ANDRÉ MOUTINHO METEORITOS

Como escolher uma ocular

sexta-feira, 23 de dezembro de 2022

O que é uma ocular?

É um sistema de lentes empregado a fim de observar a imagem formada pela objetiva do telescópio. Funciona como uma espécie de lupa. Muitos telescópios são subutilizados tanto pela utilização de oculares de baixíssima qualidade quanto pela falta de um bom conjunto de oculares que propicie o melhor uso do aparelho. Muitos consideram a ocular com 50% da ótica do aparelho.

O que é uma lente Barlow e para que serve?

A lente Barlow serve para aumentar a distância focal efetiva de um telescópio e, desta maneira, poder-se utilizar oculares mais fracas com maiores aumentos. São descritas pelo seu fator de ampliação e os tipos mais comuns são a Barlow de 2x e a de 3x. Existem também lentes Barlow de até 5x, como as excelentes TV Powermate 5x.

Não quero ler todo esse artigo para escolher minhas oculares, o que faço?

Você pode pular diretamente para uma receita de bolo onde existem as sugestões de oculares para uma determinada configuração de telescópio. Existe algumas dicas para eu poder escolher oculares baseando-se no objeto a ser observado? Veja tabela

Que tipo utilizar? Keller, Orthoscópicas, Plossls, Naglers ou UltraPowerPlus?

Essa talvez seja a pergunta mais difícil, pois se trata da mais subjetiva e com mais variáveis que todas as outras perguntas. A resposta pode depender tanto de questões pessoais como gosto por campos amplos e grau de exigência nas imagens, com também do tipo do telescópio do leitor.

Se você está iniciando nessa área, não recomendo nenhum design mais simples que a Plossl ou mesmo Kellner. As oculares Plossl se tornaram o padrão de ocular do mercado e apresentando uma ótima qualidade com um bom campo aparente de 52º. Todos os outros designs mais simples, como as Ramdsen, apresentam um campo aparente bem inferior e devem ser utilizados em telescópios de relação focal longa.

Se você já tem um bom conjunto de Plossl e quer experimentar oculares diferentes como as de grande campo, primeiro vai um aviso importante: cuidado! Esse caminho não tem volta, depois que você experimentar uma ocular de 84º de campo e ter que girar a cabeça para observar Omega Centauri num telescópio de abertura razoável, vai querer jogar todas as suas outras oculares fora e ficar se xingando por não ter os US$600,00 para poder comprar aquela Nagler 31mm.

Finalmente, o tipo de observação também direciona o tipo de ocular a ser utilizada. Por exemplo, para observações planetárias, a questão do campo não é muito importante. Dai vale a pena investir numa ótima Ortoscópica que, apesar do campo mais estreito que o das Plossl, apresentam uma ótima definição de detalhes. Consideradas as oculares de maior definição existente, apesar de eu nunca ter notado diferença para as Plossl.

Que oculares têm o melhor custo-benefício ?

A ocular de melhor custo-benefício é a ocular Plossl. Tanto pela alta qualidade quanto pelo generoso campo de 52º comparado ao campo das oculares mais simples.

Recentemente, tive mai contato com oculares tipo Kellner e fiquei surpreso pela qualidade de imagem em telescópios de relação focal relativamente longa (F/6 ou mais). Tem uma leve vantagem em relação às Plossl no centro do campo pois apresentam uma imagem mais clara devido ao menor número de elementos. Porém, perdem para as Plossl nas qualidade da borda do campo e no menor campo aparente.

Quais os tipos de padrões de oculares existentes em relação ao barril ?

Existem 3 padrões de barril de oculares:

Qual é o barril de ocular mais utilizado ou padrão de mercado?

O padrão de mercado e a maioria das oculares encontradas no mercado são no padrão americano ou 1.25" (31,75mm).

Posso utilizar oculares no padrão japonês 0.96" num focalizador de 1.25" ou mesmo de 2"?

Sim, por meio de um adaptador.

Posso utilizar oculares no padrão americano 1.25" num focalizador de 2"?

Sim, por meio de um adaptador.

Qual a diferença entre campo real e campo aparente?

Campo aparente é o campo dado em graus que o observador enxerga através da ocular independente do aumento empregado num determinado telescópio. Oculares de design mais simples apresentam campos muito estreitos, como se o observador estivesse observando através de um tubo ou funil. Tem-se somente o motivo na área central do campo com muito pouco de detalhes a sua volta. Oculares de design mais complexos apresentam, em relação as oculares mais simples, um campo aparente muito maior, talvez mais que o dobro das oculares mais simples. Desta maneira, tem-se a sensação de uma verdadeira imersão no assunto.

O campo real é a área do céu efetivamente observada e pode ser encontrando dividindo-se o campo aparente pelo aumento resultante do sistema: campo_real = campo_aparente / A. Desta maneira, o campo que você conseguirá vai depender do campo aparente da ocular que for utilizar e do aumento A do sistema.

Para o máximo campo real, no caso de você gostar de observar objetos de grande extensão, pode ser calculado como máximo_campo_real = campo_aparente / A min. Veja o Amin para o seu caso e adquira uma ocular com o máximo de campo aparente possível.

Obviamente oculares de maior campo aparente custam bem mais caro que as de campo menor. Porem, existem oculares de campo grande relativamente baratas se comparadas a marcas mais famosas como a Nagler Televue. No entanto, as oculares Wide Field de menor preço só dão bons resultados em telescópios de relação focal F/D maior do que 8. Se você tentar utilizar oculares Wide Field baratas num telescópio F/D=6, verá que a imagem é nítida só perto do centro do campo, digamos em 40% do diâmetro do campo. À medida que as imagens se aproximam dos bordos do campo são esfumadas e as estrelas aparecem alongadas (astigmatismo da ocular). Numa ocular Wide Field cara, as imagens são nítidas praticamente em toda a extensão do campo, mesmo a F/D=5, mas isso tem seu preço, claro.

O que é ocular de Grande Campo ou Wide Field?

Geralmente se considera ocular de grande campo aquela que possui um campo aparente superior as da ocular padrão de mercado ou Plossl (52º).

Quais os tipos de oculares de Grande Campo?

As oculares de Grande Campo, cima de 52º, se dividem basicamente em dois grandes grupos: as Super Wide Angle (SWA) e as Ultra Wide Angle (UWA). As Super Wide Angle apresentam campo de até 70º (68º em alguns casos) e as Ultra Wide Angle apresentam campos de até 84º (82º no caso das Nagler).

Posso utilizar oculares Wide Angle de baixo custo?

Talvez. Tudo vai depender da relação focal do seu telescópio e do seu grau de exigência em relação às imagens próximas a borda do campo. Se o seu telescópio for F curto ou com F/D menor do que 6, então você está perdido, pois qualquer ocular de grande campo e baixo custo irá apresentar o famoso coma próximo as bordas. As estrelas nas bordas irão ficar parecidas com pequenos cometas e irão atrapalhar a observação dos mais exigentes. Para estes, não há escapatória, vai ter que encarar as oculares caras como as TV Nagler ou Meade UWA (série 4000!! Pois a série 5000 parece que não prestam para F/D curtos).

Agora, se o seu telescópio é F/D=8 ou mais, então você pode utilizar oculares wide de baixo custo sem problemas.

Hoje mesmo eu estava testando uma Burgess Optical 32m 70º(tem um review dela no IPA) num telescópio Intes MK67 F/D=12. Deixei os satélites de Júpiter correrem o campo com o acompanhamento desligado e o mesmo se apresentou de maneira pontual até desaparecer. Em F/D curto, como no caso de um 12.5” f4.7, essa ocular já apresenta uma correção na borda muito inferior as wide de alto custo, como a UWA 8.8 que costumo utilizar. Daí não utilizo muito a BO 70º no 12.5" F/D=4.7, somente com a finalidade de achar algum objeto no campo.

Como calcular o aumento conseguido com uma determinada ocular?

O aumento resultante de uma determinada ocular é conseguido pela relação entre a distância focal F da objetiva do telescópio (espelho primário no caso do Newtoniano) e a distância focal f da ocular. Por exemplo, uma ocular de 10mm (costuma-se suprimir a palavra distância focal para oculares) num telescópio de distância focal F=1000m produz um aumento A=F/f=1000/10=100 x.

Qual o aumento máximo permitido pelo meu telescópio ?

Em relação ao aumento máximo, costuma-se considerar o dobro do diâmetro em milímetro da objetiva do telescópio (Amax=2 x D), espelho primário no caso de um newtoniano. Por exemplo, se o seu telescópio tem 150mm de diâmetro, então o aumento máximo útil seria de 300x. Para conseguir o dito aumento máximo, é imprescindível que a ótica seja de qualidade e que as condições atmosféricas, também chamadas "seeing", estejam favoráveis. Em óticas de pior qualidade, esse aumento máximo fica bem inferir ou até mesmo inexistente (ótica tão ruim que dói a vista, já peguei um tele assim rsrsrs)

Por que o meu BT600 não consegue focalizar com os 600x de aumento que vem escrito na caixa?

Simplesmente por um motivo: você foi enganado! Se você ler o item Qual o aumento máximo permitido pelo meu telescópio ? você irá verificar que o aumento máximo de um telescópio com objetiva de 60mm é de 120x e não 600x como vem anunciado na caixa

O que é eye relief ou afastamento da pupila de saída?

Eye Relief ou Alívio de Olho é a distância da lente da ocular mais próxima do observador até o olho do mesmo. Essa característica da ocular precisa ser notada no caso do observador utilizar óculos. O Alívio de Olho piora (ou diminui) nas oculares de distância focal menor e melhora nas oculares de design mais avançados e, conseqüentemente, mais caros.

O que é pupila de saída?

Pupila de Saída é a seção de diâmetro mínimo do cone de luz que sai do sistema em direção ao olho do observador. Em pessoas novas e em ambientes muito escuros, a pupila de saída chega a 7mm e passa a 5mm com o passar da idade. Assim, considera-se 7mm como o máximo em termos de pupila de saída.

Existem oculares mais confortáveis de se utilizar?

Sim. De maneira geral, quanto menor for a distância focal da ocular (e conseqüentementemaior aumento conseguido), menor tende a ser o Alívio de Olho da mesma. Ou seja, o observador deve aproximar mais os olhos da ocular durante a observação. Desta maneira, uma ocular de 25mm é muito mais confortável de utilizar-se do que uma ocular de 5mm num mesmo telescópio. Essa condição é aliviada ou corrigida em oculares de design mais complexos e, conseqüentemente, bem mais caros. Ou seja, oculares de design mais complexos não apresentam somente um campo aparente melhor, mas também um maior Alívio de Olho para aumentar o conforto durante a observação. Infelizmente, oculares no padrão Plossl apresentam esse problema de Alívio de Olho em distâncias focais menores.

Como faço para melhorar o conforto durante a observação em grandes aumento?

A melhor opção para aumentar o conforto das observações e ainda manter um aumento forte desejado é a utilização de lentes Barlow. Cada lente Barlow possui um fator de aumento característico. Sendo as mais comuns de 2x e 3x. Para conseguir o aumento desejado através de uma lente Barlow, basta dividir a distância focal da ocular calculada pelo fator de aumento da Barlow e inserir a mesma no sistema. Desta maneira, consegue-se o mesmo aumento com uma ocular de distância focal maior e, conseqüentemente, maior Alivio de Olho. Por exemplo, ao invés de utilizar uma lente de 5mm, pode-se empregar uma lente de 10mm e uma Barlow de 2x.

Qual aumento mínimo que o meu telescópio suporta?

No caso do aumento mínimo, entra em questão a Pupila de Saída resultante do sistema. No caso de binóculos, a pupila de saída é facilmente calculada dividindo-se o diâmetro da objetiva pelo aumento. Por exemplo, um 10x50 apresenta uma pupila de saída de 5mm. Já um 7x50 já apresenta uma pupila de 7mm e, desta maneira, é considerado o mais luminoso para astronomia. Convém ressaltar também que a pupila de nossos olhos só apresenta uma abertura máxima em condições de máxima ausência de luz. Assim, um binóculo 7x50 com 7mm de pupila de saída somente irá apresentar um máximo rendimento em locais com muito pouca PL (poluição luminosa). Por esse motivo, muitos consideram um 10x50 mais aproveitável em lugares de alta PL. O mesmo raciocínio pode ser seguido em relação ao telescópio. Desta maneira, o aumento mínimo pode ser calculado sabendo-se apenas o diâmetro do telescópio. 7mm = D/Amin=> Amin=D/7mm. Para um telescópio de 150mm, o Amin=150/7=21X. Pode-se calcular diretamente qual a distância focal da ocular que resulta o aumento mínimo sabendo-se a relação focal do primário pela fórmula distancia_focal_ocular = 7 * relação_focal. Para um telescópio com F/D (relação_focal)=7, a ocular mais fraca será 7*7=49mm. Para um com relação focal F/D=12, a ocular mínima será de 84mm e, finalmente para um F/D=4.5, a ocular seria de 31mm. Utilizar um sistema telescópio+ocular com uma pupila de saída resultante superior a pupila do observador é o mesmo que observar num telescópio com um diâmetro inferior. Ou seja, estamos subutilizando o nosso instrumento. Mais informações a respeito de pupila de saída no seguinte artigo

Vale a pena investir num focalizador de 2" ?

Na minha modesta opinião, acho que sim. Especialmente se você tem preferência por campos amplos. Oculares em barril de 1.25" apresentam uma certa limitação em relação ao campo aparente. O máximo campo aparente em barril de 1.25" é conseguido na ocular Plossl de 32mm. Não que não existam oculares Plossl com distancia focal maior do que 32mm, exitem de 40mm e até de 50mm ou mais. A questão é que o campo real resultante numa ocular de 40mm é o mesmo que o campo aparente na ocular de 32mm. Para isso acontecer o campo real da ocular de 40mm deve ser menor que o da ocular de 32mm. E isso é verdade, se você observar por uma Plossl de 40mm irá notar uma sensação de afunilamento no campo quando comparada a ocular de 32mm. Assim, na minha opinião, não vale a pena adquirir oculares Plossl de distância focal maiores do que 32mm.

Mas eu quero mais campo? O que fazer? Simples, utilize um focalizador de 2". Daí a limitação de campo real vai ser bem menor. Uma outra observação fica em relação as oculares de 82º, é possível encontrar oculares dessa família em barril de 1.25" na distância focal de até 16mm (Nagler 16mm T5). Assim, se você planeja no futuro vender o carro para comprar a tão sonhada Nagler 31mm, pode começar com o focalizador.

Oculares precisam ter o mesmo grau de precisão do que a objetiva do telescópio?

Felizmente não. Uma vez que a distância focal das mesmas é bem inferiores às distâncias focais das objetivas de telescópio e, conseqüentemente, as distâncias percorridas pela luz nesse sistema.

O que é ocular fraca ou forte?

Oculares fracas se referem a oculares com distâncias focais relativamente longas. Oculares de 32mm ou 25mm são consideradas oculares fracas. Em relação as oculares fortes, são as que apresentam distâncias focais curtas. Por exemplo, oculares de 5mm são consideradas oculares fortes.

A condição atmosférica afeta a maneira como utilizo minhas oculares?

Sem dúvida, o fator que mais afeta a utilização do telescópio é a condição atmosférica ou seeing. Principalmente em aumentos elevados. Preferindo-se não abusar do aumento em condições não favoráveis.

Existe alguma "Receita de Bolo" para escolher oculares?

Sim, basta seguir a tabela abaixo e substituir os valores de D (diâmetro do primário), (F/D) (razão focal) e F(distância focal) de seu telescópio. Se você está iniciando a compra de oculares ou fazendo uma complementação para o seu telescópio, recomendo as do tipo Plossl.

Existe uma maneira fácil de visualizar a questão do aumento e Pupila de Saída para um Telescópio?

Não sei se é mais fácil de visualizar, mas tente esse gráfico.

Você pode me dar alguns exemplos de jogo de oculares para alguns telescópios?

Serão estabelecidos os seguintes critérios para a escolha das oculares:

• Usarei somente oculares Plossl de 7.5mm, 10mm, 12.5mm, 17mm, 20mm, 25mm e 32mm, além de uma Barlow 2x, pois seria praticamente impossível fazer uma sugestão baseando-se em todos os tipos e distâncias focais disponíveis no mercado. E também não adianta eu ficar dizendo pra se utilizar oculares caríssimas como as TV Nagler, pois estão fora da realidade brasileira;
• Não será apresentado o caso de Aumento Muito Forte, pois o seu uso é muito específico e demanda condições atmosféricas ótimas e uma ótica de alta qualidade;
• Será considerado somente o padrão americano 1.25";
• Também irei considerar a questão de campo aparente, e não somente aumento de maneira isolada. Pois de nada adianta ter uma imagem reduzida vista através de um canudinho;
• Não serão consideradas oculares com distâncias menores do que 7.5mm por questões de conforto durante as observações. Irei utilizar uma lente Barlow para conseguir aumentos maiores. Logicamente pode-se utilizar oculares de distâncias focais menores e há quem prefira ter o mínimo de lentes possível para ganhar o máximo de luminosidade e contraste, principalmente em observações planetárias e lunares.

Segue uma lista de sugestões de oculares para alguns tipos de telescópios facilmente encontrados. As classificações de aumento (mínimo, fraco, intermediário, médio e forte) na tabela não têm valores fixos, mas sim mudam para se adaptar ao potencial teórico de cada telescópio.

Aumento Mínimo

Aumento Fraco

Aumento Intermediário

Aumento Médio

Aumento Forte

Onde posso obter mais informações a respeito de oculares?

• Telescópios, Guilherme de Almeida
• Manual do Astrônomo Amador, Jean Nicolini
• The Backyard Astronomer's Guide, Dickinson & Dyer
• NightWatch, Terrence Dickinson