Увеличиваем кратность зрительной трубы и проверяем на практике

Что такое "кратность увеличения"

Максимальное увеличение, кратность или кратность увеличения — это понятие, относящееся к оптическим системам, выражающаяся в отношении фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра (диагонали матрицы, если речь едет о фото- и видеотехнике). Кратность увеличения показывает, во сколько раз увеличивается объект, наблюдаемый через оптическую систему, по сравнению с наблюдением того же объекта, наблюдаемого невооруженным глазом.

Максимальное полезное (разрешающее) увеличение для объектива зрительной трубы «Турист-3» можно рассчитать по формуле 1,4…2D, где D – апертура (диаметр линзы) объектива. Получается, что кратность увеличения можно повысить с 20 до максимальных 100. Но следует учитывать, что при увеличении кратности поле зрения уменьшается. Если при 20 кратном увеличении оно равно 2-ум градусам, то при 100-кратном увеличении поле зрения снизится до 20ʹ (угловых минут).

Метод изменения кратности

Для увеличения кратности оптических приборов используют разные методы: дополнительные окуляры, короткофокусные окуляры, объективы с бОльшим фокусным расстоянием и по возможности с бОльшей апертурой, линзы «Барлоу» и другие варианты. В случае с данной зрительной трубой мы поступим по-другому. Линза объектива и окуляр изменений не претерпят и останутся на своих местах. Экспериментировать будем с остальными оптическими элементами.

При перестановке в определенной последовательности коллективной линзы, оборачивающих линз и блоков А, В, С (промежуточных втулок), будет меняться эффективное фокусное расстояние объектива, из-за чего кратность увеличения зрительной трубы будет возрастать. Таблица расположения элементов приведена на рисунке

Наблюдение за различными объектами с увеличением 20 крат (практика)

Начнем сначала с 20-крат, установленных на заводе-изготовителе. Проведем эксперимент и попробуем заснять на мобильный телефон объект, находящийся на расстоянии 6-ти километров. Для нормального визирования зрительную трубу нужно обязательно установить на штатив во избежание тряски.

Теперь попробуем посмотреть на Луну. При достаточно комфортном угле обзора, которое подходит для рассматривания земных объектов, получаем довольно маленькое увеличение, что не совсем подходит для визирования планет.

Наблюдение за различными объектами с увеличением 40 крат (практика)

Повысим кратность увеличения до 40. По схеме видно, что коллективная линза и блок А остаются на прежних местах, а переставить нужно лишь оборачивающую линзу. После перестановки собираем трубу.

Сфокусироваться при данной кратности в рабочем положении зрительной трубы не получится, поэтому малый корпус следует примерно на пол сантиметра задвинуть внутрь среднего.

Перейдем к практике. Посмотрим на арки моста, расстояние до которых приблизительно 5,7 километра. При данной кратности сохраняется наиболее приемлемые угол обзора и дальность для визирования наземных объектов.

Здание, находящееся в 6-ти километрах, которое мы рассматривали при 20-ти кратном увеличении, при 40-ка кратах выглядит так.

Следующие объекты, расстояние до которых приблизительно 28 километров, выглядят следующим образом. Поле зрения при 40-ка кратном увеличении равно 1-му градусу.

И наконец, Луна. Расстояние до спутника Земли приблизительно колеблется от 356 тысяч до 406 тысяч километров и зависит от точки околоземной орбиты (перигей и апогей Луны), диаметр — 3475 километров.

Наблюдение за различными объектами с увеличением 70 крат (практика)

А теперь увеличиваем кратность до 70. В данном случае элементы будут располагаться так: блок А, оборачивающие линзы, коллективная линза, блок В, блок С.

Малый корпус следует так же, как и при 40-ка кратах, примерно на пол сантиметра задвигать внутрь среднего, чтобы фокусировка была возможна.

Здание, находящееся в 6-ти километрах, выглядит так. Поле зрения при 70-кратном увеличении составляет 30 угловых минут или 0,5 градуса.

Посмотрим на арки моста с двух разных мест. В первом случае расстояние приблизительно 5,7 километра. Можно немного разглядеть проезжающие автомобили.

Во втором случае расстояние до арок приблизительно 17 километров.

Следующий объект-памятник находится на удалении в 6,5 километра.

Переходим к Луне. На поверхности уже удается немного разглядеть большИе кратеры, и заметить «движение» луны по ночному небу.