Zvětšení hvězdářských dalekohledů

Zvětšení dalekohledů a hvězdářských teleskopů

Autor: Miloš Motejl

K sepsání tohoto článku mne vedly velmi časté dotazy od zákazníků.

Než se dostanu ke zvětšení hvězdářských dalekohledů, dovolte trochu slov na úvod.

Lidé, kteří nemají s pozorovací optikou mnoho zkušeností, se domnívají, že čím větší zvětšení, tím více si pozorovaný objekt přiblíží a tím více detailů uvidí. Na to je často zaměřená reklama – pokud je to jen trochu možné, jsou údaje o zvětšení v co největších hodnotách.

S čím se setkáte při výběru:

Dalekohledy  - občas na stránkách různých e-shopů uvidíte dalekohledy  45x50, 38x60 nebo 36x42 aj.

Hvězdářské dalekohledy – často vidíte na reklamách a dárkových krabicích s atraktivním potiskem fotek galaxií, mlhovin, které byly navíc pořízeny úplně jiným teleskopem, než se nachází uvnitř krabic – zvětšení až 300x, 450x nebo 600x!

Mikroskopy – hlavně u dětských nebo školních mikroskopů se setkáte s hodnotami již v názvu mikroskopu – zvětšení 300x-1200x nebo 20x-1280x. 

Je pochopitelné, že každý, by rád viděl na pozorovaném objektu co nejvíce detailů. Avšak tím že objekt hodně přiblížím (neboli zvětším) není zaručeno, že rozpoznám více detailů.

Větší zvětšení neznamená lepší rozlišení. 

Dalekohledy mikroskopy - zobrazení - rozlišovací schopnost

Který z dalekohledů na obrázku byste si asi vybrali?

Na kvalitu zobrazení má vliv několik faktorů.

A/ Kvalita optiky přístroje.

Nečekejte, že levné dalekohledy nebo mikroskopy obsahují takovou optiku, která umožní získat ostrý, jasný a kontrastní obraz při velkých zvětšeních, která jsou mnohdy uváděná v parametrech přístroje.  Toto je velmi častý omyl při výběru hvězdářských dalekohledů a mikroskopů, kdy zejména u dětských nebo levnějších přístrojů výrobce uvádí – teleskop zvětšuje až 300x, 450x nebo dokonce až 600x. U mikroskopů se zase velmi často uvádí zvětšení 300x- 1200x nebo 20x-1280x již v názvu přístroje.

Pokud potřebujete velké zvětšení, požadujte také kvalitu optiky, protože jinak, místo ostrého obrazu, uvidíte pouze rozmazané skvrny.  V tomto případě však také očekávejte vyšší cenu přístroje.

B/ Vnější faktory.

U binokulárních a monokulárních dalekohledů se projevuje chvění rukou. Čím větší zvětšení, tím více se přenáší třes do obrazu. Když se přenese chvění rukou do obrazu, pak je obraz nestabilní, různě se pohybuje a byť máte velké zvětšení a velký obraz objektu v zorném poli, nebudete schopni v pohybujícím se obrazu rozeznat jemné detaily. Pro ustálení obrazu při velkém zvětšení se doporučuje použít stativ.

U hvězdářských dalekohledů se používá tzv. montáž se stativem, která dává dalekohledu stabilitu a při velkém zvětšení se obraz nechvěje. U hvězdářských dalekohledů je navíc velké zvětšení omezené kvalitou atmosféry. Pokud jsou v atmosféře velké teplotní turbulence, není možné dobře zaostřit obraz a je lépe použít menší zvětšení. To je časté například při pozorování v letních večerech, kdy z rozpálené země stoupá proud horkého vzduchu vzhůru nebo v zimě, pokud vynesete dalekohled z teplé místnosti do mrazu a nejsou vyrovnané teploty v tubusu a vzduchu venku.

U mikroskopů je většinou problém s chvěním vyřešený pevným stojanem a kratším tělem přístroje. Zde však významně vstupuje do hry další omezující faktor, kterým je fyzikální podstata šíření světla v různém optickém prostředí. U mikroskopů se dosahuje velkého zvětšení na malém průměru čoček a v krátkých ohniskových délkách. V mikroskopii velmi často pracujeme na hranici toho, co je ještě optika, v určité kvalitě, schopna rozlišit. Velkou roli zde hraje kvalita připraveného preparátu.      

2/ Zvětšení hvězdářských dalekohledů:

Zvětšení hvězdářských dalekohledů se spočítá jako podíl ohniskové délky objektivu (mm) a ohniskové délky okuláru

Zvětšení = f (objektivu) / f (okuláru)

Ohniskové délky jsou hlavním parametrem objektivů a okulárů a jsou uvedené v názvu.

Příklad:

  • Objektiv 102/600mm – ohnisková délka je 600mm a průměr je 102mm.
  • Okulár SP 26mm – ohnisková délka je 26mm
  • Dalekohled bude mít v takové kombinaci zvětšení = 600 / 26 = 23x

Smyslem hvězdářských dalekohledů je nejen zvětšovat obraz, ale hlavně soustředit světlo ze vzdálených objektů ve vesmíru.  Pokud si přiblížíme hvězdu 100x, pak stejně na jejím povrchu nic nerozeznáme, protože se bude jevit stále jako světelný bod. Pro hvězdářský dalekohled jsou důležité i jiné parametry než pouze zvětšení. Je to schopnost sbírat světlo z vesmírných objektů (světelnost) a rozlišovací schopnost. Lze je vyjádřit parametrově (teoreticky) v závislosti na průměru a ohniskové délce objektivu dalekohledu. Obecně tedy platí, čím větší průměr objektivu, tím lepší je schopnost sbírat světlo a tím větší je rozlišovací schopnost objektivu. Zde bych však upozornil na důležitou věc – do hry vstupují další faktory, kterými jsou kvalita optiky a vliv atmosféry na výsledný obraz. Mnoho laiků propadne honu za co největším průměrem, ale je dobré si uvědomit, že i malý čočkový dalekohled s kvalitním objektivem velmi pěkně vykreslí hvězdné objekty. Hlavně pokud budete chtít získat fotografie, oceníte velkou světelnost těchto „prcků“. I zde platí, že o výsledném obrazu rozhoduje hlavně kvalita provedení, což se pak odráží na ceně dalekohledů. O těchto parametrech se můžete více dočíst v dalším samostatném článku.

Jak je to tedy se zvětšením u hvězdářských dalekohledů?

Maximální využitelné zvětšení, které by měl technicky zvládnout dobře vyrobený teleskop je dvojnásobek průměru objektivu.

Dalekohled s průměrem 70mm má max. využitelné zvětšení  2 x 70 = 140x

Pro průměr 90mm je to 180x, 102mm je to 204x, 150mm je to 300x … atd.

Zde však vstupují do hry další faktory – proudění vzduchu v atmosféře, teplotní nestabilita v tubusu dalekohledu a kvalita okulárů.

Obecně lze říci, že maximální využitelné zvětšení hvězdářských dalekohledů s ohledem na omezení teplotním prouděním v atmosféře je tak 200x – tedy pokud je toho dalekohled schopen dosáhnout podle průměru objektivu – viz. výše.

Limit zvětšení, který nám, zrovna tu noc, umožňuje atmosféra, poznáme podle toho, že při dalším zvětšování se obraz začíná chvět, není možné jej doostřit a nerozeznáme detaily jako při menším zvětšení.

Kvalita obrazu také samozřejmě velmi záleží na kvalitě samotné optiky (objektiv, okuláry, další optické prvky) a sesazení (zkolimování) optických částí.

Nečekejte od levných dětských nebo začátečnických dalekohledů velké rozlišení. Jsou často vybavené jednoduchým objektivem a ne příliš kvalitními okuláry.

Pro pozorování detailů na planetách stačí zvětšení 70x a více do limitu atmosférických podmínek.

Na pozorování plošnějších a rozlehlejších objektů je lépe použít menší zvětšení, při kterém je širší zorné pole.

Nenechte se tedy zlákat tím, co hlásá výrobce v reklamách – ostrý a jasný obraz s detaily při zvětšení 300x, 450x, 600x aj. je prostě v našich pozemských podmínkách nedosažitelný a jedná se o reklamní trik, který používají i renomované firmy, jež dokáží vyrobit kvalitní optické přístroje (ovšem v jiné cenové kategorii).

© Miloš Motejl 2018 - kopírování textu bez písemného svolení autora není dovoleno a je v rozporu s autorskými právy.

google1a3235dafa6ecae9.html