Pupilla di Uscita

[etruscastro]

PUPILLA DI USCITA

La Pupilla di Uscita (PU) è un altro fattore molto importante se non determinante, per tutti gli astrofili che sono in procinto di acquistare degli oculari.

La PU altro non è, detta in parole povere ma veritiere, il fascio di luce che esce dall’oculare di ogni telescopio, essa determina, quanta luce raccolta dallo strumento riesce effettivamente ad entrare nell'occhio dell'osservatore, soprattutto in base alla capacità della pupilla stessa di dilatarsi.

La relazione che descrive il calcolo della PU è: PU = D/I dove D sta per diametro del telescopio e I sta per gli Ingrandimenti.

Portiamo degli esempi semplici e pratici:

un telescopio di 100mm di apertura (D) con 25x (I) darà una PU di 4mm dato che (100/25=4mm)

oppure:

un 250mm con 140x darà una PU di 1.8 circa

un 80mm con 90x darà una PU di 0.9 circa

E’ oltremodo importante sapere che Il nostro occhio ha una pupilla del diametro massimo di 6-8 mm, quando adattata al buio. Se dall'oculare del telescopio esce un fascio dal diametro maggiore, non tutta la luce raggiungerà il nostro occhio e , di fatto, si ha una perdita di luminosità; è come se si osservasse con un telescopio di diametro minore.

Inoltre, si definisce ingrandimento minimo quello per il quale la pupilla d'uscita ha un diametro di circa 7mm; esso si ottiene dalla semplice formula:

I min = D/7.

Generalmente, per soggetti adulti e/o non troppo adattati al buio la formula può essere arrotondata a

I min=D/5.

Esempio:

Uno strumento da 200mm di diametro può essere utilizzato all'ingrandimento minimo di 200/5=40X.

E' possibile usare un ingrandimento più modesto, ma non tutto il fascio in uscita dall'oculare verrà intercettato e si avrà una perdita di luminosità.

Il dato relativo alla pupilla d'uscita è rilevante nelle osservazioni del profondo cielo; sarebbe meglio non superare i 5mm, perché oltre una certa età l'occhio perde la capacità di avere una pupilla dilatata a 7mm (limite fisiologico in un individuo sano e giovane).

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[StarRider]

Ho un dubbio e cerco di spiegarmi con un esempio: se ho 2 oculari, uno che ha una pupilla di uscita di 1,5mm e uno di 1mm, nella visione di galassie, nebulose, ammassi il primo permette di osservare più dettagli?

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[etruscastro]

credo che la tua domanda non è posta correttamente.
la P.U. non è un fattore che ci dice quanti e quali dettagli si riesce a separare, ma è solo un fattore che ci dice quanta di quella luce raccolta dal nostro strumento raggiunge effettivamente il nostro occhio. l'osservare dettagli è dato dal potere risolutivo che dipende direttamente dal diametro (e da uno strumento in ottime condizioni di collimazione) mentre per la magnitudine di un'oggetto che vorremmo osservare c'è da fare i conti sia con la Luminosità Superficiale dello stesso (importantissimo per galassie e nebulose planetarie!) che con il fattore di brillanza del cielo per la magnitudine limite del nostro strumento.
lavorare con una pupilla bassa, ad esempio 1mm, comporta avere una pupilla di un "geco" in una notte d'estate dato il fascio ridotto di luce.
l'ottimale, sarebbe osservare con una P.U. che soddisfa in pieno la dilatazione della nostra pupilla perfettamente ambientata al buio, e cioè generalmente 4-5mm, senza togliere che la stragrande maggioranza degli astrofili (compreso me!) si ritrovano ad osservare con una P.U. compresa tra 1.5-3mm!

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[StarRider]

Perdona la mia ottusaggine, ma vorrei capire meglio quali sono gli svantaggi di una pupilla d'uscita molto piccola

[etruscastro]

beh, prima di tutto far lavorare il nostro occhio con una pupilla diciamo di 1mm (ad esempio) fa si che il nostro occhio si affatichi molto dato che naturalmente non siamo abituati ad osservare quotidianamente con questa dilatazione.
immaginiamo che tu stessi osservando in un telescopio con un'oculare che ti rilascia proprio 1mm di P.U., come vedresti l'immagine?
vedresti un'immagine con un fondo cielo molto scuro che, se tu osservassi ad esempio oggetti molto effimeri (come oggetti con bassa L.S. o nebulose diffuse) faresti una gran fatica a risolvere dettagli, proprio per via del piccolo cono di luce in uscita (1mm) che giunge al tuo occhio!

[UpInTheSky]

ma la pupilla d'uscita ottimale non dipende dall'oggetto osservato?

cioè ho letto 2mm per oggetti deep sky ma per i pianeti? chi ha per esempio un 100mm e osserva a 150 ha una PU di 0,6. è troppo poco? intanto è sotto agli ingrandimenti massimi del tele in questione

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[Angeloma]

Una pupilla d'uscita troppo piccola, non è quella che ti fa vedere i "protozoi" nell'oculare?

[Gitt]

@Angeloma: si, con una PU "troppo" piccola (varia da individuo a individuo) vedi le "mosche", alias le miodesopsie.

Per misurare la dilatazione della propria pupilla, ho trovato come costruirsi un utile strumento qui:
http://www.grattavetro.it/la-pupilla...la-sua-misura/
Non avendo di meglio da fare, in queste serate nuvolose vi potete divertire a misurare la vostra pupilla

Aggiungo anche un'altra utile formula per calcolare la PU:

pu = F / f

dove F = focale oculare e f = rapporto focale del telescopio.

Ad esempio:
un oculare con F = 20mm, su un telescopio f=5, fornisce una PU=20/5= 4mm
lo stesso oculare, su un f/10, fornisce una PU=2mm

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[Fazio]

Per misurare la dilatazione della propria pupilla, ho trovato come costruirsi un utile strumento qui:
http://www.grattavetro.it/la-pupilla...la-sua-misura/

Avevo visto in rete metodi poco pratici e molto approssimativi; questo mi sembra veramente utile e ben fatto (oltretutto è molto interessante il sito dal quale lo hai preso).
Grazie @Gitt

[Gitt]

Di nulla, @Fazio, è un piacere condividere
Me lo sono già stampato, penso di incollarlo su un supporto rigido (cartoncino o plastica, vedo cosa recupero), poi penso di forarlo con una punta da 10mm.
La cosa che non capisco bene è:
"tenere questo regolo contro una guancia"
come lo intendete?
Se lo tengo appoggiato alla guancia, come faccio a vedere i fori?
Mah, farò delle prove stasera, poi vi dico.