Dvogled, prvi astronomski instrument

Sve češće me ljudi pitaju za savjet koji teleskop kupiti. Za one koji trenutno nemaju dovoljno novca za kvalitetniji teleskop (kojeg, usput, ne možete nabaviti u BiH, već najbliže u Hrvatskoj ili Srbiji) predlažem dvogled kao prvi astronomski instrument da se upoznate sa nebeskim objektima.

Dvogled ili binokular je optički instrument koji se sastoji od dva identična monokulara, po jedan za svako oko, spojena jedan kraj drugog, što omogućava posmatraču da prilikom posmatranja udaljenih predmeta koristi oba oka i vidi trodimenzionalnu sliku. Modernim je dvogledima pomoću prizmi omogućeno skraćivanje instrumenta, pa je upotreba jednostavnija. Objektivi dvogleda su smješteni jedan pored drugog i njihova optička osa je uperena u istu tačku. Ovakav način rada omogućava posmatraču da koristi oba oka prilikom posmatranja udaljenih predmeta. Većina dvogleda je prilagođena nošenju u rukama iako postoje u raznim veličinama. Najmanji dvogledi se koriste za posmatranje predstava, a najveći dvogled je Large Binocular Telescope u jugoistočnoj Arizoni, Sjedinjene Američke Države. Za razliku od teleskopa ili dalekozora, dvogled daje trodimenzionalnu sliku. Kako su objektivi razmaknuti, svaki od njih daje malo drugačiju sliku što promatraču daje dojam dubine prostora.

Prvi pokušaji izrade dvogleda pojavili su se nedugo nakon konstrukcije prvih teleskopa. Prvi dvogledi su bili par galilejanskih teleskopa, to jest koristili su konveksnu leću za objektiv i konkavnu leću za okular. Galilejanski dvogled je davao uspravnu sliku, ali je patio od uskog vidnog polja i nije bilo moguće postići velika povećanja. Ovakav optički sistem se koristi kod vrlo jeftinih dvogleda, ili kod dvogleda za gledanje predstava ili opera.

Poboljšani dvogledi s većim povećanjem konstruirani su korištenjem Keplerovog tipa teleskopa. U takvom teleskopu slika se posmatra kroz pozitivnu leću, to jest okular. Nedostatak ovakve optičke konfiguracije je izokrenuta slika. Slika se može ispraviti na više načina.

Dvogled s Porro prizmom konstruirani su sredinom 19. stoljeća, a njihov dizajn je usavršila kompanija Zeiss. Ovakvi dvogledi koriste dvije Porro prizme u konfiguraciji oblika slova “Z”. Rezultat ovakvog dizajna je dvogled sa široko razmaknutim objektivima, ali s blisko pozicioniram okularima. Prednost Porro prizmi je što skraćuju fizičku dužinu objektiva pa su dvogledi s njima kraći od žarišne dužine objektiva. Širi razmak objektiva doprinosi bolje osjećaju dubine.

Tipičan presjek kroz dvogled s Porro prizmom

Dvogledi s krovnom (eng. roof) prizmom pojavili su u drugoj polovini 19. stoljeća. Dizajnirao ih je Achille Victor Emile Daubrasse. Većina dvogleda s roof prizmom koriste ili Abbe-Koenig prizmu ili Schmidt-Pechan prizmu koje skraćuju fizičku dužinu objektiva i ispravljaju sliku. Okulari ovog tipa dvogleda su približno na istoj osi kao objektivi. Okulari s roof prizmom su kompaktniji s manje razmaknutim objektivima. Dvogledi s roof prizmom daju tamniju sliku u odnosu na one s Porro prizmom. Jedan od nedostataka su manje tolerancije pri proizvodnji što rezultira skupljom proizvodnjom i na kraju skupljim dvogledom.

Razlika između dvogleda s Porro i Roof prizmom

Dvogledi su dizajnirani za različite namjene. Razlika u njihovoj primjeni uzrokuje i razlike u njihovim optičkim parametrima. Ti parametri su:

• Povećanje: omjerfokusne dužine objektiva i okulara govori nam koliko je povećanje takvog optičkog sistema. Ako dvogled ima povećanje od 7 puta, to znači da će nam predmet gledan kroz dvogled izgledati 7 puta bližim. Veće povećanje rezultira užim vidnim poljem i većom osjetljivošću na pokrete. Zato se za promatranje iz ruke preporučuju dvogledi s povećanjem do 12 puta.

• Promjer objektiva: veći objektiv skuplja više svjetla što nam olakšava promatranje u lošijim svjetlosnim uvjetima. Kod dva objektiva različitog promjera i istog povećanja, onaj s većim promjerom će davati svjetliju, oštriju sliku. Težina objektiva raste proporcionalno s njihovim promjerom pa se za promatranje iz ruke ne preporučuje dvogled s promjerom objektiva većim od 70 mm. Često se kod naziva dvogleda koristi kombinacija brojeva koji označavaju povećanje i promjer objektiva. Tako 7 x 50 dvogled ima povećanje od 7 puta i objektiv promjera 50 mm.

Optičke karakteristike dvogleda često se nalaze ispisane na stražnjoj strani dvogleda, kraj okulara.

• Vidno polje: ovisno o povećanju mjenja se i vidno polje dvogleda. Dvogled s većim povećanjem ima manje vidno polje i obrnuto. Vidno polje se najćešće izražava u linearnim jedinicima (na primjer: vidno polje je širine 95 metara na 1000 metara udaljenosti) ili stepenima (5,4°).

• Izlazna pupila: promjer izlazne pupile ovisi o povećanju i promjeru objektiva. Tako dvogled 7 x 50 ima izlaznu pupilu promjera 7,1 mm (50 mm/7). Promjer izlazne pupile nam govori i koliko će biti svjetla slika u dvogledu s kojim promatramo. Što je njemu promjer veći, to nam je slika svjetlija. Maksimalni promjer pupile bi trebao odgovarati maksimalno promjeru zjenice zdravog oka u mraku, a taj promjer iznosi oko 7 mm. Ako je promjer izlazne pupile 8 mm onda gubimo dio svjetla. Po danu je promjer zjenice oka oko 3 mm pa treba voditi računa o tome ako se dvogled kupuje za dnevnu primjenu.

• Očište (eng. eye relief): udaljenost između oka i okulara na kojoj možemo vidjeti cijelo vidno polje. Dužina očišta može biti od nekoliko do 25 mm. Optimalna udaljenost je oko 20 mm što omogućava posmatraču korištenje naočala tokom promatranja. Očište je veće kod okulara s većom žarišnom duljinom.

• Najkraća udaljenost izoštravanja: to je najmanja udaljenost na kojoj možemo u dvogledu dobiti oštru sliku. Ovisno o dizajnu dvogleda ta udaljenost može biti od 0,5 do 30 metara.

• Premaz objektiva: svaki optička površina gubi 1 do 5% svjetla zbog refleksije, što u optičkom sistemu s više dijelova može rezultirati velikim gubicima svjetla. Kod dvogleda je ovo posebno izraženo jer svjetlost na svom putu do okulara mora proći kroz prizme, koje u kombinaciji s lećama objektiva i okulara mogu izgubiti 50% svjetlosti. Ovisno o kvaliteti antirefleksivnih premaza i na koliko su površina nanešeni dvogled dobiva jednu od sljedećih oznaka:
  • Coated (premazan): jednoslojni antirefleksivni premaz je na na nekim, ali ne svim optičkim površinama;
  • Fully coated (potpuno premazan): jednoslojni antirefleksivni premaz je na svim optičkim površinama;
  • Multicoated (višeslojno premazan): višeslojni antirefleksivni premaz je na nekim, ali ne svim optičkim površinama;
  • Fully multicoated (potpuno višeslojno premazan): višeslojni antirefleksivni premaz je na svim optičkim površinama.

Prilikom kupovine dvogleda trebate paziti na nekoliko stvari, što je dobro objašnjeno u ovom tekstu.

Kao što kolega Bobo kaže: “Dvogled u astronomiji ima nekoliko prednosti za početnika:

• Jednostavno ga je koristiti – primite ga u ruke, prislonite očima i gotovo! To znači više bavljenja astronomijom, a manje zezancije sa namještanjem opreme.
• Za razliku od teleskopa slika u dvogledu je ispravna pa je traženje nebeskih objekata vrlo intuitivno.
• Prenosivost – možete ga gotovo uvijek imati sa sobom, ako planinarite, idete na more, višednevni izlet u prirodu, pa čak i na drugi kraj svijeta!
• Veliko vidno polje – teleskop prikazuje samo mali dio neba. Uz pomoć dvogleda i karte neba lakše ćete se snalaziti u zvjezdanim prostranstvima.
• Mnoge maglice i zvjezdani skupovi ne samo da su lako su vidljivi dvogledom, nego ih je na taj način najljepše promatrati (npr. M31, galaksija u Andromedi, Vlašići, itd.).
• Zvuči nevjerojatno, ali gledajući Mjesec dvogledom vidjet ćete više detalja nego na bilo kojem drugom planetu čak i sa najvećim amaterskim teleskopom!
• Nakon što nabavite teleskop, dvogled je i dalje koristan kao pomoć u traženju objekata, a ako se prestanete baviti astronomijom koristiti će za promatranje u prirodi.

Jedini nedostatak dvogleda može biti ako ne pazite prilikom kupovine. Upravo zato služi ovaj kratki pregled kako ne bi (poput mene) morali promijeniti 4 različita dvogleda da biste našli onaj pravi!”

Solidne, čvrste, dvoglede možete naći na olx.ba (Zeiss, Steiner, Swarovski, Zrak, Tento,) ili na E-bay (osim ranije spomenutih tu su i Celestron, Orion, Konus, Nikon, Oberwerk).

Za ručno posmatranje ne savjetujem uvećanja veća od 7-10x, a ako namjeravate koristiti tripod onda možete ići sa većim uvećanjima. Recimo dvogled 20×80 je već solidna “mašina”, s tim da trebate paziti na kolimaciju (saosnost optičkih osa s obje strane). Ukolimo imate dvogled koji nije kolimiran, ima na pik.ba ljudi koji rade kolimaciju, a možete se obratiti i u firmu Zrak Sarajevo koja to radi (ustvari, oni ne rade servis već samo proizvodnju ozbiljnih optičkih instrumenata – trenutno koriste Schott stakla, ali ako su voljni da vam pogledaju dvogled – tim bolje). Naravno, možete to i sami uraditi koristeći tripod, ali možda je bolje da to ostavite ljudima koji imaju iskustva. Što se tiče objektiva (prednja sočiva dvogleda), što veći prečnik objektiva – to bolje (iznad 50mm svakako).

Preporučujem i knjigu Gary Seronika “Binocular Highlights: 99 Celestial Sights for Binocular Users (Sky & Telescope Stargazing)” o nebeskim tijelima koje možete posmatrati sa dvogledom.

Nedavno sam prvi put imao priliku gledati Mjesec i planete kroz novi dvogled koji sam nabavio (Ruski BPC Tento 20×60), nakon kolimacije u firmi ZRAK Sarajevo, i veoma sam impresioniran.

Pogled prema Mjesecu može se čak uporediti sa mojim refraktorom APO SW 120mm/900mm koji je puno skuplji od ovakvih dvogleda. Jasno sam kroz dvogled vidio i prstenove Saturna!

Zvuči nevjerovatno, ali (zbog velikog uvećanja i dobrog kontrasta slike) sa lokacije blizu Vrela Bosne sam jasno vidio ljude kako sjede ispod stupa na vrhu Trebevića! Takođe jasno smo vidjeli strukturu na vrhu Treskavice. Ovaj dvogled, recimo, ima uvećanje 20x (što je više nego dobro za dvogled), prečnik objektiva 60mm, stakla su odlična (Zeiss), kompaktan je i čvrst, a slika vrlo kontrastna i oštra.

Za ovakve dvoglede, treba vam još čvrsto postolje (http://www.ebay.com/…/Photography-Bosch-BS150…/222038972528…) i adapter za postolje (http://www.ebay.com/…/Universal-Black-Full-Me…/191796402171…). O jednom od adaptera sam nedavno pisao (https://alancatovic.wordpress.com/…/stabilizaciju-starijih…/).

Dvogledi koji mogu preporučiti su:
http://www.ebay.com/…/Celestron-20×80-Porro-P…/331906708384…
http://www.ebay.com/…/Nipon-20×80-giant-binoc…/271853742664…
https://store.space.com/…/orion-20×80-astronomy-binoculars.….

Dvogledi ovih parametara (20×80) su savršeni za astronomska osmatranja i upoznavanje sa svemirom, posebno za djecu. Ne mogu ih dovoljno preporučiti!

Dakle, umjesto da platite minimalno 1000-2000 KM za neki iole solidan teleskop, možete za nekih 300-500 KM imati cijeli komplet: dvogled (koji možete primjeniti i za terestrijalna osmatranja, lov, posmatranje ptica, komšinica, i sl.) + postolje + adapter. Takođe, kod nas na pik.ba oglasima se može naći solidnih dvogleda, mada ne mnogo dvogleda sa većim uvećanjima.

Neki od ljetnih nebeskih objekata koji su odlični za poosmatranje dvogledom su: Nu Draconis, M13 (Great Hercules Cluster), Cygnus triple (OMicron – 31 Cygni, 30 Cygni i treći najmanji član ovog tripleta), nekoliko dvojnih zvijezda u Labudu (Cygnus), posebno lijep zvjezdani skup M39 u Labudu, Vega trougao – Vega i još dvije susjedne zvijezde koje skupa čine „drugi“ ljetni trougao (najpoznatiji ljetni trougao je Vega – Deneb – Altair), Cr 399 (Coathanger) – vrlo zanimljiv skup zvijezda u obliku vješalice, M71 (Sagitta), M11 (Scutum), Rho Ophiuchi (Scorpio), M12 i M30 (Ophiuchus), Albireo dvojna, M80 (Scorpio), M22 (Sagittarius)…