Het Verrekijker ABC

We krijgen veel vragen over de verschillen tussen kijkers. Een goede site om de verschillen te bekijken is "betterviewdesired."
Zie http://www.betterviewdesired.com/ (nieuw venster)

Er bestaan in feite twee soorten verrekijkers; porro- en  dakkant kijkers. De dakkant kijkers zijn over het algemeen slanker dan de porro-kijkers, dit omdat de prisma's op een speciale manier geplaatst zijn, waardoor bijna een lineaire straal van het licht mogelijk is.

Er zijn situaties waar een verrekijker tekort komt met de vergrotingssterkte, en een sterrenkijker (spiegeltelescoop) te onhandelbaar is. In zulke situaties komt de spottingscope in beeld;spotting scopes bieden vergrotingen tot maar lieftst 70x. Om het beeld stabiel te houden kunnen de spottingcopes bevestigd worden op een statief.
	Spotting Scope

Spiegeltelescoop	Steeds meer mensen raken geinteresseerd in de materie van de atronomie. Om de hemellichamen te kunnen bestuderen is een hoge vergrotingsfactor noodzakelijk. Spiegeltelescopen  en lenzentelescopen bieden een vergrotingsfactor van zo'n 30 tot 450x. Het voordeel van een spiegeltelescoop ten opzichte van een lenzentelescoop is dat met een spiegeltelescoop bij eenzelfde lengte een veel hogere vergrotingsfactor behaald kan worden, hierdoor kan een spiegeltelescoop relatief kort blijven.	Lenzentelescoop

Er zijn 3 typen telescopen: Refractor: Ontvangt licht door een objectief (lens) en stuurt deze naar het oculair voor de vergroting Reflector: Maakt gebruik van een concave spiegel om het licht te ontvangen en reflecteert deze naar een diagonaal geplaatste spiegel, deze diagonale spiegel reflecteert het licht op zijn beurt weer naar het oculair voor de vergroting Catadioptric: Maakt gebruik van zowel spiegels als lenzen

Uitleg afkortingen
	D: Roof (Dach) prisma (=dakkant) HP High Eyepoint WF Wide field of view CF Central focusing WP Waterproof IF Individual Focusing RA Rubber-armoured

	Uittredepupil Als men een verrekijker op zo'n 30cm afstand van het oog tegen het licht houdt, dan wordt een lichtcirkel in de oculairs (de naar het oog gerichte lenzen) zichtbaar. De grootte van de uittredepupil verschilt per kijker. De grootte van de lichtcirkel is te berekenen door de het objectief diameter te delen door de vergroting. Bij een 8x40 kijker is de uittredepupil dus 5 mm. Bij jonge mensen kan de pupil van het menselijk oog zich in het donker tot zo'n 7mm openen, bij helder licht sluit de pupil zich tot zo'n 2mm. Naarmate men ouder wordt zal de soepelheid van het pupil afnemen, waardoor de pupil zich in het donker nog slechts opent tot zo'n 5mm.
Uit voorgaande blijkt dat de aanschaf van een kijker met een uittredepupil groter dan 8mm geen toegevoegde waarde oplevert; het menselijk oog kan de grotere lichtvlek immers niet benutten.
	De vorm van de uittredepupil is tevens een indicatie voor de kwaliteit van de kijker. Wanneer de uittredepupil perfect rond is duidt dit op een zeer goede kwaliteit van de lenzen. Bij een slechte kwaliteit van de lenzen is de uittredepupil niet perfect rond, maar hoekig of misvormd, wat resulteert in een verminderde lichtopbrengst en slechtere beeldkwaliteit.

Lichtsterkte (geometrisch) / Relatieve helderheid
Met de lichtsterkte wordt de hoeveelheid licht die de kijker doorlaat bedoeld. De lichtsterkte wordt uitgedrukt in een getal. De lichtsterkte is het kwadraat van de uittredepupil; met andere woorden: de lichtsterkte wordt verkregen door de uittredepupil met zichzelf te vermenigvuldigen, bij een 8x40 kijker was de uittredepupil 5, dus de lichtsterkte wordt 5x5 = 25. Inprincipe geldt: hoe hoger hoe beter, ook hier geldt echter weet dat een lichtsterkte van meer dan 49 (=7x7) geen toegevoegde waarde meer heeft. Kijkers met een hoge lichtsterkte (7x50, 8x56, 9x63) worden ook wel nachtkijkers genoemd.

Bij voorgaande berekening wordt geen rekening gehouden met de prestatieverhogende aanpassingen van de lens. Door toepassing van speciale lenzen, zoals als bijvoorbeeld BAK-4 glas kan een betere lichtsterkte verkregen worden dan de geometrische lichsterkte.

Restlichtversterkers
Doordat een restlichtversterker is uitgerust met een infraroodlamp, kan deze bij totale duisternis gebruikt worden. Restlichtversterkers kunnen worden ingedeeld in een drietal categorieen, Generatie I, II en III. Des te hoger de generatie, des te beter de beeldkwaliteit.
Het bereik van een restlichtversterker ligt meestal zo rond de 50-75m. Bij de duurdere kijkers kan het bereik oplopen tot maximaal zo'n 400m.
Verder is het mogelijk om het bereik van een bestaande kijker te vergroten door de aanschaf van een infrarood lamp. Wanneer een restlichtversterker overdag gebruikt wordt, dient een kapje voor de lens geplaatst te worden; daglicht kan een restlichtversterkere namelijk beschadigen.

Schermergetal
Het schemergetal is eigenlijk een soort maatstaf voor de prestaties van de kijker als geheel. Er geldt dan ook: hoe hoger hoe beter. Hoe hoger het schemergetal, des te beter de prestaties/details bij ongunstige lichtomstandigheden. Bij deze berekening wordt wederom geen rekening gehouden met prestatieverhogende middelen als coatings en gebruik van speciale glassoorten. Het schemergetal wordt verkregen door de vergroting en de objectiefdiameter met elkaar te vermenigvuldigen, en vervolgens de wortel te trekken uit dit product. Voor een 8x40 kijker geldt dus:
8x40=320. Vervolgens trekken we de wortel uit 320 = 17.9 (afgerond)

Wannneer het schemergetal wordt vermenigvuldigd met 10 krijgen we het aantal meters waarbij in ongunstige omstandigheden nog details onderscheiden kunnen worden. In ons voorbeeld van de 8x40 kijker wordt dit dus 179 meter.

Waarom niet een kijker nemen met de hoogst mogelijke vergroting?

• Des te hoger de vergrotingsfactor, des te moeilijker het wordt om het beeld van de kijker stabiel te houden. Bij een vergroting vanaf 10x wordt het trillen van de handen echt zichtbaar. Bij een vergrtoting van meer dan 12x wordt het vrijwel noodzakelijk om een statief te gebruiken.
• Des te hoger de vergrotingsfactor, des te groter de minimale instelafstand wordt: met andere woorden: bij een hoge vergrotingsfactor kunnen objecten op een kleine afstand (<10m) niet scherp in beeld gekregen worden.
• Kijkers met een hoge vergrotingsfactor wegen relatief veel.
• Des te hoger de vergroting, des te groter de kijker wordt, met als gevolg minder lichtopbrengst. Wanneer u een kijker veel in het schemer gebruikt, presteert een kijker met een vergroting van 8x beter dan een kijker met een vergroting van 12x.
  

Welke vergroting voor welk doel?

Coating
Normale lenzen hebben de eigenschap een deel van de lenzen te reflecteren waardoor licht- en contrastverlies optreedt. Door de lenzen te voorzien van een coating (opdampen van een mineraal-oplossing) wordt de reflectie verminderd, waardoor het licht minder wordt verstrooid en een hogere lichttransmissie wordt bereikt.

Gezichtsveld
Met het gezichtsveld wordt het te overziene landschap op een afstand van 1000m aangegeven. Bij sommige kijkers wordt de gezichtshoek in graden aangegeven, deze is eenvoudig om te rekenen naar het gezichtsveld op 1000m door de gezichtshoek te vermenigvuldigen met 17.5 => Een kijker met een gezichtshoek van 9.3 graden heeft dus een gezichtsveld op 1000m van 9.3x17.5=162.7

	Door de gezichtshoek te vermenigvuldigen met de vergrotingsfactor wordt de schijnbare beeldhoek verkregen. Een kijker met een vergroting van 7x en een gezichtshoek van 9.3 graden heeft dus een schijnbare beeldhoek van 65.1 graden. Hoe groter de schijnbare beeldhoek, des te rustiger het beeld, en de des te eenvoudiger het wordt om bewegende beelden te volgen.
	Schijnbare beeldhoek van 50 graden.	Schijnbare beeldhoek van 70 graden.

Voor de aanschaf van een spiegeltelescoop is het verstandig de informatie op onderstaande link eens te bekijken:
http://www.volkssterrenwachtbussloo.nl/main9.htm

Een nadere toelichting op (spiegel)telescopen
Bij de aanschaf van een telescoop laten veel mensen zich misleiden door de mogelijke vergrotingen.
Hoewel de vergrotingen die aangegeven staan bij de kijker mogelijk zijn, geldt als vuistregel dat de maximale zinvolle vergroting maximaal 2x de diameter van het objectief bedraagt. Een 130/900 telescoop is een telescoop die een brandpuntsafstand heeft van 900mm en objectief van 130mm. De maximale zinvolle vergroting van deze kijker ligt dus zo rond de 260x. In een Nederlandse nacht is deze vergroting vaak nog te hoog; 200x is zo'n beetje de vergroting die in Nederland nog gebruikt kan worden; bij zeer zeldzame nachten kan bij 300x nog wat gezien worden (dit heeft te maken met het feit dat atmosfeer vrij onrustig is in de meeste nachten).

Hoe wordt de vergroting bepaald?
De vergroting kunt u op twee manieren bepalen:

1. Door middel van oculairen
Door middel van het verwisselen van oculairen kunt u de vergroting van de kijker bepalen. De vergroting wordt als volgt berekend:
Brandpuntsafstand / ocualair. Een voorbeeld: Wanneer u bij een 130/900mm telescoop het 10mm oculair gebruikt, krijgt u een vergroting van 90x (900/10). Hoe minder mm het oculair is, des te groter de vergroting dus wordt. 

2. Door het gebruik van een barlowlens
Een barlowlens kunt u tussen de kijker en het oculair in plaatsen. Hiermee verlengt u de brandpuntsafstand, waardoor de vergroting van het oculair verdubbelt.

Staat het beeld van een spiegeltelescoop op de kop?
Ja, met een spiegeltelescoop ziet u de objecten "op de kop." Als u dit echt hinderlijk vindt, kunt u het beeld weer rechtop zetten door het gebruik van een omkeerprisma (ook wel zenith prisma). Nadeel van het gebruik van een omkeerprisma is het feit dat dit ten koste van de lichtopbrengst gaat.

Uittredepupil bij een telescoop
Net als bij een verrekijker, kan ook bij een telescoop de uittredepupil berekend worden. De uittredepupil kan berekend worden door de diameter van het objectief te delen door de vergroting. Bij een 130/900 telescoop in combinatie met een 10mm oculair 90x. De uittredepupil is bij deze combinatie dus
130/90=1.44mm. Bij een uittredepupil van minder dan 0.5mm wordt het beeld zo donker, dat het steeds moeilijker wordt om goed details te kunnen onderscheiden.