Oculare

Nel post in cui parlavo della focale , ho parlato degli oculari , allora mi sono detto perchè nn parlare in modo specifico di loro? spiegandone i concetti basilari e gli shemi principali? ed eccolo allora e confesso che molto materiale è preso da Wikipedia

Un oculare è una lente o un gruppo di lenti (detto genericamente gruppo ottico) posto all'estremità visiva di un telescopio. L'oculare è posizionato nel punto focale dell'obiettivo, ed ha la funzione di ingrandire l'immagine da questo catturata.
Un oculare è progettato per la visione ad occhio nudo, anche se può essere usato in alcuni casi per la fotografia astronomica secondo una tecnica detta proiezione dall'oculare. I moderni telescopi professionali, e in quantità crescente anche quelli amatoriali utilizzati per la fotografia, non hanno oculare, ma proiettano l'immagine direttamente sui CCD presenti sul piano focale del telescopio.

La lunghezza focale di questa lente(o gruppi di lenti) determina l'ingrandimento raggiungibile col nostro telescopio , infatti l'ingrandimento è il rapporto tra la lunghezza focale del telescopio e quella dell'oculare . La formula per determinare l'ingrandimento è I= F/f

Gli oculari sono un elemento importantissimo del telescopio. A partire dall'oculare a lente singola divergente usato da Galileo Galilei, negli ultimi due secoli sono stati sviluppati diversi tipi di schemi ottici per ottenere prestazioni sempre migliori (in termini di planarità del campo visivo, angolo di visione, aberrazione cromatica, eccetera). Di conseguenza gli oculari possono essere composti da due lenti (i più semplici oggi in uso), tre, quattro o addirittura otto lenti in alcuni modelli dotati di un grande campo apparente (i cosiddetti ultra-wide). Il costo di un oculare per telescopi amatoriali può andare da qualche decina di euro a diverse centinaia.

Ora vorrei elencare i principali schemi ottici in uso oggi :

Huygens

Nel XVII secolo, Christiaan Huygens aveva compiuto importanti ricerche sull'ottica e nel 1703 inventò un nuovo tipo di oculare formato da due lenti piano-convesse, che dimostrò la possibilità di correggere l'aberrazione cromatica. Le due lenti sono dette lente dell'occhio e lente di campo, per la posizione in cui si trovano rispetto all'occhio dell'osservatore. Questo oculare era adatto a telescopi con rapporto focale f/10 o maggiore. Dopo questa invenzione, vennero realizzati oculari sempre migliori e oggi l'oculare di Huygens è obsoleto, anche se è ancora possibile vederlo commercializzato in corredo ai telescopi più economici, inoltre è ancora usato in microscopia. Sebbene venga corretta l’aberrazione cromatica trasversale, quella longitudinale è ancora presente, insieme all'aberrazione sferica e l'astigmatismo, per cui l'immagine è buona solo al centro. Come difetto ha anche un'estrazione pupillare limitata, che costringe ad avvicinarsi di più all'oculare, rendendo perciò più scomoda l'osservazione. Inoltre ha un campo apparente ridotto (in genere sui 30°). L'oculare di Huygens è un oculare negativo, perché il suo piano focale cade all'interno del sistema delle lenti: non è possibile inserire un reticolo per le misurazioni, ma in compenso si notano meno le eventuali piccole particelle di polvere che si depositano sulle lenti.
Siglia H

Kellner

Carl Kellner disegnò il primo oculare acromatico moderno nel 1850. Questo oculare consente di scendere fino a f/6 con buone prestazioni. Usa tre lenti e ha uno schema molto simile a quello di Ramsden, ma si differenzia per il fatto che la lente dell'occhio, anziché essere una semplice lente piano-convessa, è un piccolo doppietto acromatico, che elimina il cromatismo residuo. Come i Ramsden, c'è l'inconveniente della polvere che diventa visibile, quando si posa sulla lente di campo, ma il campo apparente è un poco maggiore. Questi oculari sono ancora relativamente economici e forniscono buone immagini ad ingrandimenti bassi e medi, indubbiamente superiori a quelle degli Huygens e dei Ramsden. Gli oculari Kellner di qualità, ben trattati e col barilotto opacizzato internamente contro le riflessioni, sono considerati ancora oggi dei validi oculari.
Alcune aziende nella seconda metà del XX secolo hanno prodotto degli oculari simili o basati sul Kellner, con le sigle MA (Meade), SMA (Celestron) e RKE (Edmund Scientific). Gli RKE, progettati da David Rank per la Edmund Scientific, hanno un campo apparente leggermente maggiore. Gli acromatici modificati (Modified Achromatic, talvolta detti Ramsden acromatici) sono stati creati da Carl Zeiss all'incirca all'epoca di Kellner.
Siglia K

Ortoscopico

Ernst Abbe creò un oculare a quattro lenti nel 1880, che ora è conosciuto come oculare di Abbe o ortoscopico. Un tripletto fa le veci delle lente di campo, mentre quella dell'occhio è una singola lente piano-convessa. Questo oculare è adatto anche a rapporti focali più luminosi (ad esempio f/6), ha una buona estrazione pupillare e un'ottima riduzione delle aberrazioni e soprattutto delle distorsioni. È considerato il migliore oculare come qualità d'immagine, con un campo discreto, paragonabile a quello dei migliori derivati del Kellner (fino a 50°), ma attualmente vengono preferiti altri modelli ed è utilizzato per lo più nelle osservazioni planetarie. Oculari ortoscopici sono montati anche su binocoli e cannocchiali.
Siglia OR

Plössl

Georg Simon Plössl creò questo oculare a quattro lenti disposte in due doppietti acromatici nel 1860, basandosi sullo schema di Kellner, ma solo dopo la seconda guerra mondiale la Clavé di Parigi iniziò a produrli in serie. Questo oculare ha prestazioni che si avvicinano a quello di Abbe, ma è più facile da costruire e alcuni modelli (Super Plössl) hanno un campo apparente un poco più ampio (fino a 55°) e possono avere 5 lenti. Lo svantaggio principale dello schema ottico Plössl è la sua corta estrazione pupillare, soprattutto con gli oculari dalle lunghezze focali minori (quelle usate per gli alti ingrandimenti) in cui l'osservazione diventa particolarmente scomoda. Attualmente è il tipo di oculare più venduto, ma la qualità può variare molto da modello a modello, infatti richiede un vetro di qualità e la necessità di lenti convesse e concave che combacino perfettamente per evitare riflessioni interne: ci sono differenze evidenti fra i Plössl economici, dotati dei trattamenti antiriflesso più semplici, e quelli di qualità.
Siglia Pl

Erfle

Heinrich Erfle inventò questo tipo di oculare a grande campo durante la fine della prima guerra mondiale, nel 1917 ed è descritto nel brevetto statunitense numero 1.478.704 dell'agosto 1921. Questo oculare è caratterizzato da una lente dell'occhio molto grande e un'ottima estrazione pupillare, che lo rende molto comodo, inoltre ha un campo apparente di 60°; di contro, ad ingrandimenti elevati soffre di astigmatismo e di immagini fantasma. Gli Erfle sono molto usati anche nei binocoli.
I König (dall'ottico tedesco Albert König) sono una variante dell'Erfle che possono arrivare a 70°. Gli Erfle, nelle loro varianti, possono avere da 5 a 7 lenti.
Siglia Er