Může mít achromát obraz špičkové kvality?

Může mít achromát obraz špičkové kvality?

Odpověď na otázku v nadpisu zní ano. Rozhodně tedy pokud se jedná o kvalitní objektiv (přesnost optických ploch a jejich kvalitní opracování, AR vrstvy). Tohle ovšem platí s omezením, že se zmenší průměr objektivu dalekohledu. A také to zabere pár minut práce. Ano, správně, řeč je o zaclonění achromatického objektivu dalekohledu na menší průměr.

Existují tři všeobecně známá kritéria pro poměr ohniskové vzdálenosti ku průměru objektivu, při kterých bude achromát kreslit

dobře: f/D=D/8

velmi dobře: f/D=D/5

perfektně, někde se uvádí, že jako jako tříčočkový apochromát: f/D=D/3,4

Kde D je průměr objektivu dalekohledu v mm a f jeho ohnisková vzdálenost, taktéž v mm.

Pokud je poměr f/D=D/3,4, uvádí se, že by měl achromát zobrazovat jako apochromát. S tímto tvrzením bych ale byl spíše opatrnější. Standardní achromát je navržený pro dvě vlnové délky, obě uvnitř mezí vlnových délek viditelného světla, a zejména na modrém konci bude klasický achromát vždy natolik „ujíždět”, že i po takto razantním přiclonění tam vždy z principu musí zůstat nějaký modrý okraj a žluté halo u ostrých přechodů světlo- tma. V každém případě ale kvalita obrazu výrazně naroste- to je vidět i na našich fotkách níže.

Poměru f/D se říká relativní otvor, nebo také tradičně (a nesprávně) „světelnost”. Tento poměr je opravdu důležitý pouze pro fotografování v ohnisku dalekohledu a závisí na něm volba expoziční doby a citlivosti snímače (a s tím spousta dalších věcí, ale držme se raději tématu). Pro vizuální pozorování nás zajímá pouze průměr (případně zacloněného) objektivu- podle něj volíme rozsah zvětšení (většinou od D/5 do 2D). Podle ohniskové vzdálenosti objektivu pak pouze vybíráme ohniskové vzdálenosti okulárů pro daný rozsah zvětšení. Rozhodně tedy neplatí, jak se mnozí domnívají, že dva různě dlouhé refraktory (tj. různé f) stejného průměru budou mít při stejném zvětšení jeden tmavší a druhý světlejší obraz.

V praxi to znamená, že pokud máme klasický dvoučočkový achromatický refraktor s ohniskovou vzdáleností f (mm) a nevyhovuje nám jeho obraz třeba při pozorování planet, Měsíce, dvojhvězd nebo pozemních objektů, stačí si zhotovit z tvrdšího papíru clonu (clony) o průměru (průměrech):

dobrý obraz pro všeobecné použití, menší zvětšení: d=2,8f

kvalitní obraz, vhodné k i pozorování méně kontrastních objektů a planet: d=2,2√f

perfektní obraz pro nejnáročnější: d=1,8√f

kde d je průměr otvoru clony objektivu v mm.

Příklad:

Máme dalekohled Celestron PowerSeeker 80EQ, klasický achromát s ohniskovou vzdáleností f=900mm a průměrem objektivu D=80mm. Jaké zhotovit clony a jak se jejich aplikace projeví na výsledné zobrazovací kvalitě přístroje?

•Při ohniskové vzdálenosti 900mm dostaneme dobrý obraz při průměru objektivu d= 2,8√900 (mm)= 84mm
Jinak řečeno, dalekohled je tedy konstruován jako dlouhý achromát, splňující kritérium pro slušný obraz i bez přiclonění objektivu o průměru o něco menším než vypočtených 84mm. Níže je na ukázku výřez fotografie siluety jehličnatého stromu, pořízené přes nezacloněný objektiv dalekohledu. Jehličí je výrazně zabarverné do modra a kolem větve je vidět nažloutlé halo.

•Podobně bude mít tento dalekohled velmi dobrý obraz při zaclonění objektivu na průměr d=2,2√900 (mm)= 66mm. Níže je opět fotografie stejného stromu, přičemž ADU snímku byly softwarově násobeny konstantou 1,47 (horší relativní otvor objektivu). Modtré zabarvení jehličí je slabší, stejně jako nažloutlé halo.

•Pokud nám má 80/900mm achromát poskytovat špičkový obraz téměř bez barevné vady, pak je na místě přiclonění na průměr d=1,8√900 (mm)= 54mm. Opět přikládáme fotku. ADU byly tentokrát násobeny konstantou 2,2. Obraz již je velmi kvalitní.

Fotografie z našich ukázek, aby byly opravdu dobře porovnatelné, jsou standardně kalibrované, jako je tomu u astronomické nebo u vědecké fotografie. Zároveň byly pořízeny v lineární oblasti CMOS senzoru Canonu 350d. Fotky mají zvýšenou sytost barev.

Dodejme, že zacloněný objektiv bude vykazovat též menší míru sférické aberace, slabší nebo téměř žádnou komu, ale i astigmatizmus a další optické vady na tom budou lépe. Bude mít také větší hloubku ostrosti (menší citlivost při ostření). To vše ale na úkor horšího relativního otvoru (nutnost delší expozice nebo vyšší citlivosti- více šumu v obrazových datech), horší rozlišovací schopnosti (ztrátu průměru objektivu nic nenahradí) a světelnosti (menší plocha objektivu nasbírá méně světla).

Důkazem, že achromatický objektiv může podávat opravdu excelentní výkony, pokud má správně volenou ohniskovou vzdálenost, je poctivě navržený a pečlivě vyrobený, nechť je tento objektiv, vyrobený firmou ATC Přerov.

Na závěr je třeba uvést, že chromatickou aberaci optiky potlačují též barevné filtry, jenž lze tedy s výhodou používat nejen ke zvýraznění detailů pozorovaných objektů, ale rovnou chytit jednou ranou dvě mouchy. Vyrábí se i speciální filtry k potlačení barevné vady achromátů, jejich cena je však bohužel relativně vysoká. V praxi vždy bude vizuální pozorovatel nebo fotograf stát před rozhodováním, kdy nechat objektiv bez přiclonění, kdy použít clonu a kdy barevný filtr nebo speciální filtr k potlačení barevné vady. Volba bude záviset na parametrech objektivu, seeingu, charakteru pozorovaného/fotografovaného objektu, na případných předpokládaných úpravách získané fotografie a na dalších faktorech dle konkrétní situace.

Košík 0 Výrobek Výrobky (prázdný)    

Žádné výrobky

Závisí na výběru zákazníka Doprava
0,0000 Kč Celkem

Chci objednat zboží v košíku

Výrobek přidán do košíku
Množství
Celkem
V košíku je 0 výrobků. V košíku je 1 výrobek.
Celková cena zboží
Dopravné celkem  Závisí na výběru zákazníka
Celkem
Chci nakoupit další výrobky za jedno poštovné Chci objednat zboží v košíku

Výrobci

    Odběr novinek