Confrontare tra loro gli oculari

[Acronauta]

Mi sto divertendo a leggere su un altro forum alcune comparative tra oculari di corta e media focale, diciamo delle impressioni d'uso più che delle vere e proprie comparazioni. Si tratta di una discussione che riassume bene i trabocchetti che si presentano quando si paragonano tra loro oculari di marche diverse per vedere qual è il migliore, e può forse essere interessante farne qui un riassunto.

1. La focale. Anni fa Sky&Telescope pubblicò una comparativa tra oculari di diverse marche, un buon numero dei quali una volta messi sul banco ottico rivelarono una focale diversa da quella dichiarata, fino a 2 mm nei casi limite: ve l'immaginate ? pensate di avere comprato un 9 mm invece è un 7 o un 11... Le focali più sfigate si dimostrarono naturalmente quelle corte a causa della maggiore difficoltà di lavorare e assemblare esattamente piccole superfici ottiche. Dunque quando stiamo confrontando fra loro un 4.8 mm e un 5 mm siamo sicuri di non avere invece a che fare, che so, con un 4.6 e un 5.2 ? Ad esempio nel test citato un Plossl University Optics da 7 mm era in realtà un 6.3, un Celestron da 7.5 mm era un 7.8 ecc.

Ma anche supponendo che la focale nominale coincida con quella reale occorre comunque tenere conto delle differenze di ingandimento determinate da focali apparentemente molto vicine. Se sto confrontando tra loro, ad esempio, un oculare da 4.5 mm e uno da 5 mm usando uno strumento di 2 metri di focale, la differenza di ingrandimento si tradurrà necessariamente, anche a parità di ogni altra cosa (lenti, schema, coating) in un'immagine sottilmente diversa, e questa sottile differenza può essere facilmente scambiata per una piccola differenza in termini qualitativi come il fondo cielo più scuro, i colori più o meno accentuati, i dettagli più o meno nitidi ecc., e dunque se stiamo cercando il pelo nell'uovo (come si fa abitualmente quando si esaminano oculari di costo sproporzionato rispetto alle loro prestazioni reali) finiremo probabilmente per trovarlo. La stessa cosa si verifica quando si confrontano telescopi con focali differenti usando lo stesso oculare.

2. Il telescopio. Dovrebbe essere un fatto ormai assodato che le prestazioni di un oculare dipendono dal telescopio col quale è usato, invece sembra che non sia proprio così, è ancora diffusa l'abitudine di scrivere "l'oculare A è meglio dell'oculare B" senza specificare nient'altro. Si tratta invece di una precisazione importante perché oculari che vanno bene su telescopi a f/10 potrebbero non essere altrettanto soddisfacenti su un f/4: due astrofili che si scambiassero opinioni su un oculare di Plossl usando telescopi così diversi giungerebbero inevitabilmente a conclusioni in conflitto. E non è solo il rapporto focale ad essere determinante ma anche, ad esempio, la curvatura di campo del telescopio e come questa viene gestita dall'oculare, che a sua volta può avere una superficie focale curva o piana.

3. Le aberrazioni. Quando si parla di prestazioni di un oculare, in particolare alla periferia del campo inquadrato, è importante saper distinguere le aberrazioni dell'obiettivo da quelle dell'oculare e da quelle che risultano dalla combinazione dei due: se vedo astigmatismo al centro del campo a cosa dovrò attribuirlo ? e al bordo ? e il coma ?

4. L'errore d'aspettativa. E' difficilmente eliminabile, soprattutto se gli oculari che stiamo provando sono i nostri, sono molto costosi e ce li siamo pagati noi, e questo errore, assieme all'inesperienza, può inficiare i confronti, anche di telescopi. L'unico rimedio è sviluppare il senso critico, cercare di distinguere tra i limiti dello schema ottico e i difetti di costruzione e avere sempre a disposizione degli oculari di confronto delle cui prestazioni siamo assolutamente sicuri.

5. L'utilizzo!!! E' ovvio che un oculare può essere soddisfacente o insoddisfacente anche secondo l'uso che se ne deve fare. Contrariamente a quanto si crede gli osservatori più esigenti non sono quelli dei pianeti o delle stelle doppie, ma quelli del cielo profondo, che usano telescopi relativamente aperti e hanno perciò bisogno di oculari di alte prestazioni il più possibile corretti anche verso la periferia del campo. E' per costoro che i progettisti si sono dati maggiormente da fare producendo gli schemi più complessi e perciò anche più costosi: per chi osserva pianeti o stelle doppie con un f/8 o un f/10 va invece benissimo anche un oculare a due o tre lenti.

[Born to... Zeiss]

Vado a cercarmi la discussione....

[Born to... Zeiss]

Temo di averla trovata.....

[Antonio]

Sarebbe utile fare un elenco di quali oculari vanno bene su un telescopio a focale lunga e quali su quelli a focale corta.

[dedo]

Sono d'accordo, ed anche a me capita di perdermi. La scelta degli oculari non è così banale. Essendo passato al TEC140 da qualche mese ed avendo avuto un altro rifrattore ad F6 ho riscontrato, ad esempio, con alcuni oculari, una curvatura di campo maggiore nel TEC con focale più lunga rispetto a quanta ne notavo nel rifrattore ad F6.
In rete si trova un pò di tutto ma sinceramente, i mega-diagrammi con i vari schemi esistenti credo dicano molto poco ad un neofita ed anche a molti altri più navigati. Anzi, spesso non fanno che confondere ulteriormente le idee a vedere tutte le lenti presenti nei moderni schemi o l'anno dell'invenzione del tal oculare.
Sinceramente credo anche io di non aver mai visto una guida completa e ben fatta che spieghi gli abbinamenti corretti.

[Acronauta]

@dedo: Si possono sicuramente dare delle indicazioni di carattere generale ma per andare nello specifico occorrerebbe conoscere le caratteristiche progettuali sia dei telescopi che degli oculari. Per i primi non c'è problema finché parliamo di schemi noti e collaudati, dal rifrattore acromatico allo Schmidt-Cassegrain, ma quando prendiamo in considerazione i rifrattori apocromatici, ad esempio, qui diventa più difficile perché ogni progetto ha le sue caratteristiche che non sono sempre note. Probabilmente però qualche indicazione di carattere generale si può mettere giù.

@Antonio: se ci limitiamo a considerare il rapporto focale le cose sono molto più semplici, bisogna solo chiarire prima se quelle che interessano sono solo le prestazioni al centro del campo o se si vuole che le immagini siano il più possibile corrette anche al bordo.

Nel primo caso esiste una specie di "proporzionalità inversa" tra il rapporto focale e la complessità dell'oculare, più lo strumento è chiuso (alto rapporto focale) e più l'oculare può essere semplice (basso numero di lenti), anzi per qualcuno DEVE essere semplice. Se osservi a f/20 o f/30 persino una lente singola potrebbe andare bene se non fosse che il campo visivo sarebbe veramente troppo piccolo. Attorno a f/15 anche gli oculari a due lenti funzionano bene, ma io trovo che coi miei H o R (o SR) posso scendere fino a f/10 senza compromettere la qualità di quello che vedo. Sotto f/10 ci vogliono invece gli oculari ortoscopici, preferibilmente i Plossl o gli Abbe, oppure i tanti "ED" che stanno affollando il mercato, che poi sono varianti delle varianti del Plossl o dell'Erfle.

Se interessa invece la qualità al bordo del campo, soprattutto con telescopi molto aperti, bisogna complicarsi un po' la vita. Gli ortoscopici danno buone immagini al bordo solo con focali lunghe, con focali corte ci vogliono quegli oculari che incorporano un gruppo negativo prima del piano focale.

A breve dovrei pubblicare su astrotest la prova di due lenti di Barlow, in quell'occasione darò qualche indicazione in proposito.

[Antonio]

Grazie Raf,
io mi riferivo alla qualita' verso i bordi del campo sia con telescopi con un maggior rapporto focale che con telescopi molto aperti. Poi naturalmente potrebbe essere utile anche conoscere quali oculari sono piu' nitidi e contrastati al centro del campo.
Per me sarebbe utile iniziare ad indicare i migliori abbinamenti telescopio/oculare.

[dedo]

Più che di abbinamenti tele-oculare bisognerebbe parlare appunto di abbinamenti tra schemi ottici.
A meno di problemi tipici e prticolari tipo astigmatismo, l'aspetto fondamentale ai bordi è rappresentato dalla curvatura di campo che ne può influenzare moltissimo la resa anche su due tubi con rapporto focale vicino, come è capitato a me.
In tal senso sono corrette le osservazioni di Raf sulla necessità di alcuni dati progettuali, ma anche comprendere cosa significa effettivamente uno schema ottico di un oculare o perchè questo viene definito "Flat Field" e soprattutto come raggiunge tale risultato è importante.
Al centro del campo, oggi, come anche in passato, quasi tutti gli oculari hanno prestazioni almeno dignitose. Le piccole differenze vanno ricercate sul campo e con l'esperienza e, un minimo, possono essere d'aiuto le varie comparative. Ma nessuna delle comparative ti dirà mai come quell'oculare si comporterà oltre il centro sul tuo tele.

[Born to... Zeiss]

Sul TEC gli Zeiss Abbe II sono....il Nirvana

[Acronauta]

ma anche comprendere cosa significa effettivamente uno schema ottico di un oculare o perchè questo viene definito "Flat Field" e soprattutto come raggiunge tale risultato è importante.

in linea di principio è abbastanza semplice: un doppietto negativo (in pratica una Barlow o lente di Smyth come è chiamata in questo caso) posto prima del fuoco (cioé tra l'obiettivo e il fuoco) introduce una curvatura di campo di segno opposto a quella del gruppo positivo dell'oculare, quindi progettandoli in modo che le loro curvature si annullino si ottiene appunto un oculare "flat field". Però l'oculare non sa su quale telescopio verrà poi usato e quindi il risultato finale in termini di curvatura di campo dipenderà anche da quella dell'obiettivo. C'è da dire che il gruppo negativo corregge un po' anche questa curvatura (le Barlow sono infatti dei blandi field-flatteners) e il resto del lavoro lo fa l'occhio accomodandosi. Quello che non si accomoda è invece il sensore di un CCD e quindi in fotografia il discorso cambia.

[dedo]

Come può accadere però che uno specifico oculare restituisca una maggiore curvatura di campo su di un rifrattore a più lunga (di poco) focale rispetto a quanto faccia su un fifrattore a focale appena più spinta?
Nello specifico si trattava di un Hyperion, un oculare dunque che monta appunto un doppietto negativo.
Devo dunque presumere che, più che un oculare FF occorra ricercare un oculare la cui curvatura matchi od annulli quella dell'OTA, corretto? In questo caso i parametri da conoscere sarebbero moltissimi e, spesso, assai difficili da reperire tuttavia possono in gran parte dipendere dallo schema ottico di entrambi gli elementi per cui potrebbe essere possibile dire, ad esempio che, tale tipologia x di oculari meglio si adatta ad un tripletto, mentre la tipologia Y meglio si adatta ad un doppietto, fatte salve le considerazioni sulla focale del tubo.

[Acronauta]

Come può accadere però che uno specifico oculare restituisca una maggiore curvatura di campo su di un rifrattore a più lunga (di poco) focale rispetto a quanto faccia su un rifrattore a focale appena più spinta?

in linea di principio è molto difficile... sei proprio sicuro che si tratti di curvatura di campo ?

[Angelo Cutolo]

C'è un modo abbastanza semplice di calcolare la curvatura di campo (ed il suo segno) in maniera diretta ed abbastanza precisa, cio che serve è una reflex da attaccare allo strumento ed un calibro (od altra maniera di verificare l'estrazione del trawtube del fok), puntando lo strumento su un muro in mattoni, lecablock o che abbia un disegno o una trama qualsiasi, si verifica (tramite immagini o direttamente con il live-view per chi lo ha) l'estrazione di fuoco necessaria a portare il fuoco dal centro ai bordi estremi del sensore, tramite calibro o conteggio dell'angolo di rotazione della manopola del fok (meglio se del riduttore per chi lo ha), ora avendo tale misura e conoscendo la diagonale del sensore utilizzato, con la formla per il calcolo dell'arco di circonferanza (tramite corda=diagonale sensore e saetta=estrazione fuoco) si trova il raggio della curvatura di campo.
Per l'oculare faccio qualcosa di simile ma "ad occhio", dopo averne svitato il barilotto, metto l'oculare su una specie di carrellino (autocustruito) in stile focheggiatore da microscopio, sotto di questo pongo una stama finissima, io ho provato con un pezzo di seta e con un a foto aerea al 25.000 (classico fotogramma 23x23 cm), da lì metto a fuoco la trama al centro ed ai bordi e misuro lo spostamento col calibro, poi misuro (o conosco già) il diaframma di campo ed ho tutti i dati per calcolare la curvatura di campo dell'oculare.

[dedo]

@raf: si sono sicuro che trattasi di curvatura di campo, parliamo comunque di un rifrattore ben collimatoe di una ottima ottica. Coma sicuramente non è. Potrei pensare ad una impressione dovuta alla maggiore luminosità del tele che mi rende l'effetto particolarmente evidente.
Era interessante sapere se potesse dipendere dall'avere combinato, accidentalmente, due curvature differenti tra obiettivo ed oculare che anzichè annullarsi si vadano invece a sommare e nel caso come poter prevedere tale effetto dallo schema ottico. Proverò senz'altro a fare una misurazione.