1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Dovendo acquistare un binocolo astronomico e non avendo sufficienti cognizioni di ottica, vorrei chiedere perché strumenti con una buona lunghezza focale sono adatti al planetario e contengono l'aberrazione cromatica mentre corte lunghezze focali sono indicate per osservazioni deep sky ma sono affette da maggiore cromatismo (questo ovviamente al netto della qualità delle ottiche).
Ho notato che i binocoli astronomici sui 100mm hanno orientativamente una lunghezza focale sui 500 mm (vedi nexus II, miyauchi bj 100 ic, docter, il nuovo APO della APM...etc).
Si tratta per caso di una valore 'tuttofare', un compromesso buono 'per tutte le stagioni? '?
Grazie

Piu che altro il controllo del cromatismo è deputato al rapporto focale (oltre che ovviamente ad un buon progetto del doppietto o tripletto e di una suo buona lavorazione), in merito, visto che ina immagine (in questo caso un video) spiega piu di mille parole, guardati questo filmatino di pochi secondi è illuminante. http://www.findthatfile.com/search-5352 ... on-avi.htm

La lunghezza focale influisce direttamente sul campo inquadrato, piu è corta e maggiore sarà il campo inquadrato e varia in base a questa formula (semplificata ed approssimata) TFOV = 57,3° x Fs / F
Dove:

• TFOV = "true fiel of view" ovvero "campo reale inquadrato";
• 57,3° sono i gradi contenuti in un radiante;
• Fs = Field-stop ovvero Diaframma di campo di un oculare, che quello limita il campo apparente (AFOV) abbracciato da questo (è un valore impostato dallo schema ottico dell'oculare stesso), è la differenza di questo valore che insieme alla sua focale differenzia gli oculari da normali (fino a 55° d'AFOV), grandangolari (fino a 70° d'AFOV), supergrandandolari (fino a 84° d'AFOV) e ultragrandangolari (oltre gli 84° d'AFOV), l'AFOV è calcolato con la stessa formula dove al posto della focale dello strumento "F" c'è la focale dell'oculare "Foc" ► AFOV = 57,3° x Fs / Foc;
• F = lunghezza focale dello strumento.

Applicando questa regola si capisce subito il perché al diminuire della focale aumenta il campo inquadrato. [esempio]

Ora il binocolo è fatto per osservare i campi larghi a medio-bassi e bassi ingrandimenti, quindi per le "sventagliate" sul cielo (ed ovviamente anche sui panorami terrestri) ha quindi bisogno di dare una visuale "ariosa", quindi in teoria si dovrebbe predilige una focale piu corta possibile unita ad oculari con un grande campo apparente, una focale corta aiuta inoltre ad avere uno strumento piu compatto e meno ingombrante, ma fare uno strumento compatto, leggero, meccanicamente resistente (agli urti, alle scollimazioni, ali'umidità, ecc) ne fa alzare il costo in maniera non indifferente; da qui cominciano i compromessi, per fornire uno strumento valido ad un costo accettabile, quindi si allunga un po la focale per rendere le ottiche meno complicate da fare (focale corta significa curvatura delle lenti maggiore e quindi lavorazione piu difficoltosa e costosa), ma non troppo per fare uno strumento ancora decentemente compatto, si utilizzano soluzioni meccaniche meno spinte (piu facili da fare a costo minore) ed ovviamente il tutto appesantisce lo strumento, ma non troppo se no si ha uno strumento che pesa troppo e si scollima in due secondi, alla fine sono tutti compromessi, se non li si vogliono, basta tirar fuori 8/10.000 € e prendersi questo Kowa Highlander.
Poi ci sono anche binocoloni piu specializzati, i quali hanno una focale piu lunga (quindi con un po meno compromessi) per sviluppare maggiori ingrandimenti con una discreta/buona qualità ottica, però al prezzo di maggior ingombro e peso.

Gli strumenti a lunga focale (soprattutto telescopi e piu raramente binoscopi) sono piu specializzati per l'osservazione dei pianeti per pochi semplici motivi, strumenti "lunghi" hanno anche un rapporto focale lungo (f/10, f/15 ed oltre) che come spiegato all'inizio (nel caso dei rifrattori) aiuta a controllare il cromatismo, poi la lunga focale permette piu facilmente alti ingrandimenti senza necessariamente l'uso di oculari di corta focale o di lenti di barlow ed i pianeti essendo angolarmente poco estesi, anche se si ha un campo esiguo dovuto alla lunga focale, cio non comporta un problema.

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Il Cielo a domicilio
AstroMirasole

Newton: Barile 400/1830 mm; Obice 200/1650 mm; Bidoncino 114/1300 mm solarizzato. •• Rifrattori: Nano apo 80/480 mm; Milo acro 76/1400 mm; 60ino acro 60/700 mm. •• Catadiottrici: C8 xlt. •• Binocoli: Docter Aspectem 40x80 ED, William Optics 22x70 ED, Vixen Ultima 8x56, Nikon Action EX 16x50, Canon 10x30 IS II, Vortex Vanquish 8x26, Ibis Horus 5x25, Pentax Papilio 6,5x21, Orion 2x54.

Amen

P.S.
Inoltre uno strumento a corta focale risulterà più "luminoso", permettendo di osservare meglio oggetti dalla luce debole e diffusa, mentre una focale lunga non sarà di ostacolo nell'osservare Luna e pianeti già più brillanti.

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Osservo con:
Miyauchi: Galaxy 100mm,Pleiades 60mm; USM 10x50; TS 70mm 45°; Nikon: SE 8x32&12x50, Monarch7 8x30; GHT: MIL8x30&7x50;Swift: Audubon Tipo3 & HR5 MC 8,5x44,Kestrel 10x50 più altri... Zeiss Oberkochen 8x30, Zeiss Jena: Deltrintem 8x30 - Octarem 8x50 - Dodecarem 12x50; Docter 8x56; Helios: Aqulia 8,5x42; SARD 6x42; B&L 7x50 Mk41; Russi: Zomz 30x90 più altri.

Tratto da un libro:

Campo reale angolare (rFOV): rappresenta l'ampiezza, espressa in gradi, del campo visivo inquadrato alla distanza standard di 1000 m ... è dato dal rapporto tra il campo apparente angolare e il numero degli ingrandimenti.

Campo reale lineare (FOV): è la larghezza, espressa in metri, della visione alla distanza standard di 1000 metri. Si ottiene moltiplicando l’angolo di campo per il valore di 17.46 metri

Campo apparente angolare (aFOV): rappresenta l'ampiezza, espressa in gradi, del campo visivo che appare all'occhio. si ottiene moltiplicando l'angolo di campo per il numero di ingrandimenti.

il WO 10x50 che ho acquistato (ammesso che arrivi...ho perso le speranze ) ha un rFOV di 6,6° E UN aFOV di 66°.

1) Penso, ma chiedo conferma, che un rFOV di 6,6° significhi che il ‘diametro ‘del campo visivo inquadrato guardando la volta celeste nel binocolo corrisponde a 6.6° misurati su un atlante stellare. Ad esempio, utilizzando stellarium ho calcolato la distanza angolare fra mintaka e alnitak pari, grossomodo, a 2° 50'. Se acquisto un binocolo con field (r FOV) 2°50' e lo punto sulla cintura di orione mi aspetto di inquadrare le due stelle ai bordi opposti del campo visivo. Però mi sfugge il discorso della distanza standard di 1000 metri nella definizione di rFOV. E’ come se ciò che ho scritto valesse se le stelle fossero a 1000 metri. Oppure per 1000 m si intende … all’infinito? Mah…

2) Un campo reale lineare (FOV) di x metri suppongo significhi che se punto un oggetto distante 1000 m, il ‘diametro’ del campo inquadrato dal binocolo misura nella realtà proprio x metri.

3) Invece, Il significato del campo reale apparente aFOV mi sfugge. Capisco che è legato all’ingrandimento (perché è ovvio che a parità di rFOV 10x sono meglio di 7x). Il mio binocolo ha 66° di aFOV. Uno si aspetta di vedere 66° di cielo invece sono 6.6°. Insomma, l’aFOV dovrebbe essere un parametro più che altro ‘qualitativo’, ma l’immediatezza della porzione di cielo che vedi la dà l’rFOV.

4) il TFOV, sarebbe l'rFOV?

Scusate se scrivo tanto...

Si.

Da buoni astrofili il campo inquadrato lo esprimiamo sempre tramite angoli e non linearmente, per il semplice fatto che quello che si osserva nel cielo è a distanza praticamente infinita, avrebbe poco senso esprimere una misura lineare sul cielo del tipo "il binocolo inquadra 120 Anni Luce a 1000 Anni Luce" oppure "9 Mparsec a 100 mparsec" in caso di galassie, non credi?
Quindi si usa l'ampiezza angolare proprio perché sul cielo si usano distanze angolari esattamente come per l'esempio (corretto) che hai fatto con Mintaka e Alnitak perciò qui troverai solo, "AFOV = apparent field of view = campo apparente" e "TFOV = true fied of view = campo reale" e naturamente è sotto inteso che s'intende "angolare", quando e se si parlerà di "lineare", allora verà specificato.

L'ampiezza lineare (tot metri a 1000 metri) si utilizza sul terrestre per lo stesso motivo, visto che le distanze sono espresse in metri e km è quindi piu immediata la comprensione di siffatta espressione.
Per convertire l'una nell'altra basta dividere/moltiplicare per 17,46 ad esempio se su un binocolo i cui TFOV è espresso linearmente tipo "120m a 1000m" e vuoi sapere a quanto equivale in gradi si divide 120 per 17,46 mentre se il TFOV è espresso in gradi tipo "6,2°" e vuoi conoscerne l'equivalente in metri si moltiplica 6,2° per 17,46.

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Non avrebbe senso ma sarebbe affascinante

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Allora provo a dare i numeri …

La formula del campo reale lineare (FOV) (presa dal Mazzuccato) è :
1000 x (rFOV/57,296),

Usando come esperimento il Fujinon 16x70 con 4° di field dovremmo avere (uso il condizionale eh ):

a 1000 Anni Luce  69,81 Anni Luce
a 100 Mparsec  6,981 Mparsec

Poiché la distanza media sole-plutone è 39,48UA (ossia 6,24291*10^-4 Anni Luce / 1,91403*10^-10 Mparsec) risulta:

FOV a 1000 Anni Luce pari a 111.822,851 volte la distanza media sole-plutone;
FOV a 100 MParsec pari a 3,647*10^10 volte la distanza media sole plutone;

...effettivamente non ha molto senso