Okulár

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Okulárok

Az okulár vagy szemlencse (az emberi szemlencséről) egy olyan típusú lencserendszer, amely különféle optikai eszközökhöz van csatlakoztatva, mint például a távcső, a teleszkóp vagy a mikroszkóp.

Alapfogalmak[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az okulár az objektív lencse által létrehozott képet nagyítja fel. A távcsőben az okulárok általában a kívánt nagyítástól függően cserélhetőek.

A modern teleszkópokban okulár helyett CCD érzékelőket (Charge-coupled Device, azaz töltés-csatolt eszköz) használnak, a kép a számítógép képernyőjén jelenik meg.

Az amatőr csillagászok közül sokan még ma is használják az okulárokat.

Nagy látómezejű Plössl okulár

Felbontóképesség[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A felbontóképesség az a legkisebb szögtávolság, aminél közelebbi pontok már nem különböztethetők meg egymástól. Az objektív átmérőjének a növelésével a felbontóképesség is nő. Az emberi szem felbontóképessége egy ívperc, ezért a Hold átmérőjének csupán az egyharmincad része látható.
Az amatőr csillagászatban a felbontóképesség képlete:

\gamma = \frac{138}{D}

ahol D az objektív átmérője milliméterben.

Kilépő pupilla[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A kilépő pupilla az okulárból a megfigyelő szemébe belépő fénysugár átmérője. A kilépő pupilla könnyen megfigyelhető egy, a fény felé fordított, karnyújtásnyira lévő binokuláron: fényes körként jelenik meg az okulárok előtt. A kilépő pupilla átmérőjének meghatározására használt képlet: a távcső objektívjének mm-ben mért átmérője osztva a nagyítással:

K_p = \frac{D}{N}
A kilépő pupilla keletkezése egy okulár esetében.
1 Az objektív által leképzett tárgy képe 2 - Mezőrekesz
3 - Szemtávolság 4 - Kilépő pupilla

A kilépő pupilla mérete határozza meg, hogy mennyi fény jut a szembe. Ha nagyobb, mint sötétséghez alkalmazkodott szem pupillája, akkor nem lehet kihasználni a távcső teljes fénygyűjtő képességét. Az ideális az, ha a megfigyelő pupillája és a kilépő pupilla átmérője megegyezik.

Látómező[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A látómező mérete arról ad felvilágosítást, hogy mekkora terület látható az égből az okulárba tekintve. Kétféle látómező létezik: látszólagos és valódi. A látszólagos látómező az a szög, amely a távcső nélküli okulárba tekintve megfigyelhető. A legtöbb okuláron a gyártók feltüntetik a látszólagos látómező méretét, amely általában 25° (ami nagyon kicsi) és 80° (ez már igen nagy látómező) közötti érték. Az átlagos okulároknak 40-50° a látómezeje, míg egyes különleges felépítésű okulárok látszólagos látómezeje 60° felett van. Ezek már kifejezetten nagy látómezejű okulárok. A valódi látómező értékét nem lehet feltünteti az okuláron, mert távcsőtől függően az értéke más és más lehet. Meghatározására több módszer is van. A legegyszerűbb, ami elég pontos értéket ad, az okulár látszólagos látómezejének értéke és a nagyítás hányadosa.

Szemtávolság[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szemtávolság a megfigyelő szemének távolsága a szemlencsétől akkor, amikor a látómező egésze látható. A szemtávolság általában az okulárok fókusztávolságával egyenesen arányos. Sok modern okulártípusnak egységesen hosszú szemtávolsága van a fókusztávolságtól függetlenül, tehát bármilyen nagyításnál állandó.

Elterjedtebb típusok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az első okulárok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Galilei féle okulár
Kepler féle okulár
Herschel féle okulár [1]
Dolond féle okulár

Történelmi szempontból megemlítendő az okulárok közül a Galilei- a Kepler- és a Dolond-féle okulárok.
Ezek kombinációiból fejlődtek ki a későbbiekben - kisebb-nagyobb módosítással - az alábbiakban sorra kerülő okulár típusok.
Az egyszerű okulárok közül megemlítést érdemel még a Herschel-féle, amelynek érdekessége, hogy gömb lencséből van kialakítva.
A gömb lencséből kialakított okulárt ma már nem alkalmazzák, viszont a gömb lencsének számos alkalmazása van a gyakorlati életben [6][7][8].


Huygens okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Huygens okulár

Christiaan Huygens (16291695) holland csillagász, matematikus tervezte az 1660-as években. Két sík-domború lencsét tartalmaz, a belső lencse (mezőlencse) a nagyobb átmérőjű, a fókusza a szemlencse fókuszának háromszorosa. Gyenge fényerejű távcsöveknél használható.

  • Ha a lencsék üvegből készülnek, az egymástól való távolságuk

d = \frac{1}{2} (f_A + f_B),

ahol fA és fB a lencsék gyújtótávolságai.

Földi (terresztrikus) okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Terresztrikus okulár elvi felépítése.
Terresztrikus okulár optikai rajza.
TerresztikusAdapter.png

Két egymással szembe állított Huygens-okulár alkotja, főleg földi távcsövekhez készül, de a csillagászatban is használják. A rendszer fókusztávolsága:

 f = \frac{{f_1}{f_2}}{l-f_1+f_2}, ahol l a Huygens-okulárok közepétől mért távolság.

A kép megfordításához a f-nek nagyobbnak kell lennie a két okulár eredő gyújtótávolságának az összegénél.

Ramsden okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ramsden okulár ábrázolása

Jesse Ramsden (17351800), a "műszerek nagymestere" tervezte. Két sík-domború lencsét tartalmaz, a lencsék a domború felületükkel egymás felé néznek, ezért kisebb (néhány mm.) a közöttük lévő távolság. Emiatt nagyobb a szemtávolságuk, mint a Huygens okuláré, nem zavaróak a karcok sem. A látómező 30-32°. Ezek az okulárok is egyre kevésbé használatosak.

Kellner okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kellner- vagy akromatikus okulár

Carl Kellner (18261855) német mechanikus és autodidakta matematikus tervezte az első akromatikus okulárt. Szemlencséje kéttagú lencse (akromát), nagymértékben kiküszöböli a színhibákat. A látszólagos látómező mérete 40-50° között van. Hátránya, hogy a látott kép szellemképes, ez reflexió-gátló bevonatokkal csökkenthető.

Kellner okulár másik neve Ramsden-akromát.

Kulin György egy olyan akromatikus okulárt ismertet, amelyben a szem- és mezőlencse egyaránt kéttagú (sík-homorú és kétszer domború), a látómező körülbelül 40°, bolygók és kettőscsillagok megfigyelésére nagyon alkalmas.

RKE okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

RKE okulár

A RKE-t Dr. David Rank tervezte az Edmund Scientific Corporation részére, amely az 1960-as évek második felétől az 1970-es évek elejéig árulta az okulárt. A rövidítés jelentése nem egyértelmű: 1./ Rank Kellner Eyepiece, 2. Reserved Kellner Edmund vagy 3./ Reserved Kellner Eyepiece. Az RKE fordított Kellner okulár: kéttagú mezőlencséje és egytagú szemlencséje van. Optikai jellemzői jobbak mint a Kellner okuláré. A látómezeje 45° körüli.

Orthoszkopikus okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Orthoszkopikus okulár

Ernst Karl Abbe (18401905) német fizikus fejlesztette ki 1880-ban, Abbe-okulárnak is nevezik. A mezőlencse három- (egy kétszer homorú lencse két oldalához egy-egy kétszerdomború lencse van ragasztva), a szemlencse egytagú, síkdomború. Majdnem tökéletes rendszer, sem szférikus-, sem kromatikus aberráció gyakorlatilag nincs, a szellemkép is csekély. Az okulár képe bármilyen nagyításnál éles és kontrasztos. A látómező mérete 40-50°.

Erfle okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Erfle okulár grafikus ábrázolása

Katonai célokra kifejlesztett okulár, a látómezeje mintegy 60-75°. Elsősorban mély-ég megfigyelésekre alkalmas. Öt vagy hat lencsetagot tartalmaznak. Az egyik változatukban két akromát, köztük egy kétszer domború egytagú lencsével, a másikban három akromát található Az Erfle okulárok kis nagyításokra alkalmazhatóak.

Plössl okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Plössl okulár

Georg Simon Plössl (17941868) osztrák optikus 1860-ban fejlesztette ki ezt az okulárt. Nagyon kedvelt okulár. A mezőlencse és a szemlencse egyaránt kéttagú akromát, a képalkotása az orthoszkopikus okuláréval vetekszik. Bármilyen nagyításra alkalmazható. Jellemzők: minimális optikai hibák, jó látómezőméret és szemtávolság.

Nagler okulár[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

2. tipusú Nagler okulár [2][3]
Nagler okulárok [4][5]

Albert Nagler fejlesztette ki a korábban már kidolgozott nagylátószögű okulárok figyelembevételével [9], amelyet 1979-ben szabadalmaztatott. Az okulár tökéletes a csillagászati távcsövekhez: ultraszéles, 82°-os látómezeje van, aberrációmentes és kíméli a szemet. Ezt a tervező a negatív- és pozitív lencsecsoportok kombinációjával érte el.

A legjobb Nagler-változat egy Barlow lencsés okulár, a fókusztávolsága hosszú, a szem nem fárad el. Fő hátránya a 0,5 kg-os súlya. Az amatőr csillagászok papírsúlyúnak vagy kézigránátnak nevezik. A másik hátrány a magas beszerzési költség, amely megfelel egy kisebb távcső költségeinek. Ezért ezeket az okulárokat sok amatőr már luxusnak tekinti.

High-tech okulárok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Nagyon jó minőségű, drága üvegből készülnek, többszörös refexió-csökkentő bevonattal vannak ellátva. Ezek az okulárok 7-8 lencséből állnak, az optikai hibák minimálisak, a látómezőjük akár 82° is lehet.

Binokuláris benéző toldat (okulár tartozék - kiegészítő)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Binokuláris benéző toldat
1 - Barlow lencse 2 - Osztóprizma
3 - Eltérítő prizma 4 - Kiegyenlítő lemez
5 - Binokuláris benéző 6 - Okulár

A korszerű optikai műszerek a kényelmesebb betekintés érdekében binokuláris benéző toldattal vannak ellátva.

Ez sokkal kényelmesebb és kevésbé fárasztó megfigyelést tesz lehetővé mint az egy szemmel (monokuláris) való megfigyelés.

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Dr. Kulin GyörgyZerinváry Szilárd: A távcső világa, Gondolat Kiadó, Budapest, 1958.
  • A távcső világa, 2., bővített kiadás. Szerkesztő: dr. Kulin György és Róka Gedeon; Gondolat Kiadó, Budapest, 1980; ISBN 963-280-817-7
  • Dr. Kulin György: Távcsövek házi készítése, TIT Uránia Kiadó, Budapest, 1984.
  • Dr. Horváth Árpád: A távcső regénye, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1988.
  • Ez a szócikk részben vagy egészben az Eyepiece című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Külső források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]