شناخت هر ابزاری باعث می‌شود که هنگام خرید آن بهتر انتخاب کنیم. ابزارهای نجومی هم از این قاعده پیروی می‌کنند. در این مقاله درباره‌ی عدسی‌های چشمی خواهیم گفت تا در انتها بتوانیم در میان نمونه‌های فراوانی که در بازار موجودند چشمی‌های مناسب‌تر را برای تلسکوپ‌مان انتخاب کنیم.
ما در زمانه‌ی شگفت‌انگیزی زندگی می‌کنیم، چراکه رصدگران با انواع بسیار متنوعی چشمی روبه‌رو هستند و آن‌قدر حق انتخاب دارند که گاهی فروشگاه مخصوص لوازم نجومی به نظرشان جای ترسناکی به نظر می‌آید. چشمی‌ها کوچک، جذاب و آمیزه‌ای خلاقانه از شیشه و فلزند که به‌آسانی هر علاقه‌مندی را اغوا می‌کنند.
عدسی‌های شیئی قلب تلسکوپ‌اند (عدسی شیئی، عدسی یا آینه‌ی اصلی است که نور را جمع می‌کند). قطر و کیفیت آن‌ها مشخص می‌کند که تلسکوپ در شرایطی ایده‌آل چه منظره‌ای از آسمان را در اختیارتان خواهد گذاشت. اما این‌که چه نوع عدسی چشمی را انتخاب کنیم بر آنچه از آسمان خواهیم دید تأثیر بسزایی دارد.
بگذارید از ابتدا شروع کنیم. یکی از ویژگی‌های اساسی و آشنای چشمی‌ها، فاصله‌ی کانونی، است. بزرگنمایی تلسکوپ از تقسیم فاصله‌ی کانونی تلسکوپ بر فاصله‌ی کانونی چشمی به دست می‌آید. مثلاً فاصله‌ی کانونی تلسکوپ بازتابی 6 اینچی با f/8، 1220 میلی‌متر است. اگر از چشمی با فاصله‌ی کانونی 25 میلی‌متر استفاده کنیم، بزرگنمایی 49 برابر خواهد بود (49=25/1220).
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم چشمی، میدان دید ظاهری آن است. میدان دیدِ ظاهری، زاویه‌ای است که چشم ما برای دیدن کل تصویر از یک لبه به لبه‌ی دیگر آن حرکت می‌کند. میدان دید چشمی‌های ساده معمولاً 45 تا 50 درجه است. پیشرفت‌های اخیر در زمینه‌ی اندودکردن و قدرت کامپیوترهای جدید باعث شده است تا اجزای اپتیکی بسیاری در طراحی چشمی‌ها به کار رود بدون این‌که نیازی به قربانی‌کردن کیفیت تصاویر باشد. با میدان دید چشمی‌های امروزی که از 100 درجه هم بیشتر می‌شوند به جای این‌که از دریچه‌ای کوچک به دنیا بنگریم می‌توانیم از پنجره‌ای بزرگ آن را ببینیم.
اساس و پایه‌ی چشمی‌ها
تلسکوپ در صفحه‌ی کانونی تصویری واقعی می‌دهد. اگر تلسکوپ را به سوی ماه نشانه‌بروید و کاغذی سفید را بالای فوکوسر بگیرید تصویر ماه را می‌بینید که روی کاغذ افتاده است. با جلو و عقب بردن کاغذ تصویری واضح از ماه به دست می‌آورید و دقیقاً همان‌جا صفحه‌ی کانونی تلسکوپ شما است.
اگر بفهمیم که چه اتفاقی در صفحه‌ی کانونی تلسکوپ روی می‌دهد بیشتر با چشمی‌ها آشنا خواهیم شد. بگذارید مثالی بزنیم. مثلاً سحابی نقاب (پرده) را در صورت فلکی قو در نظر بگیرید. کل شکل ظاهری این سحابی در آسمان حدود 75/2 درجه را می‌پوشاند. با تلسکوپی با فاصله‌ی کانونی 600 میلی‌متر تصویر واقعی سحابی نقاب در صفحه‌ی کانونی تقریباً 29 میلی‌متر خواهد بود. اگر فاصله‌ی کانونی را دو برابر کنیم (1200 میلی‌متر) تصویر سحابی هم دو برابر بزرگ‌تر می‌شود، یعنی حدود 58 میلی‌متر.
هنگامی‌که تصویری فوکوس در چشمی تلسکوپ می‌بینیم، صفحه‌ی کانونی چشمی و تلسکوپ برهم منطبق شده است. اگر به چشمی ساده‌ای مانند چشمی پلاسل (Plossl) نگاه کنید، حلقه‌ای با لبه‌های تیز می‌بیند که به آن «حلقه‌ی محدودکنندهی میدان، Field Stop» می‌گویند. این حلقه بعد از عدسی میدان (Field Lens) درون لوله‌ی چشمی قرار گرفته است. این حلقه که در صفحه‌ی کانونی چشمی جای دارد به شدت دید شما را محدود می‌کند. فاصله‌ی کانونی تلسکوپ و قطر لبه‌ی این حلقه میدان دید واقعی را تعیین می‌کند. میدان دید واقعی آن مقداری از آسمان است که شما واقعاً از چشمی می‌بینید. حلقه‌ی محدودکنندهی میدان در طراحی‌های پیچیده میان عدسی‌های گوناگون قرار می‌گیرد.
اندازه‌ی لوله‌ی چشمی بر اندازه‌ی حلقه‌ی محدودکنندهی میدان اثر می‌گذارد. بیشترین قطری که این حلقه در چشمی 2/3 سانتی‌متری دارد تقریباً 27 میلی‌متر است. در تلسکوپی که بالا اشاره کردیم، تلسکوپی 600 میلی‌متری، حلقه‌ی محدودکنندهی 27 میلی‌متری فقط 6/2 درجه از آسمان را آشکار می‌کند و این مقدار آن‌قدر کافی نیست که سحابی نقاب را به‌طور کامل از آن بتوان دید.
چشمی با لوله‌ی 50 میلی‌متری حلقه‌ی محدود‌کننده‌ای تا حدود 46 میلی‌متر را در خود جا می‌دهد. در نتیجه 4/4 درجه از آسمان با این چشمی دیده می‌شود که برای دیدن کلِ سحابی نقاب کافی است. اما در تلسکوپی 1200 میلی‌متری حتی چشمی 50 میلی‌متری هم برای کامل دیدن سحابی به کار نمی‌آید. البته طراحی بسیاری از چشمی‌ها اصلاً اجازه نمی‌دهد که حلقه‌ی محدودکننده تقریباً به بزرگی قطر لوله‌ی چشمی باشد. در بیشتر مواقع قطر حلقه فقط درصد کوچکی از قطر لوله است.
میدان دید ظاهری با میدان دید واقعی در ارتباط است. بین دو عدسی چشمی که فاصله‌ی کانونی یکسانی دارند، آن عدسی که میدان دید ظاهری بزرگ‌تری دارد به نسبت حلقه‌ی محدودکنندهی بزرگ‌تر و میدان دید واقعی بزرگ‌تری هم دارد. بگذارید با مثالی این مورد را توضیح دهیم. چشمی 8 میلی‌متری با میدان دید ظاهری 50 درجه حلقه‌ی محدودکنندهی 5/6 میلی‌متری دارد. چشمی 8 میلی‌متری دیگری با میدان دید ظاهری 100 درجه حلقه‌ی محدودکنندهی 9/13 میلی‌متری دارد. در این حالت چشمی با 100 درجه میداد دید ظاهری در یک نگاه نسبت به دیگری 5/4 برابر بیشتر آسمان را نشان می‌دهد.
[box type="note" fontsize="12" radius="10"]با میدان دید چشمی‌های امروزی که از 100 درجه هم بیشتر می‌شوند به جای این‌که از دریچه‌ای کوچک به دنیا بنگریم می‌توانیم از پنجره‌ای بزرگ آن را ببینیم.[/box]
با تقسیم میدان دید ظاهری چشمی بر بزرگنمایی، میدان دید واقعی چشمی یا تلسکوپ به دست می‌آید. برای محاسبه‌ی دقیق‌تر به قطر حلقه‌ی محدودکنندهی میدان هم نیاز دارید. در این حالت میدادن دید واقعی به درجه برابر است با قطر حلقه‌ی محدودکننده تقسیم بر فاصله‌ی کانونی تلسکوپ ضرب‌در 3/57.
چشمی با بزرگنمایی زیاد که میدان دید ظاهری وسیعی دارد تقریباً میدان دید واقعی برابر یا بزرگ‌تری نسبت به چشمی با بزرگنمایی کم می‌دهد که میدان دید ظاهری آن کوچک است. این مورد را هم با مثالی روشن می‌کنیم. دو عدسی چشمی 32 میلی‌متری (با میدان دید ظاهری 50 درجه) و 20 میلی‌متری (با میدان دید ظاهری 80 درجه) را در نظر بگیرید که محدودکنندهی میدان هردو 27 میلی‌متر است. در تلسکوپی با فاصله‌ی کانونی 1200 میلی‌متری، بزرگنمایی چشمی 32 میلی‌متری 38x و چشمی دیگر 60x است اما هردوی آن‌ها میدان دید واقعی 3/1 دارند.
بزرگنمایی گاهی در نقش دوست شما ظاهر می‌شود، هرچه بزرگنمایی بیشتر شود آسمان پشت سر تاریک‌تر می‌شود. نمای تلسکوپی از ستاره‌ها در واقع قرص کوچکی است که با حلقه‌های تار و تیره احاطه شده است. بزرگنمایی هرچه بیشتر شود شما بیشتر می‌توانید این قرص را تشخیص دهید و در آن تصویر ستاره‌ها مانند نقاط ریز نورانی پیدا است. از سویی پس‌زمینه‌ی تاریک آسمان ستاره‌های تاریک‌تر را بر شما آشکار خواهد کرد.
با افزایش بزرگنمایی اجرام گسترده مانند سحابی‌ها گسترده‌تر می‌شوند بنابراین وضوح تصویر چندان فرقی نمی‌کند. چشم انسان ستاره‌های کم‌نوری را می‌بیند که بیشتر شبکیه را پوشانده باشند. بنابراین بزرگ کردن اجرام کم‌نور دیدن آن‌ها را ساده‌تر می‌کند.
در روزی آفتابی تلسکوپ را با چشمی ( کم‌‌توان) به آسمانی باز یا دیواری روشن نشانه بروید. چشم‌تان را از چشمی دور کنید تا قرصی کوچک از نور را که بالای آن شناور است، ببینید. این خروجی مردمک است و تصویری کوچک از گشودگی دهانه‌ی تلسکوپ است. این قرص کوچک دو ویژگی مهم دارد: قطر و فاصله‌ی آن بالای عدسی چشم. هنگام رصد مردمک چشم بر خروجی مردمکچشمی منطبق می‌شود.
بزرگنمایی و گشودگی تلسکوپ قطر خروجی مردمک را مشخص می‌کنند (مقدار گشودگی دهانه‌ی تلسکوپ را بر بزرگنمایی تقسیم کنید). مثلاً قطر خروجی مردمک در تلسکوپی 8 اینچی (200 میلی‌متر) با بزرگنمایی 50x تقریباً 4 میلی‌متر است. می‌توانید از راه میان‌بُری برای محاسبه‌ی این قطر استفاده کنید: فاصله‌ی کانونی چشمی را بر نسبت کانونی تلسکوپ تقسیم کنید.
[box type="note" fontsize="12" radius="10"]بین دو عدسی چشمی که فاصله‌ی کانونی یکسانی دارند، آن عدسی که میدان دید ظاهری بزرگ‌تری دارد به نسبت حلقه‌ی محدودکنندهی بزرگ‌تر و میدان دید واقعی بزرگ‌تری هم دارد.[/box]
از آن‌جایی‌که خروجی مردمک تصویری از گشودگی تلسکوپ است کاهش دادن آن برابر با کاهش دادن گشودگی تلسکوپ است. اما چه زمانی می‌خواهیم خروجی مردمک را کوچک‌تر کنیم؟ هنگامی‌که قطر آن بزرگ‌تر از مردمک چشم است. هنگامی‌که شما از بزرگ‌نمایی‌های کم استفاده می‌کنید خروجی مردمک بسیار بزرگ خواهد بود. به هرحال تصویر خروجی در هر بزرگنمایی خاصی در درخشان‌ترین حالت خود است حتی اگر از همه‌ی گشودگی تلسکوپ استفاده نکنیم. به جز این موارد دیگری وجود ندارند که محدودیتی بر سر استفاده از بزرگنمایی پایین در تلسکوپ‌های بازتابی باشند. البته همه‌ی تلسکوپ‌های شکستی و کاسگرین‌ها در ساختار خود محدودیت‌هایی دارند که استفاده از آن‌ها با بزرگنمایی کم را بسیار محدود می‌کند.
تا به حال این تجربه را داشته‌اید که هنگام معاینه‌ی چشم‌پزشک مردمک چشم شما گشادتر از حالت معمول شود؟ اگر این‌طور است پس حتماً می‌دانید که دیدن جزئیات تصاویر دریافتی در این حالت چقدر دشوار است. یک‌بار دوربین دوچشمی 7x42 را با خروجی مردمک6 میلی‌متر همراه با خودم به معاینه چشم بردم. هنگامی‌که مردمک چشمم گشادتر از حالت معمول شده بود با دوربین مناظر اطراف را نگاه کردم. در این حالت نمی‌توانستم تصاویر را کاملاً واضح ببینم.
چشم ما هنگامی بهترین عملکرد را دارد که با مردمکی بسیار کوچک کار کند (2 تا 3 میلی‌متر) که فقط بخش مرکزی عدسی چشم را به کار می‌گیرد. این هم یکی دیگر از دلایلی که بزرگنمایی بالاتر (و خروجی مردمک کوچک‌تر) مفیدند.
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم چشمی «آسودگی چشم» است: فاصله‌ای که خروجی مردمکبالاتر از عدسی چشم قرار گرفته است. هرچه این فاصله بیشتر باشد بهتر است مخصوصاً اگر هنگام رصد عینک به چشم دارید. در این حالت باید این فاصله آن‌قدر باشد که چشم شما را همراه با عینک بر خروجی مردمکمنطبق کند. اگر چشم دورتر از خروجی مردمکباشد نمی‌توانید همه‌ی میدان دید را ببیند. این‌که این فاصله چقدر باید باشد به ترکیب چهره و عینک شما بستگی دارد. چشمی‌هایی با فاصله‌ی آسودگی بیشتر تمیزتر هم می‌مانند و در هوای سرد کم‌تر مه و بخار بر آن‌ها می‌نشیند. پیش از این چشمی‌هایی با فاصله‌ی کانونی کم معمولاً فاصله‌ی آسودگی کوچک‌تری هم داشتند اما طراحی‌های امروزی بسیار بهتر از گذشته‌اند.
پیش از خریدن امتحان کنید
اگر به دنبال خرید چشمی هستید و با دیگر منجمان آماتور مشورت می‌کنید به زودی متوجه خواهید شد بعضی از افراد به شدت نسبت به انتخابشان حساسند. بنابراین پیشنهاد می‌کنم پیش از خرید چشمی‌های گوناگون را امتحان کنید. بیشتر منجمان آماتور مشتاقند که ابزارشان را در اختیارتان بگذارند، در انجمن‌ها، گروه‌ها و برنامه‌های رصدی انواع و اقسام تلسکوپ‌ها و چشمی‌ها را خواهید یافت.
آزمایش کردن چشمی‌ها به شما امکان می‌دهد تا بهتر انتخاب کنید. بیشتر آماتورها سه نوع چشمی را بیشتر از همه استفاده می‌کنند و آن‌ها را اساس رصد آسمان می‌دانند:
سوم عدسی با خروجی مردمک یک میلی‌متر که جزئیات ماه و سیارات را به خوبی نشان‌تان می‌دهد.
