Než se pustíme do popisu výhod a nevýhod jednotlivých typů dalekohledů, které jsou dnes hvězdářům k dispozici, podívejme se v krátkosti na 5 klíčových čísel, která popisují fungování a výkon každého dalekohledu, od vetešnických dalekohledů v obchodním domě až po úctyhodný Hubbleův vesmírný dalekohled. Jakmile porozumíte těmto 5 číslům, pochopíte podobnosti a rozdíly mezi dalekohledy a budete vědět, jak si vybrat ten nejlepší dalekohled pro své zájmy a rozpočet.

Apertura – vědro světla

Jak již bylo zmíněno v předchozím článku, nejdůležitější specifikací každého dalekohledu je apertura, průměr hlavního objektivu nebo zrcadla dalekohledu. Větší apertura zajišťuje jasnější obraz. Apertura také ovlivňuje většinu dalších klíčových specifikací dalekohledu, včetně praktických (ale neoptických) specifikací, jako je cena a hmotnost. Dobrý dvorní dalekohled pro nás amatérské hvězdáře má aperturu 80 mm až 300 mm (3,15″ až 12″) nebo více. Některé velké profesionální dalekohledy za miliardy dolarů mají zrcadla s aperturou 10 metrů (400 palců), což je přibližně velikost malého pstružího rybníka.

Schopnost dalekohledu shromažďovat světlo je přímo úměrná ploše objektivu nebo zrcadla, která zase souvisí se čtvercem apertury. Dalekohled s objektivem o apertuře 200 mm tedy shromáždí čtyřikrát více světla než dalekohled se zrcadlem o průměru 100 mm. Náklady a hmotnost objektivu nebo zrcadla také rostou úměrně, někdy rychleji než čtverec apertury. To je hlavní kompromis a jeden z důvodů, proč ne každý má v garáži 25″ Dobsonův reflektor. Jsou velké, těžké a drahé.

Pro srovnání, apertura zdravého a na tmu adaptovaného lidského oka je 7 mm. Takže i skromný dalekohled s aperturou 100 mm (asi 4 palce) má (100/7)2 = 204krát větší schopnost zachycovat světlo než oko.

Ohnisková vzdálenost – ukažte mi obraz

Jakmile světlo dopadá na zrcadlo nebo přes čočku, je usměrněno zakřivením optiky tak, aby se dostalo do ohniska v rovině v určité vzdálenosti. Délka, na které k tomu dojde, se nazývá ohnisková vzdálenost objektivu. V ohniskové rovině objektivu nebo zrcadla můžete skutečně vidět skutečný obraz vzdáleného objektu. Pokud tedy dalekohled s objektivem namíříme například na vzdálený strom nebo Měsíc, bude obraz stromu nebo Měsíce viditelný na obrazovce umístěné v ohniskové rovině objektivu.

Ohnisková vzdálenost objektivu nebo zrcadla dalekohledu do jisté míry ovlivní celkovou délku dalekohledu. Tento 12″ dalekohled, který ke sběru světla hvězd používá velké zrcadlo, má ohniskovou vzdálenost přibližně 60″. Celková délka dalekohledu je tedy poměrně dlouhá a pro někoho může být těžkopádná. Některé moderní konstrukce dalekohledů využívají chytré optické uspořádání, které umožňuje vtěsnat dlouhou ohniskovou vzdálenost do malého optického tubusu. Tento dalekohled má 8″ (200 mm) zrcadlo s ohniskovou vzdáleností 80″ (2000 mm), ale světlo se skládá do tubusu dlouhého méně než 20″ (500 mm). Více o tomto typu dalekohledu v některém z dalších článků…

Zvětšení – daleko a daleko, zblízka

K získání obrazu vhodného pro pozorování našima očima používá dalekohled v ohniskové rovině druhou čočku nebo soustavu čoček zvanou okulár. Okulár zvětšuje obraz z objektivu. Okulár má také ohniskovou vzdálenost. Zvětšení dalekohledu a okuláru lze velmi jednoduše vypočítat. Je-li ohnisková vzdálenost objektivu „F“ a ohnisková vzdálenost okuláru „f“, pak zvětšení kombinace dalekohled/okulár je F/f. Například pokud má dalekohled objektiv s ohniskovou vzdáleností 1200 mm (asi 48″) a okulár s ohniskovou vzdáleností 25 mm (asi 1″), pak bude mít zvětšení 1200/25=48x. Téměř všechny dalekohledy umožňují výměnu okulárů pro získání různých zvětšení. Pokud chcete u tohoto příkladu získat zvětšení 100x, použijete okulár s ohniskovou vzdáleností 12 mm.

Další pravidlo… maximální užitečné zvětšení dalekohledu je přibližně 50x apertura v palcích. Jakékoli větší zvětšení způsobí, že obraz bude příliš matný a rozmazaný, než aby byl užitečný. Takže čtyřpalcový dalekohled vám umožní zvětšení asi 200x, než se obraz stane příliš rozmazaným a matným, šestipalcový dalekohled vám umožní zvětšení 300x atd. Toto není pevné pravidlo. Někdy, když je atmosféra nestabilní, se můžete dostat pouze na 20x nebo 30x na palec apertury. S kvalitní optikou a stabilní viditelností se můžete dostat na 70x nebo dokonce 100x na palec apertury, tedy například až na 400x se 4palcovým dalekohledem. To je však vzácné.

Ohnisková vzdálenost – rychlejší, jasnější, menší

Třetí klíčovou specifikací dalekohledu je ohnisková vzdálenost, která je dělena průměrem objektivu. Dlouhý ohniskový poměr znamená větší zvětšení a užší zorné pole s daným okulárem, což je skvělé pro pozorování Měsíce a planet a dvojhvězd. Pro takové objekty je ideální ohniskový poměr f/10 nebo vyšší. Pokud však chcete pozorovat široké pohledy na hvězdokupy, galaxie a Mléčnou dráhu, je lepší nižší ohniskový poměr. Získáte menší zvětšení, ale uvidíte větší část oblohy. Širokoúhlé dalekohledy mají ohniskový poměr f/7 nebo méně.

Ohniskový poměr také ovlivňuje jasnost protáhlých objektů, jako je mlhovina nebo galaxie. Například dalekohled s ohniskem f/5 zobrazí obraz čtyřikrát jasnější než dalekohled s ohniskem f/10, při zachování ostatních podmínek. Ale obraz při f/5 bude jen o polovinu větší. Jasnost hvězd, které jsou bodovými zdroji světla, je však ovlivněna pouze aperturou dalekohledu.

Rozlišovací schopnost – třídění jedné hvězdy od druhé

Nakonec poslední důležité číslo každého dalekohledu: rozlišovací schopnost. Rozlišovací schopnost dalekohledu je měřítkem jeho schopnosti rozlišit drobné detaily objektu nebo rozlišit od sebe dva velmi blízko od sebe vzdálené objekty. Rozlišení je důležité, když se například snažíte oddělit dvě blízko sebe umístěné hvězdy nebo drobné detaily na Měsíci či planetě. Rozlišovací schopnost dalekohledu s objektivem o apertuře D (v milimetrech) je

Rozlišovací schopnost = 116/D (v úhlových vteřinách)

Rozlišovací schopnost je přímo úměrná apertuře dalekohledu. Dalekohled o průměru 200 mm dokáže rozlišit detaily až na vzdálenost 0,58 úhlové vteřiny, tedy dvakrát lépe než dalekohled o průměru 100 mm, při zachování ostatních podmínek. (Jedna úhlová vteřina je 1/3600 stupně). Pohyb a nestabilita zemské atmosféry však často omezují praktické rozlišení jakéhokoli dalekohledu na 1″ nebo více.

.