Vytisknout
Nadřazená kategorie: Teorie
Kategorie: Základy optiky
Zobrazení: 3761

V dnešním díle tohoto seriálu se budeme zabývat vybraným optickým příslušenstvím dalekohledů. Zaměříme se především na to nejdůležitější – na okuláry. Okulárů existuje celá řada nejrůznějších typů a konstrukcí od okulárů vhodných pro obecné použití až po okuláry poměrně úzce specializované. Mimo kvalitu objektivu je právě okulár druhým velmi důležitým prvkem, na kterém závisí kvalita pozorovaného obrazu. Dále si něco řekneme o základním příslušenství k okulárům – tzv. čočkách Barlow a astronomických filtrech.

 

3.1 Okuláry

Drtivá většina astronomických dalekohledů má normovaný okulárový výtah, který je určen k doostřování pozorovaného obrazu. Velká část dnešních astronomických přístrojů využívá okulárových výtahů s uložením pro okulár o průměru 1,25“ (31,75 mm), popř. 2“ (50,8 mm). U některých starších přístrojů se můžeme setkat i s průměrem 0,965“ (24,5 mm).

Pokud předpokládáte přikupování dalšího příslušenství jednoznačně dejte přednost přístrojům o průměru 1.25“, popř. ještě lépe 2“. Pro průměr 0,965“ se dnes shání okuláry jen velmi obtížně.

 

3.1.1 Základní vlastnosti a výběr vhodného okuláru

Základním kritériem pro výběr okuláru je jeho ohnisková vzdálenost. Na ni záleží výsledné zvětšení celé soustavy (poměr ohniskových vzdáleností objektivu a okuláru), ale i průměr výstupní pupily (podíl průměru objektivu a zvětšení). Právě k průměru výstupní pupily je nutno přihlédnout. Maximální průměr výstupní pupily by neměl být větší, nežli je průměr panenky (zorničky) adaptovaného oka pozorovatele.

 

Tab. 3.1: Střední hodnota průměru zorničky pozorovatele v závislosti na jeho věku

Věk pozorovatele

10

20

30

40

50

60

70

80

Průměr zorničky [mm]

8

8

7

6

5

4

3

2

 

Je-li ohnisková vzdálenost okuláru příliš velká, je průměr výstupní pupily rovněž příliš velký. Část světla získaného objektivem nedopadne do oka pozorovatele. Dochází ke ztrátám drahocenného světla. Na druhou stranu ani příliš krátká ohnisková vzdálenost není přínosem. Pokud ve snaze dosáhnout maximálního výkonu použijeme zvětšení větší než cca dvojnásobek průměru objektivu (tato hodnota je jen přibližná a u každého přístroje se může lišit) budeme asi výsledným obrazem zklamáni. V tomto případě by výsledné zvětšení překročilo rozlišovací schopnost dalekohledu a pozorovaný obraz by ztratil na kontrastu. Hovoříme o tzv. jalovém zvětšení.

Ohniskovou vzdálenost okuláru je třeba volit tak, aby průměr výstupní pupily byl v rozsahu cca 0.5 mm (což odpovídá zvětšení rovnému dvojnásobku průměru objektivu) až 6-8 mm (pro minimální smysluplné zvětšení).

Lidské oko je schopno vidět ostře jen v poměrně malém zorném poli (cca 1-2°). Schopnost rozeznávat základní tvary a detaily je schopno ale v mnohem větším rozsahu (65-75°). Ve větších úhlech (v perifériích) pak je oko schopno rozpoznávat jen omezeně (zejména změnu, tj. pohybující se objekty). Při volbě hodnoty zorného pole okuláru je dobré přihlédnout i k předpokládanému využití okuláru a výsledném zorném poli celého dalekohledu. Např. při zvětšení 100x je výsledné pole přístroje při použití okuláru o zorném poli 40° cca 0.5°. Při použití okuláru se zorným polem 75° pak cca 2.1°.

Vhodný typ okuláru je třeba vybírat i s přihlédnutím k účelu, k jakému je daný okulár určen. Pro pozorování úhlově malých objektů (např. planet, planetárních mlhovin, …) není jeho velikost klíčová. V tomto případě je lépe zohlednit více jiné parametry (vzdálenost výstupní pupily, ostrost kresby, …). Naopak pro pozorování úhlově rozsáhlých objektů jde o poměrně významný parametr.

Při výběru vhodného okuláru zdaleka nevystačíme jen s jeho základním parametrem – ohniskovou vzdáleností. Velmi důležitým parametrem je jeho vzdálenost výstupní pupily. Tento údaj udává vzdálenost mezi poslední optickou plochou okuláru a rovinou, do které je nutné umístit zorničku pozorovatele. Je-li její hodnota příliš velká, je pozorování tímto okulárem nepohodlné. Příliš malá hodnota tohoto parametru je rovněž na pozorování nepříjemná.

Pro komfortní pozorování by měl mít okulár vzdálenost výstupní pupily nejlépe v rozsahu 12-18 (20) mm. Pro pozorovatele s brýlemi může být tato hodnota i o něco větší. Je-li vzdálenost výstupní pupily menší než cca 5-6 mm je pozorování takovým to okulárem značně nepohodlné, až nemožné.

Na rozhraních vzduch sklo dochází k odrazu části světla zpět. Pro omezení těchto nežádoucích odrazů jsou dnes optické plochy okulárů vybaveny antireflexními vrstvami. Mimo základní vlastnosti o kvalitě/vhodnosti okuláru rozhoduje i kvalita antireflexních vrstev. To je obzvláště důležité zejména u okulárů s velkým zorným polem, popř. okulárů používaných u dalekohledů s velkou relativná aperturou. Právě v kvalitě antireflexních vrstev velmi často bývá největší rozdíl mezi levnějšími a dražšími výrobky. Nekvalitní antireflexní vrstvy dokáží snadno znehodnotit jinak velmi kvalitní okulár. Nekvalitní antireflexní vrstvy způsobují pokles kontrastu pozorovaného objektu. Při zobrazení jasných objektů se navíc projeví reflexy („duchy“) v případě objektu mimo optickou osu, popř. nepříjemným halem kolem pozorovaného objektu je-li objekt na optické ose. Lze doporučit uvažovat jen o okulárech s antireflexními vrstvami na všech optických rozhraních vzduch-sklo. Výrobky s  antireflexními vrstvami na všech plochách jsou označovány jako FC (fully coated). Výrobky s kvalitnějšími vícenásobnými vrstvami jako MC (multi coated). V tomto případě jde o okulár, který je vybaven antireflexní vrstvou na všech optických plochách a alespoň na jednu plochu (zpravidla první) je nanesena vícenásobná plocha. Jsou-li vícenásobné antireflexní vrstvy naneseny na všechny rozhraní je okulár označen jako FMC (fully multi coated).

Při výběru okuláru dejte přednost okulárům s kvalitnějšími antireflexními vrstvami. Rozpoznat je na první pohled není zpravidla možné. Určitým vodítkem může být cena (kvalitní antireflexní vrstvy jsou poměrně drahé), popř. alespoň údaj výrobce o typu antireflexních vrstev.

 

3.1.2 Základní typy okulárů

První okuláry byly v podstatě jen spojná (popř. rozptylná) čočka s malou ohniskovou vzdáleností. Pohled přes takovou to soustavu byl zatížen celou řadou optických vad. Proto bylo velmi záhy přistoupeno ke kombinaci více čoček pro zlepšení kvality pozorovaného obrazu.

Huygensův okulár byl sestrojen již v roce 1703 Christianem Huygensem. Ve své době představoval první skutečně navržený okulár. Při jeho návrhu bylo prioritou omezení barevné vady jednoduché čočky a zvětšení jejího zorného pole. Zorné pole tohoto okuláru se pohybuje max. kolem 40°. Nevýhodou je poměrně malá vzdálenost výstupní pupily (řádově do 0,3f’). Ačkoliv je barevná vada tohoto typu okuláru omezena, je vhodný pro dalekohledy s relativní aperturou do f/10 – f/12. Pro „světelnější“ soustavy není tento typ okuláru vhodný.

Druhým základním okulárem je Ramsdenův okulár navržený Jesse Ramsdenem v r. 1783. Tato konstrukce umožňuje zorné pole do 35° při vzdálenosti výstupní pupily opět v desetinách ohniskové vzdálenosti. Ani hodnota maximální vhodné relativní apertury se od Huygensova okuláru příliš neliší. Při použití moderních fluoritových skel by bylo možné dnes sestrojit tento okulár se zorným polem až kolem 60° a vhodností pro relativní apertury až kolem f/8. Dnes však již existuje celá řada modernějších konstrukcí, proto se této možnosti využívá jen výjimečně. Ramsdenův okulár se využívá dodnes hlavně v geodetických přístrojích. U soudobých astronomických přístrojů se setkáváme s oběmi uvedenými typy okulárů pouze výjimečně.

Sférická aberace, zbytkové koma a zejména pak zbytková barevná vada klasického Ramsdenova okuláru znemožňuje jeho smysluplné využití v přístrojích s relativním otvorem větším než cca f/8. Proto byl v roce 1849 publikován Karl Kellnerem zveřejněn Kellnerův okulár. Tento typ okuláru je tvořen dvojicí jednoduchá spojná čočka – tmelený dubletek. Zajímavostí určitě je, že původní Kellnerův okulár byl určen pro využití v mikroskopech. Díky svým v porovnání s Ramsdenovým okulárem lepším obrazovým vlastnostem se ale začal velmi záhy využívat v nejrůznějších modifikacích i v dalekohledech. Typicky dosahuje tento okulár přiměřeně korigovaného zorného pole kolem 45° při vzdálenosti výstupní pupily cca (0.5-0.6)f´. Kellnerův okulár je využíván i dnes coby levná alternativa ke složitějším okulárům. Zejména při větších ohniskových vzdálenostech jsou jeho vlastnosti poměrně dobré.

Z Ramsdenova okuláru byl rovněž odvozen Gustávem Simonem Plösslem v roce 1860 Plösslův okulár. Na rozdíl od Kellnerova okuláru je tvořen dvěmi dublety. Je vhodný pro relativní apertury až f/4 při korigovaném zorném poli do 50°. Stejně jako u předešlých typů je jeho největší nevýhodou u malých ohniskových vzdáleností poměrně malá vzdálenost výstupní pupily (cca 0.4-0.7f´). Plösslův okulár, popř. některé z něj odvozených četných variací (např. Ultima firmy Celestron, popř. S-Plössl firmy TAL). Tyto konstrukce dnes patří mezi velmi oblíbené. Vinikají velmi vysokou ostrost kresby bez většího zkreslení při relativně velkém zorném poli. Díky těmto vlastnostem se tato konstrukce pro větší a střední ohniskové vzdálenosti (limitem je vzdálenost výstupní pupily) považuje za kompromis požadavků a je proto považována za univerzální okulár.

 

3.1.3 Ortoskopické okuláry

Tyto představují celou skupinu nejrůznějších konstrukcí okulárů U jejich návrhů byl původně požadavek na fotografický objektiv navržený pro zobrazení bez zkreslení. Jejich hlavní výhodou jsou proto malá zkreslení při velkém kontrastu, což je velmi důležité při pozorování přímých linií na kraji zorného pole.Ve všech případech je pro tuto skupinu charakteristické bezvadné zorné pole a s téměř dokonalou barevnou korekcí.

V roce 1880 navrhl Ernst Abbé pro firmu Zeiss Abbého ortoskopický okulár, který se s velkým úspěchem a jen drobnými obměnami používá dodnes. V původním návrhu měl okulár zorné pole kolem 30° při vzdálenosti výstupní pupily do 0,8f´. Dnešní modernizovaná konstrukce s jednou asférickou (parabolickou) plochou umožňuje bezvadné zorné pole i přes 50° při vzdálenosti výstupní pupily cca 0,6f´. Druhou velmi často dodnes používanou konstrukcí je Kallioskopický ortoskopický okulár navržený rovněž pro firmu Zeiss v roce 1941. Svojí koncepcí je velmi blízký okuláru navrženým Albertem Königem již v roce 1920. Tento typ okuláru má zorné pole 45-60° při vzdálenosti výstupní pupily 0.8f´-0.6f´. Drobnými úpravami optické soustavy je ale možné dosáhnout u ortoskopického okuláru i podstatně větších vzdáleností výstupní pupily.

Tyto okuláry mají při menším, popř. středně velkém, zorném poli velký kontrast a nezkreslenost zobrazení. Těmito vlastnostmi se plně vyrovnají mnohem složitějším (a tím i dražším) konstrukcím. Díky svým vlastnostem patří tato konstrukce okulárů mezi nejvhodnější pro planetární astronomii.

 

3.1.4 Širokoúhlé okuláry

Je patrné, že při požadavku na maximální využití zorného pole oka nebudou klasické okuláry uvedené výše zcela vyhovovat. Pro tyto účely bude vhodnější některý ze širokoúhlých okulárů.

Jedním z prvních širokoúhlých okulárů navržených již od základu pro velké zorné pole byl okulár navržený v roce 1917 Heinrichem Erflem. Erfleho okulár byl původně navržen pro využití ve vojenských zaměřovačích. Díky svým velmi dobrým vlastnostem se dočkal tento okulár nesčetných variant a modifikací. S velkým úspěchem je rovněž využíván v astronomických přístrojích dodnes. Modifikace Erfleho okuláru mají zpravidla zorné pole v rozsahu 60-75° při vzdálenosti výstupní pupily 0.3-0.8f´.

Další „vojenskou konstrukcí“ okulárů která našla svoji cestu k astronomům je Berteleův okulár navržený Ludwigem Jakobem Bertelem. Jde bezesporu o poměrně zdařilou konsrukci. V původním návrhu se skládal z pouhých čtyřech čoček. Přitom je vhodný i pro přístroje s velkou relativní aperturou (f/5 )a umožňuje zorné pole až 70° při vzdálenosti výstupní pupily 0.8f´.

Jednou z nejlepších modifikací odvozených z Erfle je okulár Wide Scan odvozený z  okuláru Erfle II (resp. z jeho modifikace - Zeiss Astroplanokular). Tento okulár má zorné pole cca 65° při vzdálenosti výstupní pupily až 1.2f’. K zajištění komfortní vzdálenosti výstupní pupily využívá integrované tzv. čočky Barlow. Obdobnou konstrukci využívá např. firma Baader Planetarium ve svých okulárech, které prodává pod obchodním názvem Hyperion. Obdobnou konstrukci využil např. Takahashi ve svém okuláru super wide asferic. Tento okulár má díky asférické ploše navíc velmi dobře korigováno sklenutí i zbytkovou sférickou aberaci v celém zorném poli (67° při vzdálenosti výstupní pupily 0.75f’ pro přístroj s relativní aperturou f/4).

Z modifikace Erfleova okuláru (Zeiss astroplanar) vychází i okulár firmy Vixen LV. Pro dosažení maximální kvality zobrazení je zorné pole poněkud přicloněno (cca 52°). Pro dosažení konstantní vzdálenosti výstupní pupily je opět využita čočka Barlow. Díky použití lanthalových skel pak je dosaženo velmi dobrých optických vlastností (vysoký kontrast zobrazení, vyrovnané zorné pole, …).

Na jiném základě jsou založeny okuláry firmy Takahashi a TeleVue. Okulár Panoptic vychází z Plösslova okuláru. Díky tomu je velmi vysoký kontrast zobrazení. Přidáním dvou čoček bylo dosaženo vysoce korigované zorné pole (68°) při vzdálenosti výstupní pupily 0.7f’. Tento okulár prakticky splňuje podmínky na ortoskopický okulár s minimální zbytkovou barevnou vadou a astigmatismem.

Naglerův okulár je širokoúhlý okulár navržený speciálně pro astronomické přístroje. Řada okulárů Nagler I a Nagler II využívá tzv. Smithova achromatického rovnače pole (obdoba čočky Barlow, jen navíc koriguje sklenutí pole). Díky němu je možné konstruovat okuláry i s velmi širokým zorným polem (až 82°) při výborné vzdálenosti výstupní pupily (cca 1.0-1.2f’). Protože jsou tyto okuláry speciálně navrženy pro astronomické přístroje byly již při návrhu zohledněny některá jejich specifika (hodnota relativního otvoru, …). Výsledkem je velmi kontrastní obraz v širokém zorném poli. Konstrukčně velmi podobný je i okulár Meade UWA s velmi podobnými vlastnostmi.

 

 

Tab. 3.2: Přehled nejčastějších konstrukcí okulárů (údaje jsou vztaženy ke klasické konstrukci daného typu okuláru)

Typ okuláru

Zorné

pole

[°]

Vzdál. výst. pupily

[násobek f’]

Mezní rel. apertura

[f‘/D]

Pozn.

Jednoduchá čočka

10

0.9

1:35

Bikonvexní čočka použitá Keplerem

Huyghenian

40

0.3

1:12

 

Ramsden

35

0.4

1:10

Achromatický Ramsden

Kellner

45

0.45

1:6

 

Kellner inverzní

50

0.4

1:5

 

Plössl

45

0.4-0.7

1:4-1:6

 

Symetrický

45

0.7

1:4

 

Abé ortoskop.

30

0.8

1:6

 

König. ortoskop.

60

0.7

1:5

Modifik. Plösslův okulár

Zeiss. ortoskop.

45

0.8

1:5

 

Wide ortoskop.

50

0.5

1:4

 

Erfle I

60

0.3*

1:5

 

Erfle II

70

0.6*

1:5

 

Erfle III

55

0.32

1:5

nesklenuté obraz. pole

Bertele

70

0.8

1:5

navržen pro voj. aplikace

TeleVue Panoptic

68

0.7

1:4

 

Nagler I

82

1.2

1:4.5

 

Nagler II

82

1.0

1:4.5

 

Meade UW

84

1.5

1:4

 

Vixen LV

52

20 mm

1:4.5

 

Vixen LVW

65

20 mm

1:4

 

 

3.2 Čočka Barlow

Výsledné zvětšení dalekohledu lze zvýšit využitím tzv. čočky Barlow. Jde o čočku se zápornou ohniskovou vzdáleností, která se umisťuje před ohniskovou rovinu objektivu (tj. mezi tuto rovinu a objektiv). Na vzdálenosti čočky Barlow od ohniskové roviny objektivu pak záleží „prodloužení“ výsledné ohniskové vzdálenosti objektivu. Čím je blíže k objektivu, tím je výsledná ohnisková vzdálenost větší. Tím je ovšem větší i potřebná vzdálenost mezi vlastní čočkou Barlow a následným okulárem.

Jeden z jejich základních údajů je tzv. koeficient prodloužení. Tento parametr udává kolikrát se ohnisková vzdálenost při použití čočky Barlow „prodlouží“ oproti původnímu stavu. Je-li např. tento koeficient 2x znamená to, že výsledná ohnisková vzdálenost objektivu při použití této čočky je 2x větší než bez ní.

Koeficient prodloužení lze měnit změnou vzdálenosti Barlow-okulár. Podobně jako okuláry se i čočky Barlow vyrábí v rozměrech pro vložení do okulárového výtahu (tj. 1.25“, popř. 2“). V nejčastější konfiguraci se vkládá okulár do vlastního tubusku čočky Barlow. Vyšroubováním čočky Barlow z jejího uložení a vešroubováním přímo do tubusku okuláru dojde ke zkrácení vzdálenosti Barlow-okulár a tím i ke snížení koeficientu prodloužení. Je-li výrobcem např. udáván koeficient prodloužení 2x vešroubováním přímo do okuláru získáme čočku Barlow s koeficientem prodloužení zpravidla mezi 1.25-1.5x. Naopak pokud vsuneme do tubusku čočky Barlow nástavec a vlastní okulár až do něj, lze dosáhnout zvýšení koeficientu prodloužení. Nadměrné zvyšování tohoto koeficientu je ale doprovázeno řadou nepříjemných důsledků (pokles kvality obrazu, vinětace okrajových paprsků, …).

Jednoduchá čočka Barlow je vyráběna zpravidla jako achromatická (tmelený dublet). Dokonalejší varianty jsou apochromatické (tří, popř. čtyřčočková soustava). V poslední době se začínají vyrábět i tmelené dublety z nízkodisperzních skel.

Použití čočky Barlow umožňuje využít pro shodné zvětšení okulár s větší ohniskovou vzdáleností. To je výhoda zejména u konstrukcí u nichž je v tomto případě malá vzdálenost výstupní pupily (např. Plössl). Čočka Barlow totiž prakticky vzdálenost výstupní pupily vlastního okuláru neovlivní.

Čočka Barlow umožňuje využít každý okulár ke dvěma různým zvětšením. Dvěmi vhodně vybranými okuláry tak je možné pokrýt za pomoci čočky Barlow pokrýt čtyři různá zvětšení. To umožňuje pokrýt nároky na většinu základních pozorování.

Aplikace čočky Barlow přináší ale i určité nevýhody. Méně kvalitní čočka Barlow způsobuje zhoršení kvality pozorovaného obrazu. Zhoršení obrazu může být tak výrazné, že pozorování přes takovouto soustavu je prakticky nemožné. Zhoršení jakosti pozorovaného obrazu přes kvalitní čočku Barlow je ale naproti tomu prakticky nepozorovatelné. Pokud tedy chcete čočku Barlow využívat rozhodně dejte přednost výrobkům renomovaných výrobců než levným neznačkovým variantám.

 

3.3 Astronomické filtry

Dalším velmi zajímavým příslušenstvím jsou astronomické filtry. Šroubují se zpravidla přímo do tubusku výtahu okuláru. Existují dvě základní velké skupiny astronomických filtrů – „barevné“ (někdy též nazývané „planetární“) a „mlhovinové“.

 

3.3.1 Planetární filtry

Nejjednodušší „planetární“ filtry jsou klasické absorpční filtry s maximem propustnosti laděným pro určitou barvu. Jejich vhodnou aplikací lze zvýraznit pozorované útvary na povrchu planet.

Zásada jejich aplikace je poměrně jednoduchá. Pokud chceme pozorovaný útvar ztmavit volíme filtr v doplňkové barvě. Pokud jej potřebujeme zesvětlit volíme filtr v barvě co nejbližší pozorovanému útvaru. Cílem je vždy zvýšit kontrast pozorovaného útvaru vůči svému okolí.

Pro zvýraznění oblačných pásů v atmosféře planety Jupiter a Saturn se tak osvědčuje např. světle modrý, popř. zelený filtr. Oranžový filtr je naopak vhodný pro rozpoznání některých aldebových útvarů na Marsu. Pro zvýraznění prachových bouří je vhodnější filtr žlutý.

Dnes jsou tyto jednoduché absorpční filtry doplňovány interferenčními vrstvami. Lze se tak setkat se speciálně navrženými filtry laděnými pro určitý typ pozorování (např. oblaků v atmosféře Marsu, pro pozorování Venuše, …).

 

3.3.2 Mlhovinové filtry

Mlhovinové filtry jsou prakticky vždy interferenční (tj. jsou tvořeny na základovou destičku nanesenou soustavou tenkých vrstev z různých materiálů). Lze je rozdělit podle šířky pásma do tří základních kategorií.

1. Filtry LPR (light pollution reduction snížení vlivu světelného znečištění a tím i pozorovaného kontrastu deepsky objektů (DSO).  Jsou navrženy tak, aby pokud možno v co nejvyšší míře nepropuštěly vlnové délky na kterých vyzařuje noční osvětlení (zpravidla spektrální čáry Na a Hg výbojek). Oproti jiným druhům interferenčních filtrů uvedených níže mají větší šířku spektrálního pásma, které propouštějí (to ostatně více než výmluvně dokládají výsledky měření).

    Primárně jsou  určeny pro zvýšení kontrastu objektů emisních (např.emisní a  planetární mlhoviny), nicméně díky poměrně širokému spektrálnímu pásmu, ve kterém propouští záření, částečně pomohou i u některých ostatních DSO. 

2. Filtry UHC  potlačují umělé přezáření oblohy. Jejich pásmo propustnosti je zpravidla oproti LPR filrům o něco užší a propouští tak pouze okolí vlnových délek, na kterých vyzařují emisní mlhoviny (spektrální čáry OIII, H-alfa a H-beta). Ostatní vlnové délky jsou potlačeny. To v konečném důsledku vede k tomu, že pozorovaná obloha ztmavne (a to výrazněji než u filtrů LPR). Jas pozorovaného objektu (mlhoviny) ale zůstane takřka na původní hodnotě. Je proto oproti pozadí kontrastnější, tj. lépe pozorovatelná. Podobně jako v předchozím případě lze filtry  UHC použít jak pro vizuální pozorování, tak i pro fotografické účely (u některých UHC filtrů s některými omezeními). Na rozdíl od LPR filtrů je ale zeslabení ostatních vlnových délek natolik silné, že se pro pozorování jiných než emisních objektů prakticky nehodí. Jejich použitím při pozorování např. galaxií zpravidla žádného kladného efektu nedosáhneme.

    Obecně jsou pro UHC filtry doporučovány  oproti LPR filtrům dalekohledy větších průměrů - zpravidla o průměru objektivu alespoň 150 mm (6").To samozřejmě neznamená, že jej nemůžete na svůj např. 120mm refraktor vyzkoušet (byť jej nevyužijete na "100%").

3. Úzkopásmové filtry mají oproti obou výše uvedeným kategoriím šířku pásma ještě menší. Propouští tedy jen bezprostřední okolí určité spektrální čáry. Mezi astronomy se nejčastěji využívá filtrů OIII, H a H.

Filtr OIII propouští pouze bezprostřední okolí spektrální čáry OIII (cca 500.7nm popř. 495.9 a 500.7nm). Je vhodný tedy pouze pro objekty, které na této vlnové délce intenzivně vyzařují (planetární a emisní mlhoviny). Velmi dobrý efekt má např. u Řasové mlhoviny v Labuti, u M27 ale např. i M42. Tento, ale vlastně všechny úzkopásmovější filtry, se doporučují pro dalekohledy  o průměru alespoň 150mm (6"), pro pozorování vzdálených DSO alespoň 200mm (10").

Filtr  Hblokuje celé spektrum kromě čáry H (486,1nm). Při jeho použití obloha extrémně ztmavne a umožní vyhledání velmi slabých mlhovin, které na této vlnové délce vyzařují.Vhodným cílem může být např. Koňská hlava (zde samozřejmě nevyzařuje temná mlhovina, ale mlhovina v pozadí), popř. Kalifornia. Filtr je vhodný pro dalekohledy o větším průměru objektivu - doporučené minimum se udává zpravidla kolem 200mm (8"). Velmi často je nezbytné rovněž volit  maximální možnou výstupní pupilu okuláru (co nejmenší zvětšení).

Trošku složitější je situace u filtru H.V astronomii se setkáte se dvěma typy filtrů H (656.3nm). Širokopásmovější varianta (typicky o šířce pásma propustnosti cca 10-20nm) je určená zejména pro fotografii na noční obloze. S ohledem na malou citlivost oka na této vlnové délce není pro vizuální pozorování v nočních podmínkách příliš vhodný. Úzkopásmovější  varianta filtru s velmi úzkým pásmem propustnosti kolem H-alfa (typicky 0.1-0.4nm) určená pro denní pozorování Slunce v této spektrální čáře.

Filtry LPR jsou vhodné zejména do oblastí se světelným znečištěním (což je v České republice bohužel již téměř všude). Pomůže nejen při pozorování emisních objektů (emisních či planetárních mlhovin), ale poměrně často i při  pozorování ostatních DSO (např galaxií M33, M101, ...).Více než 50% všech emisních objektů je nejlépe pozorovatelných UHC filtrem. Jedinou podmínkou je "rozumně" tmavé pozadí. Filtr OIII se uplatní zejména při silnějším světelném znečištění  na slabších objektech (např. některé planetární mlhoviny), kde již ztmavení UHC filtrem nepostačuje. Velmi efektní je jeho použití např. na  Řasové mlhoviny v Labuti. Filtr H je pak vhodný jen na pár objektů (např. již výše citovaná "Koňská hlava").

Obr. 3.1: Huygensův okulár.

Obr. 3.2: Ramsdenův okulár.

Obr. 3.3: Kellnerův okulár.

Obr. 3.4: Plösslův okulár.

Obr. 3.5: Okulár Erfle II.

Obr. 3.6: Okulár Bertele.

Obr. 3.7: Abé ortoskopický okulár.

Obr. 3.8: Čočka Barlow.

a)

 

b)

Obr. 3.9: Spektrální propustnost mlhovinového filtru,

a) filtr LPR, b) filtr UHC.

 

 

a)

b)

c)

Obr. 3.10: Spektrální propustnost úzkopásmových filtrů,

a) filtr OIII, b) filtr H, c) filtr H.