30-04-17

Verlagen Noorderkroon April 2017

 

Open agenda:

Franky:  Hoe komt het dat de maan meer inslagen heeft dan de aarde?

               Hoe kan de zon branden zonder zuurstof?

Jo:          Wat zijn Lagrangepunten?

Mark:      Vostokmeer: wat is er ontdekt?

                Wat is het verschil van de coatings op bvb verrekijkers?

De maan heeft opmerkelijk meer inslagen dan de aarde. Reden is dat er op de maan geen erosie is.

De zon brandt niet, het is de energie die we voelen die afkomstig is van kernfusie. De zon zet waterstof om in helium en dat geeft energie.

Lagrangepunten zijn punten in evenwicht, m.a.w. elk hemellichaam in de buurt trekt even hard aan een bepaalde satelliet en dan moet er minimaal gecorrigeerd worden. We bekeken een video over Lagrangepunten.

Vostokmeer : stand van zaken opgezocht en niet veel gevonden.

Coatings: ze komen in verschillende kleuren. Vorm en soort glas geeft aan welke coating bij voorkeur te gebruiken zijn. Coatings beschermen de optiek en kan mogelijk corrigerend werken.

Verslag van de kijkavond

4 Maart 2017, de Nationale Sterrenkijkdag stond op de agenda. Nog voor aanvang van het event waren er al diverse Noorderkroners op post, terwijl buiten de regen met bakken uit de lucht viel. Het slechte weer was voorspeld, maar ja……je kan altijd hopen dat ze fout zitten!

We hadden alles voorzien voor het welslagen van de avond;  de kijker was inzetbaar, de koepel nog net niet open, het materiaal voor het vervangprogramma was aanwezig, maar…….het enige wat ontbrak waren de bezoekers. We hebben de avond gevuld met diverse astronomische gesprekken en koffie om dan tegen de klok van 22.30u huiswaarts te keren. Een volgende keer beter?

                                                                                                                                 LBe

Oculairen

Oculairen zijn er in velen soorten en maten, van de klassieken tot de moderne en zelfs de groot hoek oculairen zoom oculairen. Zoals doet vermoeden zijn de kwaliteit en eisen onlosmakelijk verbonden met de prijzen van deze schitterende astronomische hulpmiddelen. Een hele tijd geleden als men een telescoop ging aan schaffen kreeg men er een set oculairen bij, echter het aanbod is zo groot dat de fabrikanten de keuze liever aan de gebruiker over laten. We praten dan van prijzen die lopen vanaf enkele tientjes tot meer dan duizend euro het stuk.

Laten we eens kijken wat het eigenlijke principe is van een oculair, over de klassieke oculairen, moderne standaard oculairen en groot hoek oculairen, en de combinatie van objectieven en oculairen.

Het begon allemaal in het jaar 1608 ergens in Middelburg dat kinderen van brillenmaker Hans Lippershey bij toeval de telescoop hebben uitgevonden.

Het eerste oculair was een negatief lensje dat ze kort bij het oog hielden en iets verder weg een positief lensje, dat ze gericht op een verder weg staand object hielden, en zowaar een vergroting zagen.

Is het nu nodig om een oculair te hebben voor een telescoop om een beeld te zien? Nee maar de vergroting is dan te klein om details te zien. Bij een brandpunt van 1,5 meter is bijvoorbeeld Het maanbeeldje nog geen 14mm groot. Dus kunnen we het oculair als een loep beschouwen omdat deze een beeld vergroot.

Dus de eerste telescoop bestond uit een positieve en een negatieve lens en is zo als Hollandse kijker de geschiedenis in gegaan.

Bij een Hollandse kijker staat het negatieve oculair voor het brandpunt van het objectief en bij de overige er achter, daarom zijn de optische lijnen evenwijdig en zal er ook geen tussen beeld worden gevormd ook wordt het beeld rechtopstaand gezien. Doordat een oculair een veel kleiner brandpunt heeft dan een objectief is de uittredende bundel veel kleiner. Dit heeft tot gevolg dat de energiedichtheid in die bundel veel groter is dan de intredende bundel wat betekent dat je met een kijker zwakkere sterren kunt zien, maar we willen een veld zien. De objecten aan de hemel vormen ook een hoek, met twee positieve lenzen zien we wel een tussen beeld die ontstaat in het brandpunt van de lichtbundels. Dit is het beeld dat het objectief vormt en met het oculair bekeken wordt. Het beeld wordt dan ook vaak ondersteboven gezien. De plaats achter het oculair waar de bundels een snijpunt vormen noemen we uittreepupil van de telescoop-oculair combinatie. Bij de klassieke oculairen zien we ook vaak beeldfouten zoals sferische aberratie, chromatische aberratie en als het oog pupil kleiner is ook nog eens het kidney bean effect. Maar door betere oculairen en objectieven worden deze afwijkingen weggewerkt.

We hebben gezien dat door een oculair de lichtbundel kleiner en de energie dichtheid groter wordt; Hieruit kunnen we afleiden dat de diameter van de uittredende bundel gelijk is aan F objectief / F oculair. Dit is de vergroting van het objectief oculair combinatie Bijvoorbeeld F ob = 1200, F oc =  10 dan is de vergroting 1200 / 10 = 120x, evenredig wordt ook de hoek groter die objecten aan de hemel maken. Zo ook de beeldfouten die worden ook sterker gezien. Hoe lichtsterker de kijker in combinatie met mindere oculairen zullen de beeldfouten erger zijn. Dus kwaliteit en eisen bepalen het beeld wat er te zien is. Wat er ook nog bij hoort zijn het schijnbare en werkelijke gezichtsveld. Wanneer je door een oculair kijkt ziet men een rond beeldveld, om dit te kunnen overzien moet men over het beeld met je oog zwenken, de hoek waarover men dit doet heet schijnbaar gezichtsveld van het oculair. Het werkelijke gezichtsveld is dat stukje wat men aan de hemel ziet, dat is gelijk aan het schijnbare gezichtsveld gedeeld door de vergroting. Zoals in voorgaande genoemd bestaan er tientallen zo niet honderdtallen verschillende oculairen, uit twee lenzige tot 12 lenzige systemen mede wordt de kwaliteit bepaald door de glassoorten en zelfs gasvullingen. Afhankelijk wat men gaat beoefenen in deze materie zal dus een keuze gemaakt moeten worden.

Als we gaan kijken naar de klassiek oculairen komen we aan namen zoals Huygens, Ramsden, Kellner, König, Abbe en Plössl. We praten dan over een periode vanaf de 17de eeuw tot de 19de eeuw. Huygens had de eerste samengestelde oculair, met twee positieve lensjes kreeg men een betere kwaliteit, diverse combinaties zijn geprobeerd, later deed Ramsden een verbetering door de combinatie van de lensjes te veranderen, nog verder ging Kellner, deze plaatste er nog een lensje bij, het grote nadeel van dit type oculairen zijn wel het geringe beeldveld en dat men met het oog bijna in het oculair moet kruipen om een redelijk beeld te kunnen zien. Ook veel kleurfouten zijn het nadeel van deze oculairen. Beter werd het met de Plössl oculairen de eerste orthoscopische oculairen, door meer lensjes te gebruiken mede de bolle of rechte zijde van de lensjes anders te combineren en te plaatsen, werden veel beeldfouten opgelost. Zo werden er nog velen verbeteringen aangebracht, een ding hadden ze nog gemeen dat het oog nog steeds redelijk dicht op het oculair zit. Ernst Abbe deed er nog een stap bovenop en maakte van de veldlens zijde een triplet en de oogzijde een enkele lens, dit bracht hoge kosten met zich mee en zijn dus duur. Het König oculair is een sterke verbetering doordat het oog op een betere afstand van de ooglens kan liggen, maar gaat ten koste van het beeldveld.

Nog steeds worden er Plössls ontwikkeld en nog steeds het zelfde ontwerp maar door nieuwe glassoorten werden kwaliteitsverbeteringen mogelijk, zo ook een vergroting van het schijnbare gezichtsveld. Steeds dikkere lenzen worden gebruikt om de kleurcorrectie en gezichtsveld nog meer te verbeteren.

Zo zijn er tegenwoordig de zogenaamde Super Plössl oculairen, dit type oculair is een hele andere, maar heeft nog steeds met Plössl te maken.

Het was de Duitser Heinrich Erfle die een nieuwe manier bedacht op basis van het Plössl oculair. Wat is daar het verschil in? Hij plaatste tussen de veldlenzen en ooglenzen een biconvexe lens, en ook het aanpassen van de doubletten kon hij het gezichtsveld van +/- 40° naar 60° vergroten. Veel lijkt dit niet maar (60/40)²=2,25 maal zoveel. Wat later verving Karl Kaspereit de enkelvoudige lens naar een doublet en werd het gezichtsveld zelfs 72° en zag ruim 3 keer zoveel als het oorspronkelijke Plössl. Maar omdat er de randscherpte onder leed, ging de ontwikkeling van het astronomisch oculair gewoon door. De verdere ontwikkeling door de Erfle en de Erfle II midden lens is een doublet had dus ook een bekend fenomeen, maar wat geen directe invloed had op de scherpte, is de vertekening. Dit heeft geen nadelige gevolgen als men visueel waarneemt en is derhalve ook klein. Al deze oculairen hebben gemeen dat de lenzen dicht bij elkaar staan. Ook dat men steeds met het oog zeer dicht bij de ooglens moet komen wat voor de brildragers onacceptabel is, dit vooral met korte brandpunt afstanden. Zo werd dan ook een oude uitvinding wederom in het leven geroepen en wel de Barlowlens. Het heeft meerdere voordelen, door de negatieve groep van de Barlowlens verkrijgt men een samenstelling die werkt als een oculair met een kortere brandpunt afstand en heb je de oogafstand  van de positieve groep. Zo ligt de pupil verder van het oculair. Het grootste voordeel is dat de combinatie van de negatieve en positieve groep verbeterd kan worden naar nog betere optische kwaliteit. Met enig inzicht ziet men er nog steeds de Plössl in zitten.

Bekijken we nu de groothoek oculairen, we kunnen zeggen dat het eerste groothoek oculair de Erfle II was met een gezichtsveld van 72°, nu zijn er al van 120°. Deze zijn ook niet meer van die samenstelling zoals de reeds vernoemde, maar veel ingewikkelder. Zo zijn er oculairen ontstaan met grote lenzen in vergelijking met de brandpuntsafstand, dit is nodig voor een grote beeldhoek. Zo bedacht Ludwig Bertele een oculair van 80° ongeveer in 1950.

Echter het nadeel van deze oculairen was of is dat de uittreepupil heel kort achter het oculair ligt. Dat lastig is om het hele beeldveld te overzien. Het was Albert Nagler die dit probleem aanpakte om zijn eerste groothoek oculair te ontwerpen met een gezichtsveld van 82°, Maar eigenlijk was het Horst Köhler die er het eerst mee was met een oculair die een gezichtsveld heeft van 110° maar deze was meer bedoeld voor de grensbewaking van onze oosterburen. In ieder geval kunnen we het oculair van Köhler beschouwen als de voorloper van de Naglers, het vermeldenswaardige is dat deze zonder computer werden ontworpen. Nagler presenteerde zijn eerste oculair eind jaren 70, ontworpen voor NASA optisch systeem van de maanlander om astronauten te trainen voor het landen op de maan. Het was wel de eerste die in grote aantallen voor de amateur sterrenkundige op de markt verscheen. Maar zijn duur in aanschaf, toch zijn ze goed verkocht. Echter het nadeel van dit oculair was al onderkent door Köhler namelijk de sferische aberratie van de uittreepupil, elke beeldhoek ligt dan op een andere plaats en vormen zo niet het gehele gezichtsveld omdat ze niet samenkomen in een punt. In het ontwerp was de uittreepupil van het oculair gebaseerd op 7mm (de grootste oog pupil van een volwassen mens) kan men dus het hele beeldveld niet in een keer overzien door de sferische aberratie. Kijkt men naar een helder object (maan) verkleinen de pupillen en hierdoor wordt dit effect nog erger, donkere vlekken vormen zich dan in het gezichtsveld  die niervormig zijn, het z.g. Kidney-bean effect. De eerste Naglers met een brandpunt van 13mm werden al snel opgevolgd door langere, om dan lagere vergrotingen van een telescoop te krijgen. Hier door vormen zich de mooi uitgestrekte beelden van stelsels en nevels waardoor deze oculairen zo geliefd zijn.

Dit zijn dan ook de oculairen bij uitstek voor de deepsky waarnemers. Men begrijpt nu door de samenstelling van deze oculairen, grote lenzen, die een voor een gemaakt worden, deze zo duur maken, zo zijn er ook die met edelgas gevuld zijn en voorkomen zo dat deze van binnen aanslaan.

Kijken we naar zoom oculairen dan is het voordeel hiervan dat ze als het ware een serie gewone oculairen vervangen, echter wel met beperkingen, want een goede kwaliteit oculair is onvervangbaar. Maar men kan in een range tussen 8 en 24 mm vergroten, wel moet er bij elke verandering opnieuw worden scherp gesteld. Ook veranderd men het schijnbaar gezichtsveld hoe langer de F / oculair, hoe kleiner het schijnbaar gezichtsveld. Het zomen gebeurt doordat de lenzen onderling van positie veranderen. Het moderne zoom oculair is opgebouwd uit een groep van negatieve en twee positieve lenzen. Als we dan gaan kijken naar welk oculair en welke telescoop men nu moet gaan kiezen, begrijpen we dat dit onmogelijk is te noemen, de vele soorten van oculairen en telescopen is zo groot dat het onmogelijk is. Hier dient ook nog vermeld te worden dat de richting die men in het waarnemen van de hemel wil gaan uit oefenen, zoals planeet of deep-sky, veranderlijke sterren en dubbelster systemen  een grote rol spelen in het kiezen van een systeem. Vaak (in de gevestigde telescoop zaken) krijgt men afdoende advies, als men al kan vertellen in welke richting men gaat waarnemen. Ook speelt hier het budget een zeer belangrijke rol, maar om niet mismoedig te worden zijn er altijd verenigingen met ervaren mensen aanwezig die kunnen helpen om de keuze gemakkelijker te maken. Uiteindelijk is men zelf degene die bepaald wat goed is en de ervaring die men hierna opdoet leert een goede keuze te vinden.

 

Job Beeren

Bron: Harrie Rutten (opticus) uit diverse Zenit bladen

21:36 Gepost door Lambert Beliën | Commentaren (0) |  Facebook | |

De commentaren zijn gesloten.