چشمی تلسکوپ
پرونده ای برای چشمی تلسکوپ!
هر آن چه باید درباره چشمی تلسکوپ بدانید ...

چشمی تلسکوپ | پرونده ویژه علم بازار

چشمی تلسکوپ یکی از اجزای اصلی تلسکوپ های آماتوری به شمار می رود که رصد بدون استفاده از آن غیر ممکن خواهد بود. عناصر اپتیکی چشمی به شما اجازه می دهند نور جمع آوری شده توسط تلسکوپ را به طور مناسب مدیریت کنید و نمایی واضح از منطقه ای که تلسکوپ به آن نشانه رفته را مشاهده نمایید. با ما همراه باشید تا مهم ترین اصطلاحات و معیارهای مورد استفاده در توصیف ویژگی های یک چشمی تلسکوپ را به صورت کاربردی مورد بررسی قرار دهیم. برای تألیف این مقاله زمان زیادی صرف شده و انتخاب یکایک مطالب و تصاویر با وسواس زیادی صورت گرفته است، پس می توانید آن را با دقت مطالعه و تحلیل نمایید!

ساختار کلی تلسکوپ و چگونگی تشکیل تصویر در آن

ساختار کلی تلسکوپ و چگونگی تشکیل تصویر در آن

پرونده‌ای برای چشمی تلسکوپ

همان طور که می دانید به وسیله یک چشمی که در فوکوسر (کانونی کننده) تلسکوپ قرار گرفته است، شما قادر خواهید بود اجرام بسیار دور را با بزرگنمایی مورد نیاز رصد کرده و مورد مطالعه قرار دهید. اگر چه امروزه اکثر تلسکوپ های آماتوری به همراه خود دارای یک یا دو چشمی برای شروع کار هستند، اما یقیناً خرید تعدادی چشمی مناسب می تواند کارایی هر تلسکوپی را – چه جدید و چه قدیمی – به نحو چشمگیری افزایش دهد.

مجموعه ای نسبتاً کامل از چشمی های با کیفیت برای یک رصدگر جدی آسمان

مجموعه ای نسبتاً کامل از چشمی های با کیفیت برای یک رصدگر جدی آسمان

در این مقاله، قصد بیان مطالب تخصصی و پیچیده درباره چشمی ها را نداریم، بلکه به صورت کاملاً کاربردی به بیان مشخصه ها و ویژگی های یک چشمی تلسکوپ می پردازیم و به منظور افزایش گیرایی و جذابیت مطلب، از مثال هایی ملموس و تصاویری دقیق و هدفمند استفاده خواهیم کرد. با بهره گیری از این دانسته ها، شما به خوبی قادر به انتخاب چشمی های مناسب برای تلسکوپتان خواهید بود.

۱- فاصله ی کانونی (Focal Length)

به جرأت می توان مهم ترین مشخصه ی هر چشمی را فاصله کانونی آن دانست. در واقع فاصله کانونی چشمی تلسکوپ و فاصله کانونی تلسکوپی که چشمی روی آن نصب شده، میزان بزرگنمایی فراهم شده را تعیین می کنند.

چشمی استاندارد پلوسل

چشمی تلسکوپ استاندارد پلوسل

بنابراین، نخستین گام در انتخاب چشمی تلسکوپ، تصمیم گیری درباره بزرگنمایی مورد نیاز شماست و این که چه فاصله کانونی هایی این بزرگنمایی را فراهم می کنند. فاصله کانونی چشمی ها و تلسکوپ ها غالباً بر حسب میلیمتر (mm) بیان شده و از رابطه زیر برای تعیین بزرگنمایی استفاده می شود (از چپ بخوانید):

فاصله کانونی چشمی(mm) ÷ فاصله کانونی تلسکوپ(mm) = بزرگنمایی تلسکوپ

رابطه بزرگنمایی تلسکوپ

رابطه بزرگنمایی تلسکوپ

برای مثال، اگر تلسکوپی با فاصله کانونی ۲۰۰۰mm با یک چشمی ۲۰mm مورد استفاده قرار گیرد، توان بزرگنمایی ۱۰۰ برابر را به ما می دهد. (۱۰۰=۲۰÷۲۰۰۰)
رابطه فوق ایجاب می کند که یک چشمی با فاصله ی کانونی کمتر، بزرگنمایی بیشتری را نسبت به یک چشمی با فاصله کانونی بیشتر ایجاد کند. برای مثال یک چشمی ۱۰میلیمتر ، ۲/۵ برابر بزرگنمایی بیشتری را نسبت به یک چشمی ۲۵میلیمتر فراهم می کند. پس این نکته را در هنگام انتخاب چشمی تلسکوپ به یاد داشته باشید که با کاهش فاصله کانونی چشمی، بزرگنمایی نسبی افزایش می یابد و بزرگنمایی واقعی و نهایی را فاصله کانونی تلسکوپ مورد استفاده تعیین خواهد کرد.

چشمی های سری Photon ساخت شرکت آسمان شب (Nightsky) با فاصله کانونی های متفاوت – با حرکت به سمت راست، فاصله ی کانونی چشمی ها افزایش و در نتیجه بزرگنمایی آن ها کاهش می یابد.

چشمی های سری Photon ساخت شرکت آسمان شب (Nightsky) با فاصله کانونی های متفاوت
با حرکت به سمت راست، فاصله ی کانونی چشمی ها افزایش و در نتیجه بزرگنمایی آن ها کاهش می یابد.

اگر تاکنون از یک تلسکوپ در بزرگنمایی های مختلف استفاده کرده باشید، حتماً به وجود رابطه معکوس میان روشنایی تصویر و بزرگنمایی تلسکوپ پی برده اید. بهتر است بدانید در موضوع تغییر بزرگنمایی تلسکوپ ها (و غالباً سایر دستگاه های اپتیکی)، همواره بین دو حالت زیر حرکت خواهید کرد:

تصاویر روشن تر، واضح تر، اما کوچک تر (بزرگنمایی کم – میدان دید زیاد)
تصاویر تاریک تر، مات تر، اما بزرگتر (بزرگنمایی زیاد – میدان دید کم)

دلیل این امر نیز موارد زیر می باشد:

الف- یک تلسکوپ، همواره مقدار ثابت و مشخصی از نور را دریافت و جمع آوری می کند (بسته به قطر دهانه ی آن) و با افزایش بزرگنمایی، شما در واقع آن مقدار ثابت نور را در مساحتی بیشتر پخش می کنید که موجب تاریک تر شدن تصویر نهایی خواهد شد.

نمایی از آن چه شما در هنگام رصد سحابی دمبل (M27) با یک تلسکوپ ۸ اینچ نیوتنی معمولی (F=1000mm) از درون چشمی استاندارد ۲۵mm (بزرگنمایی ۴۰ برابر) و چشمی استاندارد ۱۰mm (بزرگنمایی ۱۰۰ برابر) با چشم خود مشاهده خواهید کرد. همان طور که می بینید افزایش بزرگنمایی باعث تاریک تر شدن تصویر سحابی شده است.

نمایی از آن چه شما در هنگام رصد سحابی دمبل (M27) با یک تلسکوپ ۸ اینچ نیوتنی معمولی (F=1000mm) از درون چشمی استاندارد ۲۵mm (بزرگنمایی ۴۰ برابر) و چشمی استاندارد ۱۰mm (بزرگنمایی ۱۰۰ برابر) با چشم خود مشاهده خواهید کرد. همان طور که می بینید افزایش بزرگنمایی باعث تاریک تر شدن تصویر سحابی شده است.

ب- نور از طول موج های مختلفی تشکیل می شود و حتی تلسکوپ هایی با اپتیک عالی نیز به دلیل محدودیت های ایجاده شده به واسطه پدیده پراش و … ، فقط می توانند مقداری محدود از جزئیات نور ورودی به تلسکوپ را در تصویر تشکیل شده قرار دهند. به همین دلیل افزایش بزرگنمایی انجام شده روی آن تصویر (از طریق کاهش فاصله کانونی چشمی تلسکوپ)، بیش از یک حد معین، جزئیات بیشتری را آشکار نمی کند، بلکه فقط باعث کاهش کیفیت تصویر نهایی و مات شدن آن می گردد. این حد معین در بزرگنمایی که «بیشترین بزرگنمایی کاربردی» نامیده می شود، به عوامل زیادی از جمله ساختار اپتیکی تلسکوپ، کیفیت عناصر اپتیکی به کار رفته، قطر دهانه (قطر نور ورودی به تلسکوپ) و شرایط منطقه رصد بستگی دارد. یک قاعده عمومی و نه چندان قطعی برای محاسبه حداکثر بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ در حالت ایده آل، به شکل زیر بیان می شود:

  ۲ × قطر دهانه تلسکوپ بر حسب میلیمتر(mm) = بیشترین بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ

مثلاً بیشترین بزرگنمایی مفید برای یک تلسکوپ با قطر دهانه ۸ اینچ  (۲۰۰mm) در حالت ایده آل، تقریباً ۴۰۰ برابر می باشد. البته دوباره تأکید می کنم که این رابطه برای شرایط ایده آل است و در شرایط عادی و واقعی، بسته به وضعیت اپتیکی تلسکوپ و شرایط جوی، مقدار حداکثر بزرگنمایی کاربردی کاهش می یابد. مثلاً برای رصد با یک تلسکوپ ۸ اینچ نیوتنی در محیط شهری، بزرگنمایی بیش از ۲۰۰ برابر توصیه نمی شود.

نمایی از آن چه شما در هنگام رصد سیاره ی زحل با یک تلسکوپ 8 اینچ نیوتنی معمولی (F=1000mm) از درون چشمی استاندارد 5mm (بزرگنمایی 200 برابر) ، چشمی مذکور به همراه بارلو 2x (بزرگنمایی 400 برابر) و چشمی مذکور به همراه بارلو 3x (بزرگنمایی 600 برابر) مشاهده خواهید کرد. همان طور که می بینید افزایش بیش از حد بزرگنمایی موجب مات شدن تصویر زحل شده است.اگر کوچک بودن بیش از حد زحل در بزرگنمایی های مذکور شما را شگفت زده کرده، این نکته را باید ذکر کنم که اگرچه دایره های موجود در تصویر بالا دقیقاً میدان دید قابل مشاهده هنگام استفاده از تلسکوپ و چشمی های مذکور را نشان می دهند، اما در هنگام رصد واقعی، زحل از آن چه در این تصاویر می بینید بزرگتر به نظر خواهد آمد؛ چون دایره های بالا را در چشمی تلسکوپ بسیار بزرگتر خواهید دید.

نمایی از آن چه شما در هنگام رصد سیاره زحل با یک تلسکوپ ۸ اینچ نیوتنی معمولی (F=1000mm) از درون چشمی استاندارد ۵mm (بزرگنمایی ۲۰۰ برابر) ، چشمی مذکور به همراه بارلو ۲x (بزرگنمایی ۴۰۰ برابر) و چشمی مذکور به همراه بارلو ۳x (بزرگنمایی ۶۰۰ برابر) مشاهده خواهید کرد. همان طور که می بینید افزایش بیش از حد بزرگنمایی موجب مات شدن تصویر زحل شده است.
– اگر کوچک بودن بیش از حد زحل در بزرگنمایی های مذکور شما را نگران کرده، این نکته را باید ذکر کنم که اگرچه دایره های موجود در تصویر بالا دقیقاً میدان دید قابل مشاهده هنگام استفاده از تلسکوپ و چشمی های مذکور را نشان می دهند، اما در هنگام رصد واقعی، زحل از آن چه در این تصاویر می بینید بزرگتر به نظر خواهد آمد؛ چون دایره های بالا را در چشمی تلسکوپ بسیار بزرگتر خواهید دید!

 

۲- میدان دید ظاهری (Apparent Field of View)

میدان دید ظاهری یک چشمی تلسکوپ، قطر زاویه ای دایره ای از نور است که چشم ما هنگام نگاه کردن در چشمی می بیند. این مقدار بر حسب درجه (°) بیان می شود و معمولاً روی بدنه چشمی یا در کاتالوگ آن درج می گردد. میدان دید ظاهری چشمی های معمولی غالباً در بازه ۴۰ تا ۵۰ درجه قرار می گیرد و چشمی های میدان دید باز می توانند میدان دید ظاهری ۶۰ تا ۱۰۰ درجه یا حتی بیشتر را تأمین کنند. با چنین چشمی های میدان دید بازی، منجمان آماتور می توانند به تجربه مشاهده اجرام آسمانی از نزدیک که اصطلاحاً نمای «پنجره کشتی فضایی» نامیده می شود، دست یابند. همچنین این چشمی ها یافتن اجرام را بسیار ساده تر می کنند که از این بابت در رقابت های رصدی بسیار مفید می باشند.

در مجموع می توان گفت که برای رصد با تلسکوپ خصوصاً هنگام رصد اجرام گسترده مانند ماه، دنباله دار ها و اجرام اعماق آسمان (سحابی ها، کهکشان ها و خوشه های ستاره ای)، هر چه میدان دید ظاهری چشمی تلسکوپ بیشتر باشد بهتر است و لذت و راحتی رصد را دوچندان می کند.

مقایسه ای از رصد کهکشان آندرومدا در بزرگنمایی ثابت ۴۰ برابر با یک چشمی ۵۲ درجه و یک چشمی ۱۰۰ درجه در مجموع می توان گفت که برای رصد با تلسکوپ خصوصاً هنگام رصد اجرام گسترده مانند ماه، دنباله دار ها و اجرام اعماق آسمان (سحابی ها، کهکشان ها و خوشه های ستاره ای)، هر چه میدان دید ظاهری چشمی بیشتر باشد بهتر است و لذت و راحتی رصد را دوچندان می کند.

مقایسه ای از رصد کهکشان آندرومدا در بزرگنمایی ثابت ۴۰ برابر با یک چشمی ۵۲ درجه و یک چشمی ۱۰۰ درجه

میدان دید واقعی یا حقیقی تلسکوپ، قطر زاویه ای منطقه ای از آسمان است که چشم ما هنگام نگاه کردن در چشمی نصب شده روی تلسکوپ، می بیند. میدان دید واقعی به طور تقریبی از رابطه زیر محاسبه می شود:

بزرگنمایی ÷ میدان دید ظاهری چشمی تلسکوپ (درجه) = میدان دید واقعی تلسکوپ (درجه)

برای مثال، فرض کنید شما یک تلسکوپ ۸ اینچ نیوتنی با فاصله کانونی ۲۰۰۰mm و یک چشمی ۲۰mm با میدان دید ظاهری °۵۰ در اختیار دارید. بزرگنمایی تولید شده برابر است با:

۲۰۰۰mm ÷ ۲۰mm  = ۱۰۰x

و میدان دید واقعی برابر خواهد بود با :

۰/۵° = ۱۰۰ ÷ ۵۰°

۰/۵ درجه تقریباً برابر با قطر ظاهری ماه کامل در آسمان است. بنابر این هنگام استفاده از این چشمی بر روی تلسکوپ مذکور، می توان منطقه ای به اندازه یک ماه کامل از آسمان را درون چشمی مشاهده کرد.

مقایسه ای واقعی از اندازه ی ظاهری ماه و کهکشان آندرومدا در آسمان!

مقایسه ای واقعی از اندازه ظاهری ماه و کهکشان آندرومدا در آسمان!!

 

۳- مردمک خروجی (Exit Pupil)

اصطلاح «مردمک خروجی»، قطر باریکه نور خارج شده از چشمی تلسکوپ را مشخص می کند.

مردمک خروجی (Exit Pupil)

مردمک خروجی (Exit Pupil) چشمی تلسکوپ

اندازه مردمک خروجی بر حسب میلیمتر از رابطه زیر محاسبه می شود:

بزرگنمایی تلسکوپ ÷ قطر دهانه تلسکوپ (mm) = مردمک خروجی (mm)

رابطه فوق به شکل زیر نیز بیان می شود:

نسبت کانونی تلسکوپ ÷ فاصله کانونی چشمی (mm) = مردمک خروجی (mm)

قطر مردمک خروجی باید از قطر مردمک چشم شما کوچک تر باشد، در غیر این صورت بخشی از پرتوهای نور خارج شده از چشمی، وارد مردمک چشم نمی شوند و یا به عبارت دیگر، نور هدر خواهد رفت. مردمک چشم یک انسان جوان در حالت بیشترین گشودگی (در تاریکی مطلق)، قطری حدود ۷mm دارد. با افزایش سن پس از دوره جوانی، مردمک چشم کوچک تر می شود و برای یک فرد میان سال در بهترین حالت، قطری کمتر از ۵mm خواهد داشت. بنابر این می توان قطر مردمک چشم انسان را در بهترین حالت تقریباً ۷mm در نظر گرفت.
همان طور که در بخش های قبلی نیز گفته شد، با کاهش بزرگنمایی، به تصاویری روشن تر با میدان دید بیشتر دست می یابیم. شاید بخواهید با تلسکوپتان به اجرام گسترده اعماق آسمان مانند سحابی ها، کهکشان ها و خوشه های ستاره ای باز بنگرید و با استفاده از بزرگنمایی های بسیار کم، از میدان دید بیشتر و نمایی روشن تر لذت ببرید. اما سؤال این جاست که تا کجا می توان با افزایش فاصله کانونی چشمی، به کم کردن بزرگنمایی تلسکوپ و افزایش میدان دید ادامه داد؟! آیا مانند بیشترین بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ، حدی معین برای کاهش بزرگنمایی نیز وجود دارد؟! با توجه به مطالب گفته شده در پاراگراف قبلی، می توانیم به یک رابطه برای حداقل بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ دست پیدا کنیم:

  ۷ ÷ قطر دهانه تلسکوپ بر حسب میلیمتر (mm) = کمترین بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ

در واقع با کاهش بیشتر بزرگنمایی و گذشتن از حد فوق، مقداری از نور جمع آوری شده توسط تلسکوپ هدر خواهد رفت و تصاویر به دست آمده، بهینه نخواهد بود.

مقایسه ای از اندازه ی مردمک خروجی برای یک تلسکوپ 8 اینچ (قطر دهانه=200mm) در بزرگنمایی های مختلف. طبق رابطه ی گفته شده، حداقل بزرگنمایی کاربردی برای این تلسکوپ در حدود 28 برابر خواهد بود؛ با کاهش بیشتر بزرگنمایی، قطر نور خارج شده از چشمی، از قطر مردمک چشم ما بیشتر می شود و در نتیجه مقداری از نور به هدر خواهد رفت.

مقایسه ای از اندازه مردمک خروجی برای یک تلسکوپ ۸ اینچ (قطر دهانه=۲۰۰mm) در بزرگنمایی های مختلف. طبق رابطه گفته شده، حداقل بزرگنمایی کاربردی برای این تلسکوپ در حدود ۲۸ برابر خواهد بود؛ با کاهش بیشتر بزرگنمایی، قطر نور خارج شده از چشمی تلسکوپ، از قطر مردمک چشم ما بیشتر می شود و در نتیجه مقداری از نور به هدر خواهد رفت.

با توجه به روابطی که برای آستانه های بزرگنمایی تلسکوپ بیان کردیم، در ادامه می توانید جدولی مفید از بازه های مختلف بزرگنمایی و کاربرد هر یک را برای سه تلسکوپ آماتوری نمونه مشاهده نمایید:

 بازه های مختلف بزرگنمایی و کاربرد هر یک برای سه تلسکوپ آماتوری

بازه های مختلف بزرگنمایی و کاربرد هر یک برای سه تلسکوپ آماتوری

 

۴- آسودگی چشم (Eye Relief)

به فاصله بین چشم و عدسی چشمی نصب شده روی تلسکوپ، هنگامی که تصویر درون آن به طور کامل قابل مشاهده باشد، «آسودگی چشم» گفته می شود؛ مقدار این فاصله آسودگی را نوع طراحی اپتیکی چشمی معین می کند. اگر در هنگام رصد با تلسکوپ از عینک های طبی بر روی چشمتان استفاده می کنید، توصیه می شود به دنبال چشمی هایی با آسودگی چشم حداقل ۱۵mm یا ترجیحاً ۲۰mm باشید تا بتوانید کل میدان دید را به راحتی مشاهده نمایید. در صورت کافی نبودن آسودگی چشم، بخش بیرونی میدان دید مشاهده نخواهد شد که اصطلاحاً به آن «اثر سوراخ کلید» گفته می شود.

فاصله ی راحتی (آسودگی) چشم

فاصله راحتی (آسودگی) چشم

در چشمی هایی با ساختار قدیمی، میزان آسودگی چشم با فاصله کانونی چشمی متناسب است؛ به طوری که هرچه فاصله کانونی چشمی کمتر باشد، میزان آسودگی چشم آن نیز کمتر خواهد بود. اما برخی از چشمی های جدید، آسودگی چشم بسیار بالایی را صرف نظر از فاصله کانونی ارائه می دهند و برای آن دسته از افرادی که با عینک به رصد می پردازند، بسیار مناسب هستند.
در مجموع می توان گفت اگر شما می خواهید عینکتان را در هنگام استفاده از تلسکوپ بر روی چشمانتان داشته باشید، میزان آسودگی یکی از مشخصه های مهم چشمی است که باید به آن توجه کنید.

 

۵- اندازه دهانه (Barrel Size)

اکثر چشمی های تلسکوپ های امروزی، در دو سایز مختلف ۱/۲۵ اینچ و ۲ اینچ عرضه می شوند. اندازه کوچکتر ۰/۹۶۵ اینچ نیز در فروشگاه های قدیمی یا سطح پایین یافت می شود که باید تا حد امکان از آن ها اجتناب کنید. تلسکوپ های آماتوری کوچک غالباً به گونه ای طراحی می شوند که با فقط با چشمی های ۱/۲۵ اینچ سازگارند. اما فوکوسر تلسکوپ های سطح بالا عمدتاً از نوع ۲ اینچ می باشد و به وسیله آداپتورهایی که به همراه دارند، می توانند انواع چشمی های ۱/۲۵ و ۲ اینچ را در خود جای دهند.

- اندازه ی دهانه (Barrel Size)

– اندازه دهانه (Barrel Size) چشمی تلسکوپ

چشمی های ۲ اینچ برتری های بسیاری دارند و معمولاً میدان دید بیشتر و تصاویر روشن تری را ارائه می کنند؛ چون قطر نور بیشتری را نسبت به چشمی های کوچکتر از خود عبور می دهند. به همین دلیل در تلسکوپ های سطح بالا و نسبتاً بزرگ غالباً از این نوع چشمی ها استفاده می شود.

چشمی 2 اینچ 8mm از سری SWA محصول شرکت SkyWatcher با قابلیت اتصال بر روی فوکوسرهای 2 اینچ و 25/1 اینچ

چشمی ۲ اینچ ۸mm از سری SWA محصول شرکت SkyWatcher با میدان دید ۷۰ درجه – دارای قابلیت اتصال بر روی فوکوسرهای ۲ اینچ و ۱/۲۵ اینچ

 

۶- ساختار اپتیکی (Optical Design)

هدف اصلی هر چشمی تلسکوپ، گرفتن تمام نور جمع آوری شده توسط مجموعه شیئی و تشکیل یک تصویر واضح است. بسته به نسبت کانونی تلسکوپ، این کار می تواند بسیار سخت شود. تلسکوپ هایی با نسبت کانونی پایین، به چشمی هایی کاملاً تصحیح شده نیاز دارند؛ زیرا مخروط نوری وارد شده به چشمی، با سرعت بیشتری همگرا می شود. در واقع در تلسکوپ هایی با نسبت کانونی پایین، مانند f/4 ، فقط چشمی های مدرن و با کیفیت قادرند تصاویری کاملاً واضح در سراسر میدان دید و به خصوص در لبه ها ایجاد نمایند. در چنین تلسکوپی، استفاده از چشمی هایی که خطاهای اپتیکی در آن ها به خوبی تصحیح نشده، به تجزیه رنگ ها (به خصوص آبی و قرمز) و تار شدن تصویر در حاشیه های میدان دید منجر خواهد شد، هرچند مرکز دید همچنان واضح باقی می ماند. البته در تلسکوپ هایی با نسبت کانونی بالا، مثلاً f/10 ، این مشکل کمتر به چشم می آید و هر چشمی استانداردی می تواند تصاویری نسبتاً واضح در تمام میدان دید تولید کند.
به منظور تصحیح ابیراهی ها و خطاهای اپتیکی چشمی ها، در آن ها به جای استفاده از یک یا دو عدسی معمولی، از طراحی های اپتیکی بهتر با تعداد عدسی بیشتر (۳ تا ۸ تکه) از جنس های مختلف (BK7 ، SF2 و …) با پاشندگی نور کمتر (Extra-low Dispersion یا ED) که به دقت تراش خورده، تست شده و در نهایت سطوحشان کاملاً اندود گردیده است، استفاده می گردد. این نوع از چشمی ها امروزه توسط شرکت های معتبر مختلف تولید می شوند و به طور فراوان در دسترس منجمان قرار گرفته اند. هرچند چشمی های تصحیح شده، بسته به کیفیت و تعداد عناصر اپتیکی به کار رفته، از قیمت بیشتری نسبت به چشمی های معمولی برخوردار هستند، اما حداقل برای تلسکوپ هایی با نسبت کانونی پایین تقریباً ضروری می باشند.

ساختار اپتیکی یک چشمی با کیفیت با ۵ عنصر اپتیکی - چشمی ۲ اینچ ۲۵mm شرکت WilliamOptics سری SWAN

ساختار اپتیکی یک چشمی با کیفیت با ۵ عنصر اپتیکی
چشمی ۲ اینچ ۲۵mm شرکت WilliamOptics سری SWAN با میدان دید ۷۲ درجه

تا کنون از صدها طرح اپتیکی مختلف برای ساخت چشمی استفاده شده است و همان طور که پیش تر نیز اشاره کردم، در این مقاله قصد بیان مطالب تخصصی و پیچیده درباره ساختار اپتیکی انواع چشمی ها، جنس عدسی ها، نوع اندود سطوح و … را نداریم. از جمله ساختارهای اپتیکی معروف برای طراحی چشمی ها می توان به Huygens (هویگنس) ، Ramsden (رمزدن) ، Kellner (کلنر) ، Monocentric (مونوسنتریک) ، Orthoscopic (ارتواسکوپیک) ، Plossl (پلوسل) ، Erfle (ارفل) و Nagler (نگلر) اشاره کرد که به ترتیب از ۳ قرن گذشته طراحی و تولید شده اند. در این میان چشمی های Plossl و Erfle و Nagler امروزه رایج ترند و یکی پس از دیگری کیفیت و میدان دید بیشتری را ارائه می دهند. این چشمی ها در سری های مختلف توسط شرکت های معتبر جهانی از جمله WilliamOptics (ویلیام اپتیک) ، ExploreScientific (اکسپلور ساینتیفیک) ، TeleVue (تله ویو) ، Celestron (سلسترون) ،SkyWatcher (اسکای واچر) ، Orion (اوریون) و … تولید و عرضه می شوند که متناسب با میزان بودجه و نیازهایتان می توانید آن ها را انتخاب و به راحتی تهیه نمایید.
در تصویر زیر می توانید ساختار چشمی های مختلف را به همراه میدان دید ظاهری و حداقل نسبت کانونی مناسب هریک مشاهده نمایید.

ساختار چشمی های مختلف به ترتیب سال طراحی میدان دید ظاهری و حداقل نسبت کانونی مناسب نیز برای هر چشمی مشخص شده است.

ساختار چشمی های مختلف به ترتیب سال طراحی
میدان دید ظاهری و حداقل نسبت کانونی مناسب نیز برای هر چشمی تلسکوپ مشخص شده است.

 

– چشمی های پارفوکال (Parfocal Eyepieces)

چشمی های پارفوکال می توانند بدون نیاز به فوکوس مجدد، با یکدیگر تعویض گردند. این ویژگی وقتی می خواهیم با چشمی های مختلف به رصد یک جرم بپردازیم، بسیار مطلوب است و سرعت و راحتی بیشتری به ارمغان می آورد. غالباً چشمی هایی که طراحی یکسانی دارند و از یک شرکت سازنده هستند، پارفوکال نیز می باشند. لازم به ذکر است که بعضی از چشمی های پارفوکال، پس از تعویض ممکن است به اندکی تغییر در فوکوس برای رسیدن به حداکثر وضوح نیاز داشته باشند.

مجموعه ای از چشمی های سری Luminos شرکت Celestron با میدان دید ۸۲ درجه که دارای ویژگی پارفوکال می باشند.

مجموعه ای از چشمی های سری Luminos شرکت Celestron با میدان دید ۸۲ درجه که دارای ویژگی پارفوکال می باشند.

 

– چشمی های رتیکل (Reticle Eyepieces)

چشمی های رتیکل دارای یک شبکه (یا سایر درجه بندی ها) در صفحه کانونیشان هستند به گونه ای که هنگام رصد از درون چشمی، به وضوح قابل مشاهده می باشد. این چشمی ها اغلب دارای یک LED قرمز کوچک نیز هستند که شبکه رتیکل درون چشمی تلسکوپ را روشن می سازد تا در تاریکی قابل مشاهده باشد. این LED توسط یا چند باتری ساعتی روشن می گردد و معمولاً دارای یک پیچ تنظیم میزان روشنایی نیز است.

- چشمی های رتیکل (Reticle Eyepieces)

نمونه ای از چشمی های رتیکل (Reticle Eyepieces)

چشمی های رتیکل در گذشته برای هدایت دستی تلسکوپ در هنگام عکاسی نجومی با نوردهی های طولانی مدت استفاده می شدند، اما اکنون این کار غالباً توسط سیستم های هدایت خودکار (Auto Guider) انجام می شود. البته امروزه نیز در هنگام هم خط کردن دوربین جوینده (Finder Scope) با تلسکوپ اصلی، قطبی کردن مقرهای استوایی به صورت دستی (به روش سنجش میزان انحراف) و هنگام تنظیم سیستم GoTo در مرحله StarAlignment، استفاده از این چشمی ها کمک زیادی به افزایش دقت کار می کند.

- چشمی های رتیکل (Reticle Eyepieces)

نمونه ای از چشمی های رتیکل دارای درجه بندی

گفتنی است که به دلیل وجود شبکه رتیکل در میدان دید، این نوع از چشمی ها برای مشاهده اجرام آسمانی در رصدهای معمولی مناسب نمی باشند، مگر در موارد خاص (مثلاً اندازه گیری زاویه جدایی بین دو ستاره و سایر کاربردهای تخصصی)

 

– چشمی های مستقیم کننده (Erecting Eyepieces)

بسته به ساختار اپتیکی، تصویر نهایی در اکثر تلسکوپ ها به صورت معکوس دیده می شود. برای رصد اجرام آسمانی، این موضوع مشکلی ایجاد نمی کند، اما اگر قصد دارید با تلسکوپ به مشاهده مناظر زمینی بپردازید، این موضوع اهمیت می یابد و دیدن تصاویر به صورت وارونه خوشایند نخواهد بود. در تلسکوپ های شکستی و ترکیبی هنگام استفاده از چپقی، این مشکل برطرف می گردد، اما در صورت عدم استفاده از چپقی و همچنین در تلسکوپ های بازتابی (نیوتنی، دابسونی و …) برای رفع وارونگی تصویر می توانید از چشمی های مستقیم کننده استفاده کنید.

ظاهر این چشمی ها غالباً شبیه بارلو می باشد؛ به طوری که برای رصد به تنهایی استفاده نمی شود، بلکه ابتدا یک چشمی معمولی درون آن قرار می گیرد سپس این مجموعه را داخل فوکوسر تلسکوپ قرار می دهند و تصویر نهایی مستقیم (بدون وارونگی) ایجاد می شود. برخی از این چشمی ها مانند بارلوها دارای خاصیت افزایش بزرگنمایی نیز هستند.

 

– چشمی های زوم (Zoom Eyepieces)

برخی از چشمی ها به جای داشتن یک فاصله کانونی ثابت، قابلیت تنظیم در یک بازه فاصله کانونی را دارا می باشند که به آن ها «چشمی زوم» گفته می شود. اگر دوست ندارید که برای دستیابی به بزرگنمایی های مختلف، همواره تعداد زیادی چشمی تلسکوپ را با خود حمل کنید، این نوع از چشمی ها انتخاب مناسبی برای شما هستند. همچنین عده ای از منجمان آماتور، چشمی های زوم را به این دلیل که امکان افزایش و کاهش بزرگنمایی را بدون نیاز به تعویض چشمی تلسکوپ و اتلاف وقت فراهم می کنند، ترجیح می دهند.

البته لازم به ذکر است که چشمی های زوم عموماً به خوبی چشمی های معمولی (با فاصله کانونی ثابت) عمل نمی کنند؛ زیرا غالباً مجبور به استفاده از تعدادی عناصر اپتیکی اضافی هستند که روی هم رفته موجب کاهش روشنایی و وضوح تصویر می گردد. با این حال امروزه چشمی های زوم سطح بالا با طراحی های جدید و دقیق خود، کارایی و کیفیت تصاویر بسیار خوبی را ارائه می دهند که البته نسبت به سایر چشمی های زوم، از قیمت بالاتری نیز برخوردارند.

 

– بارلو ها (Barlow Lenses)

به کمک عدسی بارلو شما می توانید قدرت بزرگنمایی چشمی ها را افزایش دهید. مثلاً به جای استفاده از یک چشمی ۵mm، می توانید از چشمی ۱۰mm به همراه یک بارلو ۲x استفاده نمایید که همان بزرگنمایی را نتیجه خواهد داد. استفاده از بارلوها بسیار آسان است: چشمی تلسکوپ خود را درون بارلو قرار داده و سپس این مجموعه را در فوکوسر تلسکوپ قرار دهید و پیچ فوکوسر را برای رسیدن به تصویر واضح تنظیم نمایید.

بارلو ۲x با قابلیت اتصال T-Ring برای نصب دوربین عکاسی DSLR به صورت مستقیم بر روی تلسکوپ

بارلو ۲x با قابلیت اتصال T-Ring برای نصب دوربین های عکاسی DSLR به صورت مستقیم بر روی تلسکوپ

در واقع به کمک بارلو می توانید در عین داشتن تعداد چشمی های کم، به تنوع زیادی از بزرگنمایی ها دست پیدا کنید. برای دستیابی به بیشترین کارایی بارلو، چشمی هایی تهیه کنید که فاصله کانونی آن ها مضربی از یکدیگر نباشند. مثلاً اگر چشمی های ۲۵mm و ۱۲/۵mm و ۶mm در اختیار دارید، استفاده از یک بارلو ۲x ، انتخاب های زیادی در بزرگنمایی را برای شما ایجاد نخواهد کرد. اما مثلاً اگر چشمی های ۲۵mm و ۱۵mm و ۱۰mm در اختیار داشته باشید، استفاده از بارلو ۲x برای شما چشمی های ۱۲/۵mm و ۷/۵mm و ۵mm را نیز ایجاد می کند که بسیار مفید و بهینه می باشد، دقیقاً مانند این که ۳ چشمی جدید خریداری کرده اید.
البته از آن جایی که استفاده از بارلو، تعدادی عدسی اضافی را در مسیر نور قرار می دهد، ممکن است اندکی باعث تاریک شدن و افت کیفیت تصویر نهایی گردد. هرچند امروزه شاهد حضور بارلوهای ED و چند تکه در بازار هستیم که برای افزایش کیفیت تصویر و برطرف کردن خطاهای اپتیکی، از ۳ یا حتی ۵ عدسی باکیفیت و کاملاً اندود شده استفاده می کنند. در این بارلوها مشکل افت کیفیت تصاویر به چشم نمی آید و برای رصدهای دقیق و عکاسی با بزرگنمایی بالا ایده آل می باشند، هرچند مانند قسمت های قبلی باید گفت که از قیمت بیشتری نسبت به بارلوهای معمولی برخوردارند.

بارلوهای با کیفیت از شرکت TeleVue در بزرگنمایی های ۲/۵x ، ۴x و۵x - مناسب برای رصدهای دقیق و عکاسی

بارلوهای با کیفیت از شرکت TeleVue در بزرگنمایی های ۴x ، ۲٫۵x و ۵x – مناسب برای رصدهای دقیق و عکاسی با بزرگنمایی زیاد

بارلوها نیز در دو اندازه ۱/۲۵ اینچ و ۲ اینچ عرضه می شوند که به ترتیب برای چشمی های ۱/۲۵ اینچ و ۲ اینچ مناسب می باشند. البته بارلوهای ۲ اینچ غالباً دارای آداپتورهایی برای نصب چشمی های ۱/۲۵ اینچ نیز هستند. همچنین بارلوها علاوه بر نوع ۲x ، با سایر توان ها از جمله ۵x ، ۳x و … نیز موجود می باشند که با توجه به قدرت تلسکوپ، نیازها و اهدافتان می توانید آن ها را تهیه کنید.

بارلو 2 اینچ SkyWatcher به همراه آداپتور برای استفاده از چشمی های 25/1 اینچ

بارلو ۲ اینچ SkyWatcher ED به همراه آداپتور برای استفاده از چشمی های ۱/۲۵ اینچ

 

– تعداد چشمی های مورد نیاز

سؤالی که ممکن است تا این جا در ذهن شما به وجود آمده باشد این است که «من واقعاً به چند عدد چشمی نیاز دارم؟!» پاسخ این سؤال به اهداف شما بستگی دارد. شما می توانید با یک چشمی بزرگنمایی کم و یک چشمی بزرگنمایی زیاد، تا مدت ها به رصد زیبایی های آسمان بپردازید. البته با گذشت زمان به تعدادی چشمی دیگر برای دستیابی به بزرگنمایی ها و میدان دیدهای مورد نظرتان نیاز پیدا خواهید کرد و یا حداقل کمبود آن ها را احساس می کنید.

مجموعه ای از چشمی های با کیفیت که به منظور محافظت در کیف حمل نرم قرار گرفته اند.

مجموعه ای از چشمی های با کیفیت که به منظور محافظت در کیف حمل نرم قرار گرفته اند.

در هنگام انتخاب اولین چشمی ها برای تلسکوپتان، از وسوسه رسیدن به آستانه ها (کمترین و بیشترین بزرگنمایی تلسکوپ) اجتناب کنید و ابتدا بازه میانی بزرگنمایی را پر نمایید. مثلاً برای تلسکوپ های رایج آماتوری، یک چشمی ۲۵mm و یک چشمی ۱۰mm برای شروع مناسب می باشند (که معمولاً همراه تلسکوپ هستند). سپس با توجه به محدوده بزرگنمایی کاربردی تلسکوپتان که شیوه محاسبه آن در بخش های قبلی توضیح داده شد، می توانید چشمی های دیگر مثلاً ۶mm، ۳۵mm و … را تهیه کنید.

 

سخن پایانی

استفاده از چشمی های مناسب می تواند کارایی و عملکرد تلسکوپ ها را به نحو چشمگیری افزایش دهد. در هنگام انتخاب و خرید چشمی تلسکوپ، تمامی موارد گفته شده در این مقاله را به دقت مطالعه کرده و مد نظر قرار دهید. در ادامه به صورت خلاصه، تعدادی از نکات اساسی را یادآوری می کنم:

۱- فاصله کانونی و محدوده بزرگنمایی تلسکوپتان را در نظر بگیرید تا مطمئن شوید که چشمی انتخاب شده، بزرگنمایی متناسب با نیازهای شما را فراهم می کند و تلسکوپتان اجازه این مقدار بزرگنمایی را می دهد. (روابط را از چپ به راست بخوانید. روابط کمترین و بیشترین بزرگنمایی کاربردی، مربوط به حالت ایده آل می باشند)

فاصله کانونی چشمی تلسکوپ (mm) ÷ فاصله کانونی تلسکوپ (mm) = بزرگنمایی تلسکوپ
۲ × قطر دهانه تلسکوپ بر حسب میلیمتر (mm) = بیشترین بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ
۷ ÷ قطر دهانه تلسکوپ بر حسب میلیمتر (mm) = کمترین بزرگنمایی کاربردی تلسکوپ

۲- با توجه به اهداف رصدی و میزان گستردگی زاویه ای آن ها، میدان دید ظاهری چشمی تلسکوپ را انتخاب نمایید. هر چند می توان گفت هر چه چشمی شما میدان دید ظاهری بیشتری داشته باشد، بهتر است. برای یادآوری، قطر زاویه ای ماه کامل در آسمان حدود ۰/۵ درجه و کهکشان آندرومدا حدود ۱/۵ درجه می باشد!

بزرگنمایی تلسکوپ ÷ میدان دید ظاهری چشمی(درجه) = میدان دید واقعی تلسکوپ(درجه)

۳- اگر در هنگام رصد با تلسکوپ از عینک استفاده می کنید، به مشخصه میزان آسودگی چشم در چشمی های مختلف توجه کنید. آسودگی چشم حداقل ۱۵mm یا ترجیحاً ۲۰mm برای شما مناسب خواهد بود.

۴- اگر جمع و جور بودن تجهیزات برای شما مهم است و به تنوع زیاد در بزرگنمایی نیاز دارید، از چشمی های زوم یا بارلو ها استفاده کنید تا در عین داشتن تعداد کمی چشمی و پرداخت هزینه کمتر، انتخاب های بیشتری را در بزرگنمایی به دست آورید.

۵- اگر قصد دارید بدون استفاده از چپقی (در تلسکوپ های شکستی و ترکیبی) و یا با تلسکوپ های بازتابی به مشاهده مناظر زمینی بپردازید، برای رفع وارونگی تصویر می توانید از چشمی های مستقیم کننده استفاده نمایید.

در پایان امیدوارم با انتخاب چشمی های مناسب بتوانید شب های زیادی را با لذت رصد نشانه های زیبای آسمانی به صبح برسانید … .

تألیف: مصطفی آخوندی

استفاده از این مطلب تنها با ذکر منبع و مؤلف آن مجاز می باشد.

نویسنده:

مصطفی آخوندی

مصطفی آخوندی فعالیت های علمی گروهی خود را از 6 سال پیش با عضویت در انجمن نجوم آسمان مهر آغاز کرد. وی هم اکنون به تحصیل در مقطع کارشناسی رشته مهندسی اپتیک و لیزر در گرایش اپتوالکترونیک مشغول است. ابزارهای اپتیکی و عکاسی نجومی از حوزه‌های مورد علاقه او برای فعالیت است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۷ پاسخ‌ها

  1. مصطفی جان بسیار عالی دستت دردنکنه بابت مطلب کاملت

  2. کامل ترین مطلب در مورد چشمی ها بود که تا بحال خونده بودم. ممنون مصطفی جان
    فقط یک سوال:
    شرکت های مختلفی دارن چشمی تولید می کنند، درصورتی که یک پک چشمی با مشخصه های یکسان وجود داشته باشد، کدام شرکت معتبر است و کیفیت اپتیکی کدام شرکت (درصورتی که سایر پارامترهای ذکر شده در این مطلب یکسان باشد) بهتر است؟

    • مصطفی آخوندی گفت:

      خیلی ممنون از نظر لطف دوستان …

      درباره ی سؤال مطرح شده توسط مهدی آقا :
      تمامی شرکت هایی که در این مطلب به آن ها اشاره کردم، از جمله برندهای معتبر جهانی هستند و افراد می توانند با توجه به میزان بودجه و کیفیت مورد نیاز، با کمال اطمینان از میان آن ها انتخاب نمایند. در واقع نسبت به قیمت، محصولات همه ی این شرکت ها از ارزش خرید و کیفیت خوبی برخورداند و این بودجه ی شماست که نام برند را تعیین می کند.
      همچنین شاید نتوان مقایسه ای کلی میان این شرکت ها داشت و آن ها را از نظر کیفیت محصولات طبقه بندی کرد. بلکه کیفیت اپتیکی، محصول به محصول متفاوت است و با آمدن چشمی های جدید، دید ما نسبت به برندهای مختلف پیوسته در حال تغییر می باشد.

      اما در مجموع می توانم دسته بندی زیر را ارائه کنم:
      الف) WilliamOptics ، TeleVue ، ExploreScientific
      ب) Meade ، Celestron
      پ) Orion ، SkyWatcher

  3. نیما گفت:

    با درود ، تلسکوپ معمولی باقطر دهانه 50mm و چشمی 12،6،4 ، برای کمتری فاصله دید مورد احتیاجم یعنی 100 متر چکار کنم ؟ چه بارلوئی احتیاج هست تا 100 متر شروع تصویر چشمی باشد؟
    با تشکر

    • سلام آقا نیما
      چون می خواید فاصله نزدیک رو نگاه کنید بهتره ابتدا از چشمی 12 استفاده کنید و بعد اگر نیاز داشتید از چشمی 6 میلی متر بدون بارلو استفاده کنید. فقط متوجه این قسمت سوال شما نشدم.”چه بارلوئی احتیاج هست تا 100 متر شروع تصویر چشمی باشد؟”

  4. Parsa گفت:

    سلام ، من یک تلسکوپ قدیمی ساخت روسیه دارم ولی یک مشکلی پیدا کرده داخل اسباب کشی ،الان همه چییزو برعکس نشون میده ، به راحتی میشه زوم کرد و … راحتم باز و بست میشه فقط نمیدون چرا برعکس نشون میده ،اگه میدونین بگین مشکلش کجاست .

    • سید محمد حسین خلیلی گفت:

      سلام بستگی داره تلسکوپ شما از چه نوعی باشه
      تنها تلسکوپ های شکستی یا تلسکوپ هایی که از چپقی استفاده می کنن تصویر مستقیم رو نشون میدن

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هنوز در خبرنامه علم‌بازار عضو نشده‌اید؟

برای اطلاع از آخرین اطلاعات و بروزرسانی؛ همچنین رویداد‌های نجومی، پیشنهاد‌های رصدی، تخفیف‌های ویژه و... در خبر نامه ما عضو شوید

You have Successfully Subscribed!