Een telescoopoculair, ook wel eyepiece of okular genoemd, is het optische component dat je aan het focusserend uiteinde van een telescoop plaatst en waardoorheen je het beeld daadwerkelijk bekijkt. Het vormt samen met de hoofdlens of spiegel van de telescoop een compleet optisch systeem, waarbij de telescoop zelf het licht verzamelt en bundelt tot een brandpunt, en het oculair dat brandpuntbeeld vervolgens vergroot en naar je oog projecteert. Zonder oculair produceer je slechts een omgekeerd reëel beeld in het brandpunt van de telescoop, dat je niet rechtstreeks kunt bekijken.
Het oculair functioneert in essentie als een krachtige loep die dat reële beeld neemt en er een virtueel beeld van maakt dat je oog comfortabel kan waarnemen. De vergroting die je uiteindelijk krijgt, is daarbij niet enkel een eigenschap van de telescoop zelf, maar van de combinatie van telescoop en oculair. Je berekent de vergroting door de brandpuntafstand van de telescoop (de focale lengte) te delen door de brandpuntafstand van het oculair. Een telescoop met een focale lengte van 1200 mm geeft met een oculair van 20 mm een vergroting van 60x, en met een oculair van 6 mm een vergroting van 200x. Het oculair bepaalt echter veel meer dan alleen de vergroting. Het beïnvloedt sterk de scherpte, het contrast, de kleurgetrouwheid, het werkelijk gezichtsveld, de oogafstand (eye relief), het comfort bij langdurig waarnemen, en de gevoeligheid voor optische aberraties. Een kwalitatief slecht oculair kan de prestaties van zelfs de duurste telescoop volledig tenietdoen, terwijl een uitstekend oculair het maximale uit een bescheidener instrument haalt.
De belangrijkste technische parameters
Om oculairen goed te begrijpen en met elkaar te vergelijken, moet je vertrouwd zijn met een reeks technische begrippen die je telkens terug zult vinden in de specificaties en beschrijvingen. De brandpuntafstand (focal length) van het oculair, uitgedrukt in millimeters, is de meest fundamentele parameter. Hoe kleiner de brandpuntafstand, hoe hoger de vergroting bij een gegeven telescoop. Oculairen zijn verkrijgbaar van ongeveer 2 mm tot 60 mm of meer, waarbij oculairen onder de 5 mm en boven de 40 mm voor specifieke toepassingen bedoeld zijn. Het schijnbaar gezichtsveld (apparent field of view, AFOV) is de hoek die je ziet wanneer je door het oculair kijkt, ongeacht de telescoop. Een oculair met een AFOV van 50° geeft je het gevoel alsof je door een ronde opening van 50° kijkt. Moderne oculairen variëren van smalle gezichtsvelden van 40° tot extreem brede van 100° of meer. Het werkelijke gezichtsveld (true field of view, TFOV) dat je dan aan de hemel ziet, bereken je door het schijnbare gezichtsveld te delen door de vergroting. Breed gezichtsveld is aangenamer voor visueel waarnemen en maakt het makkelijker om objecten te volgen, maar vraagt complexere en duurdere optische ontwerpen.
De oogafstand (eye relief) is de afstand tussen de buitenste lens van het oculair en het punt waarop je pupil moet zijn om het volledige gezichtsveld te zien, de zogenaamde exitpupil. Voor brillendragers is een ruime oogafstand van minstens 15 à 20 mm essentieel, omdat zij niet hun oog direct tegen het oculair kunnen plaatsen. Kortbrandpuntige oculairen van traditionele ontwerpen hebben notoir weinig eye relief, soms slechts 3 à 5 mm, wat het waarnemen oncomfortabel of zelfs onmogelijk maakt zonder bril af te zetten. De exitpupil is de diameter van de lichtbundel die het oculair verlaat en in je oog treedt. Je berekent deze door de diameter van de telescoopapertuur te delen door de vergroting, of equivalent door de brandpuntafstand van het oculair te delen door de brandverhouding (f/ratio) van de telescoop. Een exitpupil groter dan 7 mm is zinloos omdat je pupil 's nachts maximaal ongeveer 6 à 7 mm dilateert. Een exitpupil kleiner dan 0,5 mm maakt kleine onvolkomenheden in je cornea zichtbaar en verslechtert het beeld. Voor de meeste waarnemingen is een exitpupil tussen 1 en 5 mm ideaal.
De transmissie en coatings van een oculair bepalen hoeveel licht verloren gaat door reflecties aan elk glasoppervlak. Ongecoat glas reflecteert per oppervlak zo'n 4%, en een modern oculair kan 10 tot 20 optische oppervlakken hebben. Met enkelvoudige anti-reflectiecoating (coated) gaat dit naar 1,5% per vlak, met meervoudige coating (multi-coated) naar 0,5% of minder, en met volledig meervoudige coating (fully multi-coated, FMC) naar 0,1% à 0,2% per vlak. FMC is de standaard bij kwalitatieve oculairen en levert zichtbaar hoger contrast en helderheid.
Optische ontwerpen en types
Door de eeuwen heen zijn tientallen oculairontwerpen ontwikkeld, elk met eigen voor- en nadelen. De meest relevante voor de hedendaagse waarnemer zijn de volgende:
- Het Huygens-oculair is historisch maar tegenwoordig nauwelijks meer relevant. Het bestaat uit twee ongecoate lensjes en was aanvankelijk ontworpen voor gebruik met objectieve lenzen met extreem lange brandpuntsafstand. De kwaliteit is matig, de oogafstand minimaal, en het gezichtsveld smal. Je treft het nog aan als meegegeven oculair bij de allergoedkoopste telescopen.
- Het Ramsden-ontwerp lijkt op het Huygens maar heeft de lensen anders gerangschikt, waardoor een branddraad in het brandpunt geplaatst kan worden. Dit maakt het nuttig voor oculairen met maatverdeling (micrometers), maar voor visueel astronomisch gebruik is het evenmin aanbevelenswaardig.
- Het Kellner-oculair van 1849 verbeterde het Ramsden aanzienlijk door gebruik te maken van een achromatische achterste lens. Het biedt een acceptabele correctie voor een smal tot matig gezichtsveld van 40 à 45° en functioneert redelijk in telescopen met langere brandverhouding. Het is eenvoudig, betaalbaar, en beter dan Huygens of Ramsden, maar ver verwijderd van moderne standaarden.
- Het Modified Achromat (MA) of RKE-design zijn varianten op het Kellner-thema die iets breder gezichtsveld of betere correctie bieden, maar eveneens verouderd zijn.
- Het Orthoscopische oculair (ook wel Abbe orthoscopisch of Or) dateert uit de negentiende eeuw maar werd lange tijd als een van de beste designs beschouwd voor hoge vergrotingen en planetaire observatie. Het bestaat uit een driedubbel achterste element en een enkelvoudige oogstukslens, geeft een scherp beeld over een gezichtsveld van 40 à 45°, heeft goede kleurcorrectie, en presteert uitstekend bij hoge vergrotingen. De beperkte oogafstand bij korte brandpuntslengtes is het voornaamste nadeel.
- Het Plössl-ontwerp, ontwikkeld door Georg Simon Plössl in 1860 maar populair geworden in de jaren tachtig van de twintigste eeuw, bestaat uit twee achromaatparen die symmetrisch zijn gerangschikt en wordt beschouwd als een van de beste waarde-voor-geld ontwerpen die ooit zijn geproduceerd. Het biedt een schijnbaar gezichtsveld van 50 à 52°, goede scherpte over het grootste deel van het veld, en is tegenwoordig in vrijwel alle kwaliteitsklassen verkrijgbaar. Bij brandpuntslengtes onder 10 mm wordt de oogafstand echter erg beperkt, wat het gebruik voor brillendragers problematisch maakt. Het Plössl is zo wijdverbreid dat het als een basisstandaard geldt waartegen andere designs worden afgezet.
- Het Erfle-ontwerp uit 1921 was een van de eerste succesvolle brede-gezichtsveldontwerpen, met een AFOV van 60 à 70°. Het bestaat uit vijf of zes lenzen in drie groepen. Het biedt een aangenaam breed veld maar heeft last van astigmatisme aan de randen bij snelle telescopen. Erfle-oculairen zijn tegenwoordig minder populair maar vormen de historische basis voor latere brede ontwerpen.
- Het Nagler-oculair, geïntroduceerd door Al Nagler van TeleVue in 1980, zette de wereld van de astronomische optiek op zijn kop. Met een schijnbaar gezichtsveld van maar liefst 82° en uitstekende scherpte tot aan de randen sprak Nagler van een "spacewalk experience". Het ontwerp maakt gebruik van zeven of meer lenzen in complexe groepen om aberraties te corrigeren die bij zo'n breed veld anders onvermijdelijk zijn. Nagler-oculairen zijn zwaar, groot en duur, maar worden beschouwd als de gouden standaard voor breed-veld visueel waarnemen.
- Het Ethos-ontwerp, eveneens van TeleVue, gaat nog verder met een AFOV van 100 à 110°. Het gebruik van extreem brekende glassoorten en complexe lens-elementen maakt een bijna panoramisch beleving mogelijk. De Ethos-lijn is verbluffend kwalitatief maar ook verbluffend duur, met prijzen die gemakkelijk oplopen tot 600 à 800 euro per stuk.
- De Explore Scientific 100° serie en de Meade UWA-serie zijn vergelijkbare concurrenten in het ultra-brede segment. Ontwerpen zoals de DeLite en Delos van TeleVue bieden respectievelijk 62° en 72° gezichtsveld met bijzonder veel oogafstand, ideaal voor brillendragers.
- Het Pentax XW-ontwerp combineert een 70° AFOV met 20 mm oogafstand en is lange tijd beschouwd als een van de beste alround-oculairen voor zowel planetaire als deep-sky observatie.
Vatingen: 1,25 inch, 2 inch en 0,965 inch
Oculairen zijn beschikbaar in drie standaard vatingsmaten. De 0,965 inch vating is de kleinste en is tegenwoordig bijna uitsluitend nog op goedkope beginnerstelescopentjes te vinden. De markt voor kwaliteitsoculairen in deze vating is vrijwel niet bestaand. De 1,25 inch (31,7 mm) vating is de meest gebruikte standaard en de overgrote meerderheid van oculairen is hierin beschikbaar. Voor oculairen met brandpuntslengtes tot 35 à 40 mm is dit ook optisch de meest praktische standaard. De 2 inch (50,8 mm) vating is nodig voor oculairen met lange brandpuntslengtes en brede gezichtsvelden, omdat de grotere vatingsopening het maximale gezichtsveld toelaat dat een 1,25 inch vating simpelweg niet door kan laten. Oculairen van 35 mm en langer, of oculairen met een bijzonder breed AFOV op lage vergrotingen, zijn doorgaans in 2 inch uitgevoerd.
Welke oculairen moet je zeker hebben?
De samenstelling van een ideale oculaircollectie hangt af van je telescoop, je doelstellingen (planeten, deep-sky, visueel of fotografisch), en je budget, maar er zijn een aantal aanbevelingen die breed worden gedeeld. Een laag vergrotingsoculair voor overzicht en zoeken is essentieel. Je wilt hier een groot gezichtsveld combineren met een comfortabele exitpupil van 4 à 6 mm. Voor een gemiddelde refractor van f/6 of een Newtonreflector van f/8 betekent dit een oculair van 24 à 35 mm. In dit segment zijn de TeleVue Panoptic 35mm, de Explore Scientific 30mm 82°, de Baader Hyperion 24mm, en de Celestron Luminos 31mm populaire keuzes. Een middenbereik oculair dat je het meest zult gebruiken voor uiteenlopende objecten, van sterrenhopen tot nevels tot lichtzwakkere planeten, heeft typisch een brandpuntafstand van 12 à 18 mm bij een f/6-f/8 telescoop. De TeleVue Nagler 13mm of 17mm, de Baader Hyperion 17mm, en de Explore Scientific 14mm 100° zijn uitstekende keuzes in dit bereik. Een hoog vergrotingsoculair voor planeten, dubbelsterren en bolvormige sterrenhopen vraagt een brandpuntafstand van 6 à 10 mm. In dit bereik presteren orthoscopische en Plössl-designs bijzonder goed, met name de TeleVue Plössl 6mm, de Baader Classic Ortho en de Pentax XW 7mm. Als je met drie oculairen mag starten en een Barlow wil toevoegen, dan is de combinatie van een 25mm Plössl of gelijkaardig overzichtsoculair, een 10mm Plössl of breed-veld oculair voor het middenbereik, en een kwalitatieve 2x Barlowlens waarmee je de 25mm tot 12,5mm en de 10mm tot 5mm kunt omzetten, een uitstekende en betaalbare basiscollectie.
De belangrijkste fabrikanten
De markt voor telescoopoculairen is verdeeld over een aantal gevestigde namen die elk voor een bepaald segment of kwaliteitsniveau staan. TeleVue is zonder twijfel de meest gerenommeerde naam in premium oculairen. Het Amerikaanse bedrijf, opgericht door Al Nagler, staat voor de absolute top van visuele optiek. De productlijnen omvatten de Nagler (82°), Ethos (100°), Delos (72°), DeLite (62°), Panoptic (68°), Radian (60°) en Plössl-serie. TeleVue-oculairen zijn duur maar worden beschouwd als levenslange investeringen die elke telescoop overleven. Pentax, het Japanse optiekbedrijf, produceert de XW-serie die door veel waarnemers als rivaal van TeleVue wordt beschouwd. De XW-serie combineert 70° AFOV met 20 mm oogafstand en uitzonderlijke randscherpte. Baader Planetarium uit Duitsland biedt een breed gamma van oculairen aan in verschillende kwaliteitssegmenten. De Hyperion-serie biedt 68° voor een redelijke prijs en is populair als instap in breed-veld waarnemen. De Morpheus-serie (76°) is een recentere introductie die veel lof oogst. Baader maakt ook de Classic Ortho- en Classic Plössl-serie voor planeetliefhebbers. Explore Scientific, het Amerikaanse bedrijf, heeft zich gepositioneerd als aanbod van hoge kwaliteit voor een lagere prijs dan TeleVue. De 100°, 82°, 68° en 52° series bieden breed gezichtsveld met FMC-coating en volledig vergrendelde pupilpositionering (fold-down eyecups). De 100°-serie wordt met name geprezen als een betaalbaar alternatief voor de Nagler en Ethos.
Nikon biedt via zijn NAV-serie professionele oculairen met uitstekende coatings en bouwkwaliteit, maar is minder actief in de amateurmarkt. De NAV-HW serie heeft 100° AFOV en behoort tot de beste oculairen die ooit zijn gemaakt, maar is ook navenant geprijsd. Meade heeft historisch bekende oculairen geproduceerd, met name de klassieke Plössl-serie en de Ultrawide Angle (UWA) serie. De kwaliteit van Meade is echter wisselvallig geweest en het merk heeft aan prestige ingeboet in vergelijking met zijn hoogtijdagen in de jaren negentig. Celestron produceert betaalbare maar kwalitatieve Plössl-oculairen onder de eigen naam, en importeert ook duurdere series. De X-Cel LX serie biedt 60° AFOV en is geliefd als budgetvriendelijke middenmoot. Orion Telescopes verkoopt eigen-merk oculairen die deels van dezelfde fabrikanten afkomstig zijn als Chinese OEM-productie, maar ook kwaliteitsproducten als de Stratus-serie (68°). In de budgetcategorie bevinden zich de talloze Chinese fabrikanten die via merken als SVBony, GSO, Omegon en William Optics oculairen verkopen die qua optische kwaliteit voor hun prijs verrassend competitief kunnen zijn. William Optics in het bijzonder heeft een goede reputatie opgebouwd met zijn SWAN-serie en UWAN-serie.
Waar moet je op letten bij de aankoop?
Voordat je een oculair koopt, zijn er tal van overwegingen die de keuze sterk bepalen en die te vaak over het hoofd worden gezien. De brandverhouding van je telescoop is cruciaal. Snelle telescopen met f/4 tot f/5 zijn beduidend veeleisender voor oculairen dan langzame instrumenten met f/10 tot f/15. Brede gezichtsvelden zijn bij snelle telescopen moeilijker te corrigeren en budget-oculairen die prima werken in een f/10-refractor kunnen ernstige randvervorming vertonen in een f/4-Newton. Bij de aanschaf moet je altijd controleren of het oculair gecorrigeerd is voor de brandverhouding van jouw specifieke telescoop.
De oogafstand is voor brillendragers geen luxe maar een noodzaak. Zoek naar oculairen met minstens 15 mm eye relief, en bij voorkeur 18 à 20 mm, als je een bril draagt. Veel moderne brede-veld designs houden rekening met brillendragers, maar goedkope kortbrandpuntige designs niet. De vatingsmaat van je focuser moet overeenkomen. Als je telescoop enkel een 1,25 inch focuser heeft, kun je geen 2 inch oculairen gebruiken tenzij je een adapter aanschaft, wat soms een optische afweging inhoudt. De bouwkwaliteit is een onderschat aspect. Goede oculairen zijn stevig gebouwd, water- en stofbestendig, hebben soepele vouwbare oogschelpen (fold-down eyecups), zijn aan de buitenkant geanodiseerd of gecoat voor warmteafgifte in de kou, en hebben een geruwde vatingsring om vingerafdrukken te vermijden. Bij goedkope oculairen kan de lijm tussen de lenzen degraderen, kunnen de coatings loslaten, en kunnen de rubbers bros worden na enkele jaren buiten gebruik.
De coatings moeten volledig meervoudig zijn (fully multi-coated) op alle glasoppervlakken. Controleer altijd of de fabrikant FMC vermeldt en niet enkel "coated" of "multi-coated", want dit laatste kan betekenen dat enkel sommige oppervlakken een coating hebben. Het glastype maakt een verschil bij premium oculairen. Fabrikanten zoals TeleVue en Nikon gebruiken exotische glassoorten met hoge breekindex of abnormale dispersie die aberraties beter corrigeren dan standaard crown- en flintglas. Dit draagt bij aan de hogere prijs maar ook aan de superieure randscherpte. Koop bij voorkeur bij een specialist die garantie biedt en retourmogelijkheden heeft. Oculairen zijn kwetsbaar voor individuele variaties in de productie, en bij een gerenommeerde dealer kun je een exemplaar met defecte coating of niet-gecentrische lens omruilen.
