Oculari

Visione classica oppure senza limiti: perché è importante il tipo di oculare e perché spesso un ingrandimento elevato non è la soluzione migliore.

Sul mercato degli strumenti per l’astronomia amatoriale si trovano tantissimi oculari delle più diverse tipologie. Ci si imbatte in concetti come campo visivo apparente, lunghezza focale, pupilla d’uscita e non si ha idea di come trovare l’oculare giusto. Per rimediare abbiamo preparato un elenco delle varie tipologie, con relativi vantaggi e svantaggi.

Gli oculari sono come delle lenti di ingrandimento che ingrandiscono l’immagine intermedia prodotta dal telescopio. In linea di principio, queste lenti di ingrandimento potrebbero avere una sola lente. Ma poiché si vogliono ottenere campi visivi di dimensioni diverse, un oculare deve essere la combinazione di lenti poste a specifiche distanze. E naturalmente chi li usa desidera una posizione osservativa comoda e la correzione delle aberrazioni. Infine, serve una montatura in grado di contenere le lenti, detta barilotto.

Gli oculari secondo lo schema Kellner si compongono di tre lenti e sono dotati di un campo visivo apparente di circa 45 gradi. Dato che le lenti lato osservatore sono cementate e che insieme producono un sistema acromatico, le aberrazioni cromatiche sono appena percettibili.

Gli oculari Kellner possono essere usati anche per gli ingrandimenti elevati su telescopi con un rapporto focale di 1:10. Nei telescopi riflettori Newton il limite è 1:5, oltre il quale è meglio passare agli oculari Plössl.

Gli oculari ortoscopici hanno quattro lenti, due delle quali biconvesse e una biconcava. Offrono una grande nitidezza sia al centro che ai margini, quindi sono interessanti per l’osservazione dei pianeti e delle stelle doppie. Il vantaggio: hanno un campo visivo piatto.

La ridotta dispersione luminosa è un altro punto a favore di questi oculari. Il loro campo visivo apparente è di circa 40 – 45°.

Gli oculari Plössl sono oculari astronomici standard alla portata di tutti! Spesso sono già inclusi nel set accessori del telescopio.

Gli oculari Plössl si compongono sempre di quattro lenti suddivise in due coppie. Queste due coppie di lenti sono cementate tra loro, creando così un sistema acromatico e quindi garantendo aberrazioni cromatiche ridotte.

Tuttavia, con le lunghezze focali corte l’estrazione pupillare è un problema. In questo caso infatti le lenti lato osservatore sono così piccole da richiedere a chi osserva di avvicinarsi molto. Con lunghezze focali corte quindi è meglio scegliere altri oculari.

Il campo visivo apparente è di circa 50°.

Questi oculari hanno due lenti in grado di offrire un campo visivo apparente relativamente piccolo. Non sono cementate, ma incollate, e quindi sono adatte per la proiezione solare tramite il telescopio. Questi oculari hanno una struttura tra le più antiche e solo raramente sono presenti nei set accessori. Il campo visivo apparente è di circa 40°.

È inutile cercare la dicitura Erfle nei cataloghi di accessori, perché questo tipo di oculari non esiste più. Tuttavia in molti grandangolari si celano le caratteristiche fondamentali di questo schema ottico. I moderni oculari sono quindi un’evoluzione degli Erfle, una struttura a cinque lenti con campo visivo apparente fino a 68°.

Da qualche anno questi oculari sono particolarmente apprezzati e quasi tutti gli astrofili ne hanno uno di questo tipo nel loro set. Non si possono inserire in una categoria specifica, ma hanno però una caratteristica distintiva: anche con le lunghezze focali piccole offrono sempre una grande estrazione pupillare di circa 16-20 mm, e quindi una buona posizione osservativa. Il vantaggio: sono comodi per tutti, non solo per chi porta gli occhiali.

Gli oculari Nagler sono stati progettati dal produttore TeleVue e si compongono di diverse coppie di lenti tra loro cementate. Di solito le lenti sono sette, ma esistono anche versioni che ne hanno di meno. Questi oculari offrono una visione del cielo vastissima, danno quasi la sensazione di immergersi nelle stelle: il merito è in gran parte del gigantesco campo visivo apparente di 80°.

Riducono anche le aberrazioni d’immagine, come il coma e la distorsione ottica. Nella pratica significa che potrai osservare stelle nitide fino ai margini, perfino con i telescopi più veloci.

Hai intenzione di acquistare un telescopio? Allora prendine in considerazione uno con attacco da 2", perché può regalarti una visione completamente nuova della volta celeste.

Finora abbiamo parlato solo di oculari da 1,25", quindi di oculari che vanno bene per qualsiasi telescopio. Ma nei telescopi più grandi con apertura oltre i 150 mm spesso si trovano attacchi da 2". Ma quali vantaggi offrono gli oculari di questa dimensione?

Innanzitutto questi oculari sono sensibilmente più grandi e un po’ più pesanti rispetto ai loro fratelli minori da 1,25". Decisivo però è il diaframma di campo, molto più grande, che non ostacola la luce come negli oculari piccoli, ma permette un campo visivo decisamente maggiore, in alcuni casi addirittura oltre i 100°. Quando si osserva con questo tipo di oculare, lo sguardo non incontra alcuna limitazione: sembra che il cielo stellato non finisca mai. Il margine del campo visivo si nota a un certo punto solo muovendo gli occhi. Un altro vantaggio di questi oculari è la loro capacità di offrire  condizioni osservative molto comode: le grandi lenti lato osservatore ti garantiscono infatti un uso particolarmente rilassato.

In genere per questi oculari sono interessanti le grandi lunghezze focali, per esempio da 20 a 40 mm, che ti permettono di avere ingrandimenti piccoli e campi visivi vasti. Ecco perché questi oculari sono particolarmente interessanti per l’osservazione deep-sky.

Quindi se vuoi osservare deboli galassie o nebulose estese, gli oculari da 2" sono una vera gioia. Oltretutto, puoi usarli anche per un’altra cosa: l’individuazione degli oggetti.

Immagina di voler individuare una galassia con il tuo telescopio. Tuttavia, nonostante il cannocchiale cercatore, non hai la certezza di averla davvero trovata, perché la galassia è debole e invisibile a occhio nudo. Per fortuna però adesso hai il tuo oculare grandangolare da 2", che copre due gradi di volta celeste (ovvero quattro volte il diametro della Luna piena). Grazie a un campo visivo così vasto puoi scoprire e centrare la galassia direttamente nell’oculare.

Il campo visivo offerto dall’oculare è un fattore decisivo. Se dai un’occhiata agli oculari attualmente in commercio, troverai specifiche tecniche che indicano valori da 45° a 110°.

Con questa indicazione si intende il campo visivo apparente, ovvero la porzione di cielo angolare visibile tramite l’oculare. Tuttavia questi vasti campi visivi possono trarre in inganno. Infatti, il campo visivo apparente non è la porzione di cielo realmente visibile.

Il fattore decisivo è il telescopio. In base all’ingrandimento si possono raggiungere diversi campi visivi reali, i cui valori si discostano dalle specifiche tecniche. Tuttavia, se trovi l’indicazione del campo visivo apparente di un oculare, calcolare il campo visivo che realmente potrai osservare è abbastanza semplice.

L'ingrandimento dell'oculare al telescopio:

V = lunghezza focale / lunghezza focale oculare

• Esempio: immagina un telescopio con lunghezza focale di 1000 mm e un oculare da 10 mm
• 1000 mm / 10 mm = 100x di ingrandimento

Calcolo del campo visivo reale:

Campo visivo reale = campo visivo apparente / ingrandimento

• Come esempio prendiamo un oculare Super-Plössl con campo apparente di 52°:
• Campo visivo reale = 52° / 100x = 0,52° = 30’

Il campo visivo sulla volta celeste avrebbe quindi una dimensione di 0,5° ovvero 30 minuti d'arco.

Per fare un confronto: il disco lunare ha un diametro di 30 minuti d'arco. Qui di seguito trovi una tabella con vari campi visivi:

Innanzitutto, misura il diametro del diaframma di campo sul lato inferiore dell’oculare. Per determinare senza problemi il passaggio libero del diaframma, svita il manicotto. Il secondo valore che ti serve è la lunghezza focale, che puoi trovare indicata sull’oculare. Il calcolo del campo visivo apparente si ottiene con la seguente funzione inversa della tangente:

Campo visivo apparente = mezzo diaframma di campo / lunghezza focale oculare tan-1
Va indicato non il diaframma di campo intero, ma la metà.
Il risultato viene poi moltiplicato per 2.

Esempio
In un oculare Plössl da 12,5 mm di lunghezza focale misuro un diaframma di campo di 12 mm.
Divido per 2 il diametro del diaframma e inserisco i dati nella formula, ottenendo:

• 6 mm / 12,5 mm tan-1 = 25,6 x 2 = 51°