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Cosa sono il Campo Apparente ed il Diaframma di Campo degli Oculari astronomici?

Che vantaggi si hanno ad usare un oculare da 2 pollici anziché un 1,25” (31.8 mm)?

Fermo restando che la regola generale stabilisce che il campo reale inquadrato da un oculare è pari :

Campo apparente dell’oculare (gradi) / ingrandimento

Va considerato che: maggiore è il diametro di un oculare, maggiore è il campo che esso è in grado di inquadrare.

La porzione angolare di cielo (il campo reale) che si può inquadrare con un telescopio usato con un certo oculare dipende però solo da due fattori: il diametro del diaframma di campo dell’oculare (o della “cornice di inquadramento”; del sensore CCD, o della pellicola, ecc.) e la focale del telescopio.

Il massimo diametro del diaframma di campo di un oculare da 31.8 mm è di circa 28 mm, mentre per un oculare da 2 pollici è di 46mm. Se prendiamo per esempio un telescopio con 900mm di focale, per trovare il campo reale inquadrato da questo oculare con questo telescopio si applica la semplice formula:

Cr = (Dc / Ft) x 57.3

Cr = Campo reale

Dc = diametro del diaframma di campo in mm

Ft = focale del telescopio in mm

Quindi, sostituendo:

Cr = (28 / 900) x 57.3 = 1.78 gradi

In tutto questo, come si può vedere, la focale dell’oculare non entra affatto.

Ne risultano alcune importanti considerazioni:

  1. Siccome il massimo diametro del diaframma di campo di un oculare da 31.8mm è pari a circa 28mm, allora se si ha un oculare di focale 28mm con diaframma di campo 28mm avrai un campo di 57.3 gradi. Se la focale è più corta di 28mm, potrai avere un campo proporzionalmente maggiore. Ad esempio, se la focale è 20mm e il diametro del diaframma di campo è sempre 28mm, si potrà arrivare a 80-82 gradi di campo (come gli Auriga UWA,  i Celestron Luminos, i Televue Nagler, ecc. ).
  2. Se invece la focale dell’oculare è maggiore di 28mm, il campo si stringe, per banali motivi geometrici. Nel caso di un 40mm (diam 31.8 mm e quindi con diaframma di campo 28mm), il campo apparente massimo è ad esempio pari a 43 gradi.
  3. Se ne deduce che il campo massimo di un telescopio da 900mm di focale usato con un oculare da 31.8mm (e quindi con il solito diaframma di campo da 28mm) è pari a 28 / 900 * 57.3= 1,78 gradi.
  4. Per avere un campo reale più ampio è necessario usare un oculare da 2 pollici di diametro, che ha un diaframma di campo massimo di 46mm. Ecco la relativa formula: 46 / 900 * 57.3 = 2.93 gradi. Ad esempio, se si usa un Luminos 31 mm si otterranno 2.8 gradi di campo (circa)
  5. Se si usa un telescopio ostruito, e in particolare un Cassegrain, il diaframma di campo da prendere in considerazione è quello stabilito dal foro d’uscita del paraluce Cassegrain, che spesso (specie nei Cassegrain e nei Maksutov-Cassegrain “lunghi”) è più stretto del diaframma di campo di un oculare da 2″ di lunga focale. E’ il caso, per esempio, del Maksutov da 180mm f/15 prodotto da Skywatcher, che ha un paraluce con un foro d’uscita pari a 25mm. In questo caso è facile calcolare che il campo massimo inquadato da questo telescopio sarà pari a (25/2700) x 57.3 = 0.53 gradi. Quindi servirà a poco usare questo telescopio con un oculare Superwide da 40mm di focale o Ultrawide da 31 mm, teoricamente capace di inquadrare, con un telescopio da 2700 mm di focale, un campo reale di 1.24 gradi, perché il campo illuminato sarà pari al meno della metà.
  6. Anche se si usa un riduttore di focale con un telescopio Cassegrain, non sarà possibile allargare il foro d’uscita del paraluce, e quindi si potranno ridurre gli ingrandimenti e aumentare le dimensioni della pupilla d’uscita, ma non allargare il campo massimo che il telescopio può inquadrare.
  7. I rifrattori non soffrono delle limitazioni esposte ai punti 5 e 6.
  8. I Newtoniani hanno il campo limitato dalle dimensioni dello specchio secondario, che possono variare a seconda della destinazione d’uso dello strumento (fotografia, visuale, deepsky o planetario); ma in generale i Newton inquadrano molto più campo dei Cassegrain, Schmidt-Cassegrain o Maksutov-Cassegrain perché hanno specchi secondari di dimensioni più grandi e non hanno un tubo paraluce interno.

The Telescope Doctor – Plinio Camaiti