משקפת – אמצעי התצפית האולטימטיבי

לעומתם, חובבים ותיקים, ובעלי טלסקופים גדולים, למדו להעריך את התכונות המעולות של המשקפות ובדרך כלל נראה אותם כאשר משקפת ענודה לצווארם או בהישג יד קרוב עד כמה שאפשר.

למה?
משקפת היא נקודת האמצע (בערך) בין צפייה בשמיים בעין בלתי מצוידת לבין צפייה באמצעות טלסקופ משוכלל.
להלן רשימה חלקית של דברים שאפשר לראות באמצעות משקפת:
* במקום חשוך ללא תאורת ירח, משקפת 7X50 (הנפוצה ביותר) תאפשר לראות יותר מ-150,000 כוכבים, זאת בהשוואה לכ-3000 הניתנים לצפייה בעין בלתי מצוידת. הענן האביך של שביל החלב הופך לים של יהלומים ואבני-חן כאשר מסתכלים עליו עם משקפת.
* צבעי הכוכבים ברורים יותר, מגווני כחול ועד לצהוב-לבן
* בתנאים טובים ניתן לצפות בשניים עד ארבעה ירחים של צדק!
* פלנטות אורנוס ונפטון, שאינן ניתנות לצפייה בעין בלתי מצוידת, נראות בקלות יחסית באמצעות משקפת (אם יודעים לאן להסתכל).
* גלקסיית אנדרומדה נראית במיטבה באמצעות משקפת. הרבה יותר טוב מאשר בטלסקופים המראים רק את הגרעין המרכזי שלה.
* צבירי כוכבים כגון הפליאדות, וההיאדות, נראים טוב יותר באמצעות משקפת מאשר בעזרת טלסקופ! לטלסקופים שדה ראייה צר יחסית מלהכיל את כל השדה בו מופיעים הצבירים הללו ודומיהם.
* על הירח – ניתן לצפות לפחות ב-100 מכתשים ושרשראות הרים ופרטים נוספים.
* אין מכשיר טוב יותר לצפייה בליקוי ירח מאשר משקפת.

זוהי רשימה קטנה יחסית של דברים בהם למשקפת יש יתרון על פני אמצעי תצפית אחר. ניתן לסכם זאת במשפט הבא: המראה של כל עצם שמימי הנראה לעין, ישופר בעזרת צפייה בו דרך משקפת.
יותר מכך: משקפת תאפשר לראות גם דברים הסמויים מעין בלתי מצוידת כגון נבולות-ערפיליות (ענני אבק בין כוכבי לוהטים מהם נוצרים כוכבים), שרידי כוכבים (סופר נובות), וצבירי כוכבים.
צופים מנוסים יכולים אף לאתר גלקסיות הרחוקות 30 מליון! שנות אור מכאן באמצעות משקפת. לא קל למצוא גרמי שמים שכאלה, אולם עצם הצפייה בהם, חיוורים ככל שיהיו והידיעה כי מסע קרני האור שיצא מהם לפני שלושים מליון שנים, ומסתיים בעיני הצופה – מרשים ומרגש למדי!
עצמים קלים יותר לאיתור הם צבירי הכוכבים המצויים בגלקסיה המקומית שלנו – שביל החלב. החל מצבירים הנראים גם בעין בלתי מצוידת כגון הפליאדות דרך חופן "אבני-חן נוצצות" כגון הצביר הכפול בפרסאוס או M7 בעקרב.
ישנם מאות גרמי שמים מרהיבים לצפייה באמצעות משקפת די בהם כדי להעסיק חובב במשך שנים!
יתרון חשוב נוסף בצפייה במשקפת הוא, ששתי העיניים רואות יחדיו. הגוף נינוח יותר ולמוח קל יותר לעבד תמונה המגיע משתי העיניים מאשר תמונה מעין אחת בלבד (כמו בצפייה דרך טלסקופ). המומחים טוענים כי בראייה דרך שתי העיניים ניתן לראות עד 40% יותר.

הצביר הכפול בפרסאוס

טבלה 1 – השוואת יכולות צפייה
אין צורך בטלסקופ כדי לצפות בגרמי שמים רבים. לעיתים קרובות, משקפת ולפעמים אף עין בלתי מצוידת יספקו מראה טוב יותר. הטבלה הבאה מראה את העצמים הניתנים לצפייה באמצעות עין, משקפת וטלסקופ. העצמים המודגשים, הם הנצפים הצורה הטובה ביותר באמצעות הכלי הרשום מעליהם.

* אזהרה חמורה!!!
אין להסתכל על השמש ללא אמצעי הגנה מתאימים (מסננים המסננים 99.98% מהאור) לא בעין בלתי מצוידת ולא דרך טלסקופ או משקפת! הנזק לעיניים בלתי הפיך!!!

הפליאדות – Pleiades

בחירת משקפת
ניתן להסתכל על משקפת כעל צמד טלסקופים קטנים, המחוברים בניהם כך שהצפייה תיעשה דרך שתי העיניים.
למערכת המנסרות (פריזמות) הקיימת במשקפות שלושה תפקידים:
* קיצור אורכה הכללי של המשקפת , על ידי "קיפול" מסלול האור העובר דרכה
* הקטנת המשקל הכללי (תוצא של התפקיד הראשון)
* יצירת דמות ישרה ומקבילה . (בטלסקופ בדרך כלל הדמות הפוכה ).
משקפות מגיעות במגוון רחב של גדלים, הגדלות וכמובן מחירים שנעים מכמה עשרות שקלים למשקפת פלאסטיק בחנות צעצועים, ועד למחיר המקביל למחירה של מכונית נוסעים משפחתית. בתוך קשת מחירים זאת ישנן בוודאי משקפות המתאימות לכל אחד.
הייצור של רוב המשקפות מתרכז בגרמניה ויפאן. ישנן גם מדינות אחרות בהן מפעלי אופטיקה טובים והציוד המיוצר בהן נע בין זול ליקר ביותר. לאחרונה החלה סין לייצר אמצעים אופטיים טובים למדי במחירים שווים לכל נפש.
ישנם הרבה שיקולים אותם יש לעשות לפני רכישה של משקפת לשימוש אסטרונומי. החשובים שבהם:
איכות אופטית, משקל, מחיר, הגדלה וקוטר עדשת האובייקטיב. כל משקפת שתרכשו תשפר את הצפייה, אולם איכות אופטית משובחת תאפשר צפייה ביותר עצמים חיוורים (ורחוקים) וערפיליות ובכלל. במילים אחרות: בדרך כלל ישנה הצדקה לגביית מחיר שהוא פי שלושה על משקפת שנראית זהה למשקפת אחרת.
משקפת סבירה (7X50) תעלה סכום שווה ערך ל-100$ (כ-600 עד 800 ₪ בישראל (בחישוב עלויות יבוא ומיסים) משקפת דומה באיכות אופטית מעולה תעלה 300$ ואף יותר .
למשקל המשקפת יש השפעה לא קטנה על אופי השימוש בה. משקפות 7X50 שוקלות בדרך כלל בין 750 גרם ועד קילו וחצי. בעת צפייה בשמיים המשקפות מוחזקות מעל קו האופק, והעייפות הנגרמת לזרועות גדלה. ככל שצופים יותר כל ההשפעה של כל גרם חשובה, לכן המשקל מהווה גורם חשוב לא פחות בעת בחירת המשקפת.

גלקסיית אנדרומדה (M31) ומתחתיה גלקסיית M110

מבנה ותפעול
למרבית המשקפות גלגל מיקוד באמצעיתן. סיבובו מאפשר מיקוד משותף לשתי העיניים. אולם, לרובינו, מיקוד שונה בכל אחת מן העיניים. כדי להתגבר על בעיה זו, הוסיפו בורג מיקוד על העינית הימנית של המשקפת. לבורג מיקוד זה ישנו בדרך כלל סימון של קו ה"אפס". בעת מיקוד המשקפת יש להביא את בורג המיקוד של העינית הימנית לקו ה"אפס" למקד את המשקפת עם בורג המיקוד המרכזי ורק אז לבצע תיקון עבור העין הימנית.
ישנן שני סוגים של מנסרות עבור משקפות: מנסרות פורו – Porro ומנסרות גג – Roof . סוגי המנסרות קובעים את צורתן החיצונית של המשקפות. משקפת בעל מנסרות פורו נראית כמשקפת מסורתית בה מסלול האור מקבל את צורת האות N. למשקפת בעל מנסרות גג יש בדרך כלל צינורות ישרים. משקפות בעלות מנסרות גג קטנות יותר בדרך כלל. הן נחשבות גם יקרות יותר. ניתן להשיגן בקטרי עדשות עד 63 מ"מ, אולם בגדלים אלה, גם המשקפת מקבלת מימדים גדולים …
משקפות בעלות מנסרות פורו הן הנפוצות יותר. וניתנות לרכישה בכל גודל.

בכל משקפת חרוטים שני מספרים ליד אחת העיניות. כגון 7X50. המספר הראשון (משמאל) הוא כושר ההגדלה של המשקפת, כלומר פי כמה היא מגדילה את התמונה. המספר השני מספר לנו על הקוטר במ"מ של העדשות החיצוניות, אלה שדרכן חודר האור. כך לדוגמא, במקרה שלמשקפת 7X50 מדובר על משקפת שמגדילה פי 7 וקוטר העדשות החיצוניות שלה הוא 50 מ"מ. ישנם עשרות שילובים של הגדלות וקטרים כגון: 8X40, 6X16 , 9X63, ומשקפות גדולות במיוחד כמו 20X120 (משקפת צבאית כבדה ומסורבלת) ואף 25X150.
אם כך, מהי המשקפת המתאימה ביותר לשימוש חובבים אסטרונומי?
התשובה נעוצה בנתון חשוב נוסף: קוטר אישון היציאה. עקרון זה חשוב גם בשימוש בטלסקופים.

אישון היציאה
בתנאי צפייה אופטימאליים, בלילה חשוך, קוטר קונוס האור היוצא אל העין במשקפת לא צריך להיות גדול יותר מקוטר האישון המורחב של עין הצופה.
כל האור המגיע מן המשקפת, כדאי לו שייפול לתוך האישון הצופה ולא יתבזבז מסביבו. כאשר העין מורגלת לחושך (דבר שלוקח בדרך כלל כמחצית השעה) קוטר האישון שלה נע בין 5 ל-7 מ"מ. חישוב קוטר אישון היציאה במשקפת פשוט: המנה של קוטר העדשה החיצונית בהגדלה. כך למשל משקפת 7X42 נותנת קוטר אישון של 6 מ"מ (42/7=6) שהוא קוטר אישון-יציאה אידיאלי.
לרוב בני האדם מתחת לגיל שלושים , קוטר אישון של 7 עד 8 מ"מ בחשיכה. מעל גיל שלושים הקוטר יורד במ"מ כל 10 עד 15 שנים, כתוצאה מאיבוד יכולת גמישות בעין. מכאן, ניתן להסיק שקוטר אישון יציאה הקטן במ"מ מקוטר האישון בפועל יועדף ויתאים בדרך כלל.
קוטר אישון יציאה גדול יותר מאישון הצופה, יגרום לאור שלא ייקלט באישון להיות מבוזבז, וזאת אנו מעוניינים למנוע. כל רעיון הצפייה באמצעות אופטיקה הוא איסוף מקסימום אור והבאתו אל האישונים.
בצפייה באור יום, הבעיה אינה קיימת, משום שכמות האור עצומה, גם קוטר האישון של הצופה קטן ומגיע לכדי 2 עד 3 מ"מ. אולם כאמור, עם כמות האור ביום, הדבר אינו משנה כל כך.
בטלסקופים, קוטר אישון-היציאה יכול להיות אף קטן ממילימטר בודד.

המשקפות האידיאליות לאסטרונומיה
בעת בחירה של משקפת אסטרונומית, יש לחשוב בראש ובראשונה על קוטר העדשות החיצוניות, אלה שאוספות את האור. ככל שקוטרן יהיה גדול יותר, כך כמות האור שהמשקפת תאסוף תהיה גדולה יותר ותתבטא בתמונות בהירות יותר. כמובן יש לכך גבול מעשי בדמות משקל המשקפת שעולה ככל שקוטר העדשות גדל. וככל שהמשקל גדל, כך יקשה להחזיק את המשקפת ביד לאורך זמן. משקפת בעלת עדשות 50 מ"מ נחשבת לגבול העליון של משקפות (מבחינת משקל) הניתן להחזקה בידיים.
להלן מספר נתונים בהם יש להתחשב בעת בחירת משקפת לשימוש אסטרונומי
* עדשות חיצוניות גדולות יותר – משמעותן תמונה בהירה יותר . משקפת בעלת עדשות גדולות מ50 מ"מ תדרוש חצובה לשימוש נוח.
* קוטר אישון יציאה של 7 מ"מ הוא המקסימום שהעין יכולה לקבל. עבור רוב בני האדם 5 מ"מ יבטיחו שימוש אופטימאלי באור שתאסוף המשקפת. לכן כדאי לבחור משקפת שהגדלתה היא חמישית מקוטר העדשה החיצונית.
* הגדלות גבוהות משמעותן תמונה מופרדת יותר טוב, אולם הדבר דורש אופטיקה מעולה ויקרה עד למאוד.
* בהגדלה גבוהה, ובהחזקה ידנית של המשקפת , התמונה המתקבלת נוטה לקפוץ עקב רעידות הידיים. גורם זה מגביל את יכולת ההגדלה של משקפת למקסימום פי 10.
מכל הנתונים הללו ניתן לקבל מספר גדלים של משקפות המתאימות לתצפיות אסטרונומיות:
הנפוצות ביותר הן משקפות 7X50 ו-10X50 גם 7X42 או 8X40 מתאימות למי שהמשקל הנמוך חשוב לו. כיום יש בנמצא גם משקפות 9X63 מעולות העומדות על הגבול של החזקה ידנית. משקפות אלו מצוידות במתאם לחצובה הפותר את הבעיה.

שדה-ראייה
שדה הראייה מוגדר כקוטר המעגל הניתן לצפייה במרחק 1000 מטר מן המשקפת. ניתן להשתמש גם ביחידות של מעלות, כלומר מעלה אחת שווה לקוטר 17 מטר, במרחק 1000 מטר. לרוב משקפות 7X50 ישנו שדה ראייה של 7 או 8 מעלות (קוטר המעגל ממרחק 1000 מטר נע בין 119 ל-136 מטר). משקפת 10X50 היא בעלת שדה ראייה של 6.5 מעלות. ישנן משקפות שיתנו שדה ראייה גדול יותר אך בדרך כלל הדבר בא על חשבון איכות אופטית. ישנן משקפות עם שדה ראייה רחב שנע בין 8 ל-12 מעלות אולם הדבר גורם להפרעות אופטיות בקצוות התמונה. הדבר אינו מפריע כל כך בצפייה בנופים או בציפורים, אולם בעת צפייה בכוכבים ההפרעה ניכרת.

משקפיים ומשקפות
ישנן משקפות שתוכננו כך שיקלו על מרכיבי משקפיים לצפות דרכן בעת שהם מרכיבים את המשקפיים. האופטיקה בעיניות של משקפות אלו "דוחפת" את אישון היציאה למרחק של 20 עד 28 מ"מ מקצה העינית, בעוד שבמשקפת רגילה המרחק הוא 10 עד 15 מ"מ. משקפות אלו נקראות High Eye point והן יקרות יותר ממשקפות רגילות באותה מידה. ההפרש במחיר נובע בין השאר מתוספת עדשות בעינית. בעלי משקפיים נדרשים לקפל את כוסות הגומי כלפי מטה בעת שהם מסתכלים במשקפת.

בחינת משקפות
להלן שש נקודות לבחינה בעת בחירת משקפת לצפייה בנוחות ובאיכות אופטית.
1. משקל – בהנחה כי אין צורך להיות "מר עולם" כדי להחזיק משקפת במשך זמן מתקבל על הדעת. משקל מרבי למשקפת שתוחזק באופן ידני רצוי שיהיה נמוך מקילוגרם. אם המשקפת בעלת משקל גדול יותר, בדקו כי ניתן לחבר אותה לחצובה באמצעות מתאם מתאים, שנמצא בהישג יד.
2. מנסרות – יש להחזיק את המשקפת באור יום או בחדר מואר במרחק כעשרים ס"מ מהעיניים. הסתכלו בצורת אישון היציאה. היא חייבת להיות עגולה. במשקפות זולות או בעלות תכנון נחות, צורת האישון מרובעת. הדבר נובע מתכנון לקוי של המנסרות , גודל קטן מדי, או הרכבה לקויה שלהן. מנסרות מסוג BAK-4 נחשבות כיום לטובות ביותר. מסקירה קצרה בחנויות המוכרות משקפות בישראל, למרבית המשקפות הנמכרות ישנו ציון של סוג המנסרות ובדרך כלל הן מסוג BAK-4.

3. איכות בנייה – יש לבדוק את כל החלקים הנעים. גלגל הפוקוס צריך לנוע תוך כדי הפעלת כוח מסוים ובוודאי לא בחופשיות. בדקו שאין שמץ של חומרי שימון – גריז או ווזלין בשום נקודה במשקפת! בדקו שהעדשות נקיות. שום חברה שמכבדת את עצמה לא תאפשר למשקפת עם לכלוך או מריחה כלשהי לצאת את שערי המפעל.
4. בחינה אופטית – יש לבדוק את המיקוד של המשקפת ביום ובלילה. מרכז התמונה חייב להיות חד כתער! גם הצבעים חייבים להיות אמיתיים. הדמות חייבת להיות אחידה ולא כפולה. משקפת תהיה לא ראויה לתצפית אם ב-50% ממרכז התמונה ומעלה התמונה מעורפלת. הבדיקה יכולה להיעשות באור יום תוך כדי תצפית על עצם ברור וחד כגון ענפים ועלים של עץ, או פרטים בבניין המואר באור יום. בעת שמסתכלים על עצמים בעלי ניגודיות גבוהה, עלולה להתקבל נימה כחולה-ירוקה בתמונה. נימה זו נקראת אברציה-כרומאטית והיא מעידה על עדשות באיכות אופטית נמוכה. ישנה בעיה אחת שאין לדאוג בגללה והיא עיוותים: אם קווים ישרים מתקבלים בעקמומיות קטנה בתמונה – הדבר אינו מפריע בצפייה בכוכבים.
5. ציפויים – מטרת הציפויים היא הגדלת חדירות האור במשקפת. הציפויים גורמים להיעלמות החזרי אור ושאר קרניים המפריעות לקבלת תמונה חדה וברורה. המשקפות הטובות ביותר מגיעות עם ציפויים על כל החלקים האופטיים (כולל מנסרות). הדבר מצוין על המשקפת או בחוברת הנלווית אליה. עדשות מצופות נראות בדרך כלל בצבע סגול – ירוק – כחול כאשר מוחזקות באור יום. הציפוי מגביר את חדירות האור מ-93% עד ל 97%. ישנם ציפויים רב-שכבתיים Multi Coated המגבירים את החדירות עד 99%.
6. קולימציה – אם אחרי צפייה במשך כמה דקות בעצם קבוע, ישנה הרגשה של עייפות בעין או מעין מאמץ "לאחד" את הדמויות המתקבלות בכל אחד מחלקי המשקפת, אזי המשקפת סובלת כנראה מבעיית קולימציה. כלומר, שתי המערכות האופטיות לא מקבילות לגמרי. זהו הפרט החשוב ביותר אותו יש לבדוק בעת רכישת משקפת משומשת. הבעיה נוצרת במקרה והמשקפת מקבלת מכה חזקה או סתם נופלת מהידיים. בעיית קולימציה ניתנת לתיקון אצל טכנאים או אופטיקאים מקצועיים. כדי להימנע מבעיה זו, יש תמיד להחזיק את המשקפת כשרצועת הצוואר כרוכה – סביב הצוואר ולא משתלשלת לה סתם למטה!

עכשיו, אחרי שאולי כבר יש לכם משקפת משלכם, הציצו במאמר הזה, כדי לראות באילו גרמי שמים מומלצים למשקפת תוכלו להציץ

מקורות

ספרות
Terence Dickinson & Alan Dyer, The Backyard Astronomers guide, Firefly
Consolmagno & Davis, Turn Left at Orion, Cambridge
Sir Patrick Moore, The sky at Night, Philip's

אתרי אינטרנט
www.dalekohlady.sk/ prirucka1.php (לא מבין את השפה אבל תמונות נהדרות)
www.outdoorendeavors.com/ bin101.htm הסברים טובים באנגלית
www.lvaas.org/gallery/ 2001/main.html תמונות חובבים (הצביר הכפול)
rchalmas.users.ch/ misc/misc.htm תמונות חובבים (הפליאדות)
http://www.lightandmatter.com/binosky/binosky.html אתר מצוין עם מטרות למשקפות