как 1,25-дюймовый фланец выступает из-под 2-дюймового? Это позволяет использовать его в фокусере любого размера.

Итак, что вы должны получить?

Отчасти это вопрос личных предпочтений. Я использую набор окуляров Meade серии 5000 (более ранние версии с 60° AFOV). В этом наборе мое самое короткое фокусное расстояние составляет 5,5 м, что на моем 10-дюймовом добе (фокусное расстояние 1200 мм) дает мне увеличение примерно в 220 раз. Для условий зрения, когда я нахожусь за пределами Хьюстона, это обычно настолько хорошо, насколько я могу ожидать. у меня есть другие окуляры, которые я иногда пробую. У меня есть 3,6 мм (не знаю, кто его сделал), который дает мне примерно 333x. Его редко стоит использовать - он просто дает большее размытие. Что-то около 5,5 или 6 мм примерно такое же высокое, как стоит пойти.

Если вы хотите сделать это по дешевке, серия Orion Expanse не так уж плоха, и вы можете найти более дешевую версию без бренда в Интернете. Expanse 6 мм имеет синюю линию вокруг ствола по направлению к окуляру. Если вы выполните поиск на таких сайтах, как Amazon, вы можете найти тот же окуляр с золотой линией вместо синей по более низкой цене. Маленький грязный секрет на рынке телескопов состоит в том, что большинство потребительских телескопов и аксессуаров производятся всего на нескольких заводах в Китае и перепродаются для продажи. У меня есть редуктор Meade f/6.3 и редуктор Celestron f/6.3… они идентичны, за исключением маркировки (и я видел то же самое, продаваемое Antares). Орион Скайлайн 8 дюймов Dob производится компанией GSO в Китае, и точно такой же прицел продается как Apertura AD8 и Zhumell X8 (а также некоторыми другими брендами). В этом случае единственное отличие окуляра между версиями Orion Expanse и gold line — это название и цвет линии.

Наконец, вопрос «Барлоу или не Барлоу». Линзы Барлоу добавляют больше стекла в оптическую систему, это правда. Но в наши дни это не является большой проблемой, если вы получаете Барлоу довольно хорошего качества. Однако, вообще говоря, лучше обойтись без него, чем использовать его, если вы можете этого избежать.

Таким образом, в целом, вы не получите ничего из 2-дюймового окуляра, чего нельзя получить из 1,25-дюймового окуляра, когда речь идет о более дорогих окулярах. Чтобы убедиться в этом, посмотрите на линейку TeleVue. TeleVue, возможно, производит одни из лучших, если не самые лучшие, окуляры на рынке. Их окуляры с большим увеличением имеют либо 1,25-дюймовый, либо двойной формат. Если бы была причина сделать окуляры с большим увеличением в истинном 2-дюймовом формате, они бы обязательно это сделали. Так что нет ничего плохого в том, чтобы выбрать 1,25" и сэкономить деньги.