Равнозрачковое увелечение, насколько это важно?

[Дрюша]

Ещё раз повторю своё мнение по поводу целесообразности "равнозрачка"
Это увеличение может быть интересно только в том случае, если обеспечивает максимальное поле зрения.

Положим, у нас есть фокусёр на 2" (каковой может быть и у кассегрена диаметром более 170 мм, но для конкретного телескопа, даже 250 и более, надо конкретно смотреть, каков реальный линейный диаметр поля зрения, пусть даже частично виньетированого).
Положим, у нас есть окуляры с посадкой 2" и диаметром полевой линзы 50 мм (про посадку 1.25" и меньшие размеры полевой линзы окуляра забудем сразу).

Положим, у нас есть такие окуляры:

- самодельный (как я предлагал, из объективов от бинокля D=50мм) экв. фокус 100-120 мм, видимое поле зрения 28-30 градусов, обеспечивается равнозрачковое увеличение при отн.фокусе около 15.
- дешёвый фирменный или самодельный, но более продвинутый (из специально подобранных компонентов)
полевая линза - тоже 50 мм (например, от плоско-выпуклая от какого-нибудь конденсора), а глазная поменьше - ахроматическая склейка. Экв. фокус 65-70 мм, поле зрения 40-45 градусов. Такой окуляр обеспечивает равнозрачковое увеличениё при отн. фокусе около 10, а при 15 выходной зрачок будет 5 мм.
- хороший фирменный (самому такой не сделать) типа супер-плёссл F 50 мм, поле зрения 52 градуса. Для отн. фокуса 10 он даст выходной зрачок 5 мм, а для отн. фокуса 15 - 3 мм (что уже значительно меньше равнозрачка);
- Широкоугольный  (WA) F 35-40 мм, видимое поле зрения 65-75 градусов, выходной зрачок 2.5-3.3 мм для относительного фокуса 10-15.
- Особоширокоугольный (UWA) F 25 мм, видимое поле зрения 90 градусов, выходной зрачок 1.5 - 2.5 мм при относительном фокусе объектива 15 и 10 соответственно.

Положим, у нас есть такая линейка окуляров для длиннофокусного рефрактора или кассегрена с отн. фокусом 10-15. Все они имеют одинаковый размер линейного поля зрения.

Так вот, для любых наблюдений я бы предпочёл UWA F 25 мм, и лишь для совсем тусклых протяжённых туманностей взял бы WA F35-40 мм, дающий выходной зрачок около 3 мм (а вообще, выходной зрачок 2 мм - он самый комфортный).
Все остальные - только от бедности, если нет денег на фирменный WA или UWA. Если окуляр может обеспечить максимальное поле зрения при выходном зрачке меньше 4 мм - надо брать только его. А больше 5 мм - вообще не имеет смысла (и никакие дипы в него лучше не увидишь, наоборот, из-за неточного совмещения зрачка глаза с выходным зрачком окуляра какая-то часть света пройдёт мимо глаза).

[Ernest]

Положим, у нас есть такая линейка окуляров для длиннофокусного рефрактора или кассегрена с отн. фокусом 10-15. Все они имеют одинаковый размер линейного поля зрения.

Гладко было на бумаге...
Приведенная Вами линейка окуляров обладает существенно различными линейными полями и соотв. размером полей в пространстве предметов. Так что сравнение не совсем корректно.
Все широкоугольные окуляры в той или иной степени дисторзирующие. И чем более широкоугольные тем более дисторзирующие. 90 градусов UWA это его выходное поле - размер диафрагмы нельзя считать по простой формале 2y = 2f'*tg(w'), следует учесть дисторсию 2y = 2f'*tg(w'*(1-D%/100)). Уже супер плессл имет дисторсия порядка 20%!

Так вот, для любых наблюдений я бы предпочёл UWA F 25 мм, и лишь для совсем тусклых протяжённых туманностей взял бы WA F35-40 мм, дающий выходной зрачок около 3 мм (а вообще, выходной зрачок 2 мм - он самый комфортный).

Опять не все гладко. Вы сами пробовали эти UWA? При всех их достоинствах они имеют ряд не то чтобы недостатков, но, скажем так, специфических свойств. О дисторсии я уже упоминал. Кроме того существенное падения яркости к краю поля зрения (типа виньетирования), они существенно строже к положению глаза - чуть влево-право-вперед-назад и поле начинает частями пропадать  (из-за больших углов падения и неизбезной сферической в выходном зрачке) - особенно неприятно, что не особенно-то и глазом по полю пошаришь (не перевести глаз) - центр вращения глазного яблока не совпадает с зрачком и он начинает смещаться с оси при переводе взгляда. Потому UWA в основном малофокусные и ограничиваются сверху 14 мм.

На мой взгляд WA удачного расчета намного удобнее в использовании для фокусов порядка 18-25 мм.

Все остальные - только от бедности, если нет денег на фирменный WA или UWA.

Кстати, знаете ли Вы что в биноклях серий БШПЦ сидят очень приличные 65 градусные окуляры причем цена вопроса (по сравнению с "фирменными") смешная? Но это к слову. Отчасти Вы правы (за небольшим изъятием - см. выше), хотя контраст "протяженный объект"/"фон" и не изменяется при переходе на большее или меньшее увеличение. Менятся "видность", которая зависит от многих факторов. Проблема совмещение зрачка наблюдателя с вых. зрачком окуляра небольшого поля зрения - проблема надуманная - во всяком случае меньшая, чем для сверхширокоугольника.

Если окуляр может обеспечить максимальное поле зрения при выходном зрачке меньше 4 мм - надо брать только его. А больше 5 мм - вообще не имеет смысла.

Вам стоит посмотреть ODM - очень интересная программулька (обсуждалась на этом форуме, не помню источник). Мне нравится - довольно точно предсказывает видность-невидность дип-скаев. К примеру, она рекомендует для моего 10' инструмента в качестве наилучшего увеличение 40х (вых. зрачек 6.5 мм) для обнаружения дип-ская 12m 3'х3'.  

[Владимир Николаевич]

Я считаю что Вы Дрюша немножко неправы, а именно:
1.Симметричный окуляр с диаметром линз 50 мм имеет поле отнюдь не 28-30 градусов а гораздо больше, Вы сначала его сделайте и посмотрите.
А сделанный из обьективов визуального бинокля или подзорной трубы будет еще

иметь это поле без искажений таких как в UWA по краям поля.
2.Каждый телескоп требует своего компромисного окуляра который обеспечит большое поле, требуемое увеличение , максимальный зрачок,  и тд и все эти требования вступают в противоречия одно с другим - я например не могу достичь максимального поля зрения на своем телескопе при применении UWA потому что стандартный 2 дюймовый окуляр имеет входное отверстие 42-45 мм, а мне надо 68 мм,  и хотя есть возможность поставить окуляр с полевой линзой около 60 мм это все таки теория, поэтому меня может удовлетворить обычный 2 " симметричный окуляр с Ф40 мм и полем около 50  град для получения зрачка 6,2 мм и поля около 0.7 град - тоесть увеличивая далее выходной зрачок скажем до 7 мм я уменьшаю увеличение но поле зрения у меня остается неизменным и есть возможность применения более качественных по полю и менее дорогих окуляров - в моем случае это например Ф45
и поле лишь 34-35 градусов и этого может быть достаточно для повышения эффективности глаза.
3.Касательно UWA еще раз это не панацея - это маленькое приличное поле в центре и только возможность увидеть что там на краю поля, насколько я знаю по рассказам и в Наглере тоже хотя и получше. Как это выглядит посмотрите на Астрофесте там будет и UWA.

[SergeyG]

“Вам стоит посмотреть ODM - очень интересная программулька (обсуждалась на этом форуме, не помню источник). Мне нравится - довольно точно предсказывает видность-невидность дип-скаев. К примеру, она рекомендует для моего 10' инструмента в качестве наилучшего увеличение 40х (вых. зрачек 6.5 мм) для обнаружения дип-ская 12m 3'х3'.”

Zip с ОDM прилагается. Подробности про подход “Optimal Detection Magnification” и ссылки см. в теме https://astronomy.ru/forum/index.php?board=6;action=display;threadid=4494. Если коротко, то оптимальное увеличение существует для любого обьекта и зависит от контраста обьект-фон, угловых размеров обьекта и диаметра телескопа.

[Дрюша]

>Ernest:
>Гладко было на бумаге...
>Приведенная Вами линейка окуляров обладает существенно различными
>линейными полями и соотв. размером полей в пространстве предметов.
>Так что сравнение не совсем корректно.
В UWA я заглядывал. Мне понравилось. Насчёт неточностей... Я специально не считал, сколько там градусов (это я так, приблизительно прикинул), но если линейные размеры полевой линзы у них одинаковы, и по самый край посадочного диаметра (ну, 2мм скинул на толщину стенки - пусть будет 50 или даже 48 против 52 мм=2", но это для всех рассматриваемых окуляров), то реальное поле зрения у них одинаковое. А какое там будет видимое поле - 85,  90 или 100 градусов - не всё ли равно? Важно то, что если что-то поместится здесь, то и там оно тоже поместится.
А что до темноты по краю... Она заметна только если присматриваться специально. Я не знаю, чем она обусловлена: другим масштабом изображения (следствие дисторзии), виньетированием на самом телескопе (тогда будет во всех окулярах одинакова) или плохо продуманной конструкцией UWA (я здесь условно предполагаю, что он хороший)

У биноклей БЦПШ неплохие окуляры (вот, были они бы ещё просветлены как следует), но это не то, о чём здесь речь. Там фокус 16-18 мм, и равнозрачок достигается при светосиле объектива около 3. Если у кого-то есть такой Ш-Н, то это другой случай, и проблемы равнозрачкового увеличения там, как правило, не стоит.

> Vladim
Я взял для примера конкретные объективы от БПЦ 7х50. Фокус у них 200-210 мм (как я их сам сумел измерить) Если собрать из них а-ля плёссл, то его экв. фокус будет где-то около 110-120 мм. Отсюда и получаются 27-28 градусов. Согласен, что возможно, было бы можно где-то найти более светосильные ахроматы по 50 мм в диаметре, и ними было бы лучше. Но где конкретно их брать - я не знаю. А 28 градусов - это такая "замочная скважина", что от неё исходит дискомфорт чисто психологического плана. Лично мне приятнее смотреть в широкоугольник при большем увеличении. Ну, чтобы хотя бы 45 градусов было.

Да, в широкоугольник (особливо, UWA) по краю внеосевые аберрации будут заметны побольше, но не надо забывать, что это всё будет при масштабе в 2-3 раза больше. К тому же, при широком зрачке сам глаз работает не самым лучшим образом (практически у каждого человека есть астигматизм в пределах 0.2-0.3 дптр). Таким образом, разрешающая способность по краю в случае UWA будет страдать не так сильно, а по центру поля - даже наоборот. А для дипов это вообще несущественно. А следует ли считать серьёзными искажениями дисторсию - это вообще, дело вкуса.

Кстати, выходной зрачок придётся "ловить" при любом раскладе - и на длиннофокусных окулярах, и на UWA. Само собой это получается только с маленькими короткофокусными окулярчиками, когда выходной зрачок существенно меньше чем у глаза.

Лично для меня проще поймать М33 в бинокль 20x60 (зрачок 3 мм), чем в 7х50 (зрачок 7 мм), и в последнем я вообще не вижу никакого смысла. Я полагаю, что это для каждого индивидуально

[Владимир Николаевич]

Насчет зрачка это конечно-же индивидуально и есть метод его определения - публиковался в Звездочете, а когда упоминают хорошие окуляры от бинокля как раз имеют ввиду бинокль 20х60 имеющийся у Вас поле у них 68 фокус 14 просветлены советую отвинтить и глянуть, я свинтил с монокуляра  и больше уже не поставил,так и пользуюсь по сей день, одно время считал его лучшим в своей коллекции.