Общий обзор телескопа-рефлектора ньютона – все о космосе

Презентация на тему “Телескопы. От Галилея до наших дней”

  • Скачать презентацию (1.65 Мб)
  • 90 загрузок
  • 3.0 оценка

ВКонтакте

Одноклассники

Facebook

Твиттер

Телеграм

Ваша оценка презентации

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

Презентация для школьников на тему “Телескопы. От Галилея до наших дней” по астрономии. pptCloud.ru — удобный каталог с возможностью скачать powerpoint презентацию бесплатно.

  • Слайд 2Телескоп- инструмент, который собирает электромагнитное излучение удаленного объекта и направляет его в фокус, где образуется увеличенное изображение объекта или формируется усиленный сигнал. Оптические телескопы бывают двух основных типов (рефракторы и рефлекторы), отличающиеся выбором главного собирающего свет элемента (линза или зеркало соответственно). В наиболее современных больших телескопах применяются методы активной оптики, которые позволяют использовать более тонкие и легкие зеркала, необходимая форма которых сохраняется поддерживающей системой, управляемой компьютером. Это позволяет использовать как зеркала с очень большими диаметрами, так и зеркала, составленные из отдельных элементов.
  • Слайд 3Телескопы бывают самыми разными – оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения ИСЗ), радиотелескопы, инфракрасные, нейтринные, рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи:создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками.);собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов. Первая задача телескопа – собрать больше света от наблюдаемых объектов. Если речь идет о фотографическом телескопе – астрографе, то в нем увеличивается освещенность фотопластинки. Вторая задача телескопа – увеличивать угол, под которым наблюдатель видит объект. Способность увеличивать угол характеризуется увеличением телескопа. Оно равно отношению фокусных расстояний объектива F и окуляра f. G=F/f
  • Слайд 5Первый телескоп был построен в 1609 году итальянским астрономом Галилео Галилеем. Телескоп имел скромные размеры (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53 мм, окуляр 25 диоптрий), несовершенную оптическую схему и 30-кратное увеличение. Телескоп Гевелия имел длину 50 м и подвешивался системой канатов на столбе. Телескоп Озу имел длину 98 метров. При этом он не имел трубы, объектив располагался на столбе на расстоянии почти 100 метров от окуляра, который наблюдатель держал в руках.
  • Слайд 6В 1663 году Грегори создал новую схему телескопа-рефлектора. Грегори первым предложил использовать в телескопе вместо линзы зеркало. Основная аберрация линзовых объективов – хроматическая – полностью отсутствует в зеркальном телескопе. Первый телескоп-рефлектор был построен Исааком Ньютоном в 1668 году. Схема, по которой он был построен, получила название «схема Ньютона». Длина телескопа составляла 15 см. 1605—1610 гг. в Миддельбурге очковым мастером Иоанном Лапреем (он же Ганс или Иоанн Липперсгей), уроженцем города Базеля в Германии, был создан «Инструмент для видения на расстоянии»
  • Слайд 71672 году Кассегрен предложил схему двухзеркальной системы, вскоре ставшую наиболее популярной. Первое зеркало было параболическим, второе имело форму выпуклого гиперболоида и располагалось перед фокусом первого. Самый большой в мире зеркальный телескоп им. Кека имеет диаметр 10 м и находится на Гавайских островах. В России на Кавказе работает телескоп БТА размером 6 м.
  • Слайд 8Рефрактор — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов обусловлена явлением рефракции. Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый объектив и окуляр. Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета в фокальной плоскости. Это изображение рассматривается в окуляр как в лупу. В силу того, что каждая отдельно взятая линза обладает различными аберрациями (хроматической, сферической и проч.), обычно используются сложные ахроматические и апохроматические объективы. Такие объективы представляют собой выпуклые и вогнутые линзы, составленные и склеенные с тем, чтобы минимизировать аберрации. Самый большой рефрактор мира принадлежит Йеркской обсерватории (США) и имеет диаметр объектива 102 см. Более крупные рефракторы не используются. Это связано с тем, что качественные большие линзы дороги в производстве и крайне тяжелы, что ведёт к деформации и ухудшению качества изображения. Крупные телескопы обычно являются рефлекторами.
  • Слайд 9Телескоп Галилея Телескоп Галилея имел в качестве объектива одну собирающую линзу, а окуляром служила рассеивающая линза. Главными недостатками галилеевского телескопа являются очень малое поле зрения и сильная хроматическая аберрация. Телескоп Кеплера Иоганн Кеплер в 1611 г. усовершенствовал телескоп, заменив рассеивающую линзу в окуляре собирающей. Это позволило увеличить поле зрения и вынос зрачка, однако система Кеплера даёт перевёрнутое изображение.
  • Слайд 111-Рефрактор Обсерватория Архенхольда в Берлине.2-102-см телескоп-рефрактор Йеркской обсерватории.
  • Слайд 12Рефле́ктор — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающих элементов зеркала. Впервые рефлектор был построен Исааком Ньютоном около 1670. Это позволило избавиться от основного недостатка использовавшихся тогда телескопов-рефракторов — значительной хроматической аберрации. Рефлекторы имеют ряд преимуществ перед рефракторами: в них отсутствует хроматическая аберрация; главное зеркало может быть сделано больших размеров, чем линзовый объектив . Если зеркало имеет не сферическую, а параболическую форму, то можно практически свести к нулю и сферическую аберрацию. Изготовление зеркал легче и дешевле, чем линзовых объективов, что дало возможность увеличить диаметр объектива, а значит, и светосилу и разрешающую способность телескопа.
  • Слайд 14Первым приемником изображений в телескопе, изобретенным Галилеем в 1609 году, был глаз наблюдателя. С тех пор не только увеличились размеры телескопов, но и принципиально изменились приемники изображения. В начале ХХ века в астрономии стали употребляться фотопластинки, чувствительные в различных областях спектра. Затем были изобретены фотоэлектронные умножители (ФЭУ), электронно-оптические преобразователи (ЭОП).
  • Слайд 15Косми́ческий телеско́п «Хаббл» – автоматическая обсерватория на орбите вокруг Земли, названная в честь Эдвина Хаббла. Телескоп «Хаббл» — совместный проект NASA и Европейского космического агентства. Размещение телескопа в космосе даёт возможность регистрировать электромагнитное излучение в диапазонах, в которых земная атмосфера непрозрачна; в первую очередь — в инфракрасном диапазоне. Из-за отсутствия влияния атмосферы, разрешающая способность телескопа в 7—10 раз больше аналогичного телескопа, расположенного на Земле. Длина космического аппарата — 13,3 м, диаметр — 4,3 м, размах солнечных батарей — 12,0 м, масса 11 000 кг (с установленными приборами около 12 500 кг). Телескоп представляет собой рефлектор системы Ричи—Кретьена с диаметром главного зеркала 2,4 м, позволяющий получать изображение с оптическим разрешением порядка 0,1 угловой секунды.
  • Слайд 16Эдвин Пауэлл Хаббл (1889-1953)
  • Слайд 17На борту HST находятся: две камеры, два спектрографа, фотометр, астродатчики. Вследствие того, что телескоп находится за пределами атмосферы эти приборы позволяют: Фиксировать изображения объектов с очень высоким разрешением. Наземные телескопы редко дают разрешение, больше одной угловой секунды. В любых условиях HST дает разрешение в одну десятую угловой секунды. Обнаруживать объекты малой светимости. Самые большие наземные телескопы редко обнаруживают объекты слабее 25 звездной величины. HST может обнаруживать объекты 28 звездной величины, что почти в 20 раз меньше. Наблюдать объекты в ультрафиолетовой части спектра. Ультрафиолетовый диапазон составляют важнейшую часть спектра горячих звезд,туманностей идругихмощных источников излучения. Атмосфера Земли поглощает большую часть ультрафиолетового излучения и поэтому оно не доступно для наблюдения (HST может также наблюдать объекты в инфракрасной части спектра, однако чувствительностьв этой части спектра пока мала. После установки новых приборов через несколько лет после запуска, она резко возрастет). Фиксировать быстрые изменения .

Посмотреть все слайды

Источник: https://pptcloud.ru/astronomiya/teleskopy-ot-galileya-do-nashih-dney

Рефлектор Ньютона

Сегодня существует множество типов телескопов, но мало кто знает, что именно рефлектор Ньютона – не только одна из самых распространенных конструкций, но и одна из важнейших в историческом плане. Именно благодаря рефлектору Ньютона были совершены важнейшие открытия, да и вообще астрономия как наука получила мощный толчок к развитию.

Конструкция рефлектора Ньютона

Рефлектор Ньютона по конструкции относится к зеркальным телескопам, то есть роль объектива в нём выполняет вогнутое зеркало. Это даёт сразу несколько преимуществ, если сравнивать такую конструкцию с другой – телескопом – рефрактором, то есть линзовым:

  • Зеркало гораздо проще изготовить, чем линзу, тем более, что для качественного линзового объектива требуется несколько высококачественных линз. Зеркало нужно всего одно.
  • Требования к стеклу для зеркала гораздо ниже – главное, чтобы оно выдерживало механические нагрузки от своего веса и температурных колебаний. Для линзы же требуется высококачественное оптическое стекло, без всяких дефектов. Для зеркала же прозрачность стекла, наличие в его толще мелких дефектов, значения не имеет.
  • При равном диаметре объектива рефлектор Ньютона гораздо компактнее рефрактора. Например, труба рефрактора с объективом 150 мм была бы длиной более 2 метров, и стоила бы очень дорого, не говоря уже про астрономическую стоимость такого объектива и мощной монтировки. Рефлектор же такого диаметра вдвое короче, намного меньше, а стоимость зеркала вполне доступна.
  • Зеркальный телескоп даёт лучшее изображение, ведь в рефракторе происходит преломление света, а в рефлекторе – всего лишь отражение. Поэтому рефлектор практически свободен от многих аберраций, например, хроматических – когда вокруг объекта возникает цветная кайма, и даёт более резкое и качественное изображение.
  • Зеркало может отражать свет практически любой длины, в том числе и ультрафиолет, что оказывается важным для наблюдений и фотографии. В рефракторе свет проходит через линзу, и большая часть спектра просто теряется, в том числе и ультрафиолетовая.
  • Такой телескоп имеет большую светосилу, что позволяет делать более четкие и качественные фотографии.
  • В силу конструкции у рефлектора Ньютона окуляр расположен сбоку, что позволяет проводить наблюдения с большим удобством. Рефрактор может оснащаться оборачивающей призмой, но это лишнее препятствие на пути света, увеличивающее его потери, да и удобство это относительное.
  • Конструктивно телескоп состоит из главного зеркала сферической или параболической формы, и вторичного плоского зеркала, которое просто выводит сфокусированный пучок наружу из трубы, где расположен окуляр для наблюдения.
Читайте также:  Можно ли увидеть черную дыру? - все о космосе

Главное зеркало располагается на специальной площадке, снабженной юстировочными винтами для регулировки его наклона. Вторичное плоское зеркало расположено на растяжках вблизи переднего конца трубы. В телескопе, таким образом, происходит всего два отражения.

Окуляр снабжается фокусером для плавной регулировки резкости.

Рефлектор Ньютона – довольно дешевый телескоп по сравнению с аналогичным по диаметру объектива рефрактором. Разница в цене может достигать нескольких раз, а в более крупных моделях аналогов и вовсе нет. Например, самыми популярными рефракторами можно считать модели с диаметром объектива 50-80 мм, с диаметром 90 мм они имеют довольно значительную цену.

При этом рефлектор Ньютона с диаметром зеркала 110 — 150 мм вполне доступен практически любому любителю астрономии. Многие любители имеют в своем арсенале и 200-мм модели, которые относятся уже к профессиональному классу. Рефрактор такого диаметра можно встретить разве что в обсерватории, в продаже их нет.

История появления рефлектора Ньютона

Как следует из названия, телескоп такой конструкции впервые создал знаменитый английский ученый Исаак Ньютон, известный своими работами в сфере математики, физики, астрономии, и в других науках. Создал, но не изобрел. Идея такой конструкции принадлежит шотландскому ученому – математику и астроному Джеймсу Грегори, предложившему её в 1663 году, однако не воплотил её в реальный телескоп.

Ньютон создал первый телескоп по такой схеме в 1668 году, но он был неудачным. Вторая модель оказалась лучше и давала отличное изображение с 40-кратным увеличением.

Это был большой прорыв в астрономии, особенно если учесть, что в то время пользовались рефракторами – линзовыми телескопами примитивной конструкции, а то и вовсе подзорными трубами. Конечно, такие инструменты не давали качественного изображения, да и увеличение у них было маленькое, хотя и с ними было совершено немало открытий.

Как бы то ни было, в 1671-1672 годах Ньютон продемонстрировал свой телескоп перед самим королём и в Королевском обществе, что вызвало немало восторгов. Ньютон стал знаменит и его сделали членом Королевского общества. Впоследствии телескоп-рефлектор стал основным астрономическим инструментом и позволил совершить многие важнейшие открытия.

Современная модель рефлектора Ньютона

С тех пор мало что изменилось, хотя появилось много других конструкций телескопов, в том числе и рефлекторов. Однако рефлектор Ньютона, как самый простой и одновременно эффективный инструмент, пользуется заслуженной любовью астрономов-любителей по всему миру, причём многие конструировали свой первый рефлектор Ньютона своими руками.

Что лучше наблюдать в рефлектор Ньютона

В телескоп такой конструкции можно наблюдать практически всё, но он будет неудобен для наземных наблюдений, так как даёт перевернутое изображение – для астрономических целей это совершенно несущественно.

Благодаря большому диаметру зеркала по сравнению с рефракторами и меньшим потерям света, рефлектор позволяет лучше рассмотреть слабосветящиеся объекты – туманности, галактики, планеты. Также по этим причинам он более эффективен при фотографировании.

Конечно, в рефлектор можно прекрасно наблюдать Луну, и он даст прекрасную детализацию её поверхности.

Как сделать рефлектор Ньютона своими руками

Сейчас рефлектор Ньютона можно легко купить в магазине, притом за сравнительно небольшие деньги можно получить самую разную конфигурацию, которая позволит увидеть многие космические объекты.

Однако при желании и настойчивости можно сделать рефлектор Ньютона своими руками. Дело это, конечно, кропотливое, но зато можно получить в свое распоряжение достаточно мощный телескоп, стоимость которого в магазине составляет десятки, а то и сотни тысяч рублей. Например, вполне успешно при некотором опыте любители создавали для домашних обсерваторий 200 и 250-мм телескопы.

Создание качественной оптики и механики требует не только материалов, но и знаний. Поэтому желающим самостоятельно сделать рефлектор Ньютона рекомендуем книгу Навашина М.С. «Телескоп астронома-любителя» и книгу Л.Л.

Сикорука «Телескопы для любителей астрономии». В них можно найти не только массу теории, но и практически пошаговые инструкции по созданию телескопа. Кстати, в книге Сикорука Л.Л.

рассматриваются и другие, более сложные системы, которые также можно создавать самостоятельно.

Зачем это нужно сейчас, когда можно все купить в магазине? Причины могут быть разные – от простой экономии до чисто практического интереса. В конце-концов, телескоп, созданный своими руками, под собственные требования, может оказаться ничем не хуже покупного, а приобретенные навыки точно лишними не будут.

Где купить рефлектор Ньютона

Купить рефлектор Ньютона сейчас не составляет труда. Это очень популярная конструкция, которая во множестве вариантов выпускается практически всеми производителями телескопов. В городах в магазинах оптики наверняка можно встретить такие модели во множестве.

Можно купить рефлектор Ньютона и через Интернет. Например, мы рекомендуем обратить внимание на магазин «4 глаза», который имеет множество филиалов по всей России. Здесь представлены модели такой конструкции практически любого размера и любого производителя. Выбрать нужную модель о характеристикам или цене не составит проблемы, а заказать можно прямо на сайте.

Источник: https://astro-world.ru/reflektor-nyutona/

Выбор оптической системы телескопа

На сегодняшний день инженерами и оптиками создано такое огромное количество оптических схем, типов дизайна и  установки телескопа, что любитель астрономии, ставший перед выбором своего первого инструмента для наблюдения небес, находится в полнейшей растерянности от такого ассортимента.

Человеку основательно подходящему к выбору телескопа необходимо понимать суть работы той или иной оптической схемы, учитывать множество моментов, связанных с тем, где и как будут проходить наблюдения и каким условиям эксплуатации будет подвержена оптика.

Только разобравшись с подобного рода вещами, можно сделать по-настоящему осознанный и правильный выбор телескопа.

Рефракторы-ахроматы

Благодаря доступной для массового производства оптике и невысокой цене телескопы рефракторы ахроматы классического дизайна стали очень популярны, как у начинающих любителей астрономии, так и у опытных наблюдателей.

<\p>

Объектив рефрактора, как правило, составляют две линзы, так называемый дублет – один элемент изготовлен из оптического стекла крона, а другой из флинта.

Применение стёкол разной марки и, как следствие имеющих разную дисперсию, позволяет гораздо уменьшить влияние хроматической аберрации. (Детальне про хроматизм.)

В рефракторе труба закрыта, что предотвращает появление конвективных потоков воздуха вдоль стенок трубы, которые способны заметно испортить изображение. Он менее требователен к юстировкам и аккуратным перевозкам, чем его зеркальные собратья, о которых рассказано ниже.

Телескопы рефракторы обычно выполняются длиннофокусными, с относительным отверстием порядка 1/10-1/12. Это позволяет уменьшить влияние множества аберраций и добиться более чёткого и контрастного изображения при наблюдениях с большими увеличениями. Такие телескопы прекрасно подходят для наблюдения Луны, планет и двойных звёзд.

Но в последнее время появились и более короткофокусные модификации рефракторов с относительным отверстием 1/5-1/6.

Хотя, форсированные рефракторы сильнее подвержены хроматической аберрации, но в тоже время они обладают гораздо более компактными размерами и прекрасно подходят для широкоугольных наблюдений удивительных россыпей звёзд в Млечном Пути, диффузных туманностей  и звёздных скоплений.

ED-рефракторы

Устройство этих телескопов во многом напоминает устройство обычных ахроматов, но в их объективах применяется специальное низкодисперсное ED-стекло (extra-low dispersion) вместо классических крона и флинта.

Применение такого стекла гарантирует качественную и лучше исправленную от аберраций картинку. Благодаря усиленной механике таких рефракторов, они нередко пользуются большой популярностью у любителей астрофотографии.

При разумных ценах, ED-рефрактор обеспечит прекрасные результаты наблюдений, но при этом всегда будет неприхотлив к юстировкам и прост в обслуживании.  

Рефракторы-апохроматы

Телескопы апохроматы являются чем-то вроде hi-end в мире любительской астрономии. Объективы апохроматов в большинстве случаев содержат элементы из ещё более дорогого и совершенного низкодисперсного стекла флюорита.

В оправе заключены сложные системы с применением более трёх линз, что обеспечивает наилучшую коррекцию аберраций и точное сведение пучков, как по длине волны с целью коррекции хроматической аберраций, так и по зонам объектива для коррекции  сферической аберрации, комы и астигматизма.

Читайте также:  Интересные факты о созвездии большой медведицы - все о космосе

Настолько оптически серьёзные инструменты, разумеется, снабжены настолько же превосходной механикой. Это высокоточные оправы объектива с возможностью точной установки и юстировки линз, и лёгкосплавные металлические, или углепластиковые трубы, изготовленные с прецизионной  точностью, фокусёры имеющие запас грузоподъёмности для установки фотооборудования, мощные искатели.

Хотя эти телескопы и обладают наивысшей стоимостью на миллиметр апертуры среди всех систем, многие наблюдатели, стремящиеся к перфекционизму изображения или превосходным результатам в астрофото, отдают предпочтение именно апохроматам.

Рефлекторы системы Ньютона

Телескоп Ньютона это самый популярный инструмент среди опытных любителей астрономии. Такую популярность он заслужил удивительным сочетанием цена/возможности. Именно в Ньютонах единица апертуры имеет наименьшую стоимость, а как мы уже знаем, апертура является главным фактором определяющим мощность и возможности телескопа.

В телескопах Ньютона объективом выступает высокоточное вогнутое сферическое или параболическое зеркало, которое находится в нижнем конце трубы.

Свет, собранный главным зеркалом, отражается на плоское вторичное зеркало, установленное в переднем конце трубы под углом 45°, которое в свою очередь и отражает конус света в сторону стенки трубы в окулярный узел.

Ньютоны, как правило, имеют светосилу от 1/8-1/10 до максимально форсированных модификаций с 1/4-1/5.

Выходит, что для изготовления телескопа системы Ньютона необходимо точно изготовить лишь две оптические поверхности – поверхность главного зеркала и вторичного, вместо четырёх поверхностей обычного рефрактора ахромата. Но при этом телескоп рефлектор полностью лишён  хроматической аберрации, главной проблемы рефракторов, и при умеренных светосилах обеспечивают превосходное качество изображения.

Изображение телескопа рефлектора будет лишь чуть менее контрастным, чем изображение аналогичного по апертуре рефрактора из-за наличия в первом центрального экранирования и более высокого светорассеивания на отражающих поверхностях зеркал. Но эту незначительную разницу можно сполна компенсировать на 25-30% большей апертурой, которой Ньютон может предложить по-настоящему много!

Система Кассегрена и её модификации

В конце XVII-ого века французский скульптор и художник Гийом Кассегрен предложил модифицировать ранее предложенную двузеркальную систему Грегори.

В системе Грегори за фокусом главного зеркала  устанавливалось вогнутое вторичное зеркало, которое отражает пучок света обратно в центральное отверстие главного зеркала, за которым и находится окулярный узел.

Кассегрен же предложил устанавливать вторичное зеркало перед фокусом главного и предать ему выпуклую форму. Благодаря этому система получилась компактней. В наши дни система Кассегрена в её классическом понимании практически не выпускается мировыми производителями, т.к.

изготовление её оптики связано с множеством трудностей. А на практике, кроме несколько более компактных размеров, она не даёт весомого преимущества перед гораздо более простым Ньютоном.

Но сейчас существует множество модификаций этой системы. В оригинале Кассегрен содержит главное зеркало вогнутой параболической формы и вторичное выпуклой гиперболической.   В начале XX-ого века Георг Ричи изготовил модифицированную и более светосильную систему Кассегрена с главным зеркалом гиперболической формы, предложенную ранее оптиком Кретьеном.

Схема получила название Ричи-Кретьена. Данная система обеспечивает достаточно высокую светосилу и качественное фотографическое поле, благодаря чему и завоевала огромную популярность у профессиональных астрономов. Это первый зеркальный аплант – телескоп свободный от комы и астигматизма. Телескопы сотен обсерваторий всего мира, включая космический телескоп им.

Хаббла изготовлены по системе Ричи-Кретьена.

Последнее время и любители астрономии не отстают от профессионалов. Множество известных брендов специализирующихся на производстве серьёзного астрономического оборудования предлагают любителям телескопы Ричи-Кретьена от 200-300мм до полуметра или даже метра в диаметре.

Конечно, серьёзный телескоп должен быть установлен стационарно в месте с хорошим астроклиматом, а модели настолько сложной системы обходятся к тому же и весьма не дёшево.

Но для многих любителей это единственный способ получить действительно выдающиеся результаты в художественной или околонаучной астрофотографии.

Источник: http://www.astromagazin.net/ru/publications/read/4-25-29_vybor-opticheskoj-sistemy-teleskopa

Рекомендации специалистапо выбору и покупке телескопа

Выбор телескопа – вопрос всегда достаточно непростой, поскольку в игру вступает достаточно большое количество факторов, которые так или иначе влияют на выбор инструмента.Попробую разобрать основные из них, потому как описать всё и подробно слишком накладно, ибо по объёму может потянуть на средних объёмов книгу.

Во-первых, нужно определиться, для каких целей покупается телескоп. От этого зависит выбор оптической схемы и её параметров. Апертуры, как известно, много не бывает. А вот фокусное расстояние зависит от того, какие объекты планируется наблюдать.

Если это яркие и не слишком протяжённые объекты, такие как планеты, звёзды (переменные, кратковременные явления), то есть смысл отдать предпочтение масштабу изображения, и в этом случае решающим фактором является фокусное расстояние, поскольку масштаб определяется только фокусом.

Если приоритет ставится на наблюдениях объектов глубокого космоса, таких как туманности, галактики и т.п., то тут следует склониться к большей светосиле, то есть к большему отношению D/F (D – апертура, F – фокусное расстояние). В данном случае решение – короткофокусный телескоп.

Можно также подумать о компромиссном варианте: относительно короткофокусный телескоп (этак 1/5), и позаботиться о средствах, позволяющих получить высокое увеличение (короткофокусные окуляры, линза Барлоу).

Предельное увеличение телескопа составляет 2D (D в мм) при идеальной атмосфере, то есть для апертуры 130 мм максимальное увеличение составит 260 крат. При нашем астроклимате чаще приходится ограничиваться где-то 1,5..1,6 D.

Оптическая схема определяется как предназначением телескопа, так и бюджетом.

Самые популярные оптические схемы:

* Телескоп системы Ньютона (рефлектор) – объектив зеркальный, вторичное зеркало выносит световой поток за пределы трубы перпендикулярно трубе. Это самый дешёвый и, соответственно, самый популярный телескоп. Он может быть как короткофокусным (предел обычно порядка 1/5), так и длиннофокусным (этак до 1/10, более длиннофокусные телескопы уже слишком громоздки).
* Рефрактор – объектив линзовый (обычно две или три линзы), свет проходит сквозь трубу, изображение рассматривается с задней части трубы. Для удобства обычно вводится оборачивающая призма, чтобы смотреть сверху вниз, а не снизу вверх. Рефракторы рефракторы чаще короткофокусные (до 1/4…1/5), реже длиннофокусные. Длиннофокусный рефрактор более громоздкий, чем рефлектор с тем же фокусным расстоянием. Рефрактор заметно выигрывает у рефлектора по яркости и по контрасту при равных апертурах. Так, 80-мм рефрактор даёт изображение, сравнимое со 114-мм Ньютоном, однако такой рефрактор проиграет по разрешающей способности, которая определяется практически только апертурой. Кроме того, рефракторы несколько дороже рефлекторов.
* Катадиоптрические схемы представляют собой комбинацию зеркал и линз при формировании изображения. Эти телескопы разрабатывались для минимизации или устранения аберраций, что сказалось на их конструкции. Поскольку оптических поверхностей у них намного больше, и часто асферических, стоимость таких телескопов заметно выше, чем рефлекторов и рефракторов. Однако качество изображения, которые они дают, заметно выше, чем у других телескопов. Катадиоптрические системы есть как короткофокусные, так и длиннофокусные, однако они компактней рефлекторов (короткофокусные короче – в 2 раза, длиннофокусные – в 3..10 и более раз). Идеальным планетником (телескопом для наблюдения планет) является именно длиннофокусный катадиоптрик, к примеру, телескоп системы Шмидта-Кассегрена.Как видите, конкретного решения здесь предложить не получится.

Что касается вспомогательных компонентов телескопа, то обязательно надо иметь набор хороших окуляров, поскольку штатных всегда не хватает и они, как правило, дают весьма ужасное изображение.

Увеличение телескопа определяется отношением Г = F/f, где F – фокусное расстояние объектива, а f – фокусное расстояние окуляра. Если используется линза Барлоу, то Г = F * B / f, где B – кратность линзы Барлоу. Для визуальных наблюдений обычно используется 2-кратная линза Барлоу.

Из недорогих, но хороших окуляров можно порекомендовать серию ED от DeepSky. В этой линейке есть окуляры с фокусом от 3,8 мм до 25 мм. Стоимость одного такого окуляра составляет порядка 50 у.е. (цена московская).

Окуляров необходимо иметь целый набор, который позволит сформировать целый ряд увеличений:

1. увеличение минимальное, предельно близкое к равнозрачковому, то есть к отношению D/6мм. На практике такое редко возможно, поэтому ограничиваются окуляром с максимальным фокусным расстоянием. Этот окуляр будет давать также максимальное поле зрения, поэтому используется как поисковый. Также такой окуляр даёт наибольшую контрастность изображения, что позволяет рассматривать протяжённые объекты, такие как крупные газовые туманности, рассеянные и шаровые звёздные скопления, некоторые галактики. Если целью покупки телескопов служит наблюдение именно этих объектов, то штатный длиннофокусный окуляр следует заменить на что-то более качественное с тем же фокусом, чтобы получить более качественную картинку.2. Предельное увеличение при идеальной погоде (2D). Это увеличение может быть достигнуто с помощью окуляра с фокусом f = F/(2D), либо окуляром и линзой Барлоу. Фокус окуляра тогда будет f = FB/(2D). Так, для телескопа с апертурой 150 мм и фокусом 750 мм предельное увеличение достигается окуляром с фокусом 2.5 мм, однако столь короткофокусные окуляры крайне редки и очень дорогие, поэтому лучше использовать 2х линзу Барлоу и окуляр с фокусом 5мм. Из дипскаевских окуляров ближайший имеет фокус 5.2мм.3. Увеличение порядка 1.5D, то есть окуляр с фокусом, раза в полтора длиннее, чем в предыдущем случае.4. 2-3 промежуточных между пунктами 1 и 3 увеличений.К примеру, у меня к телескопу с апертурой 150 мм и фокусом 750 мм набор окуляров следующий: 5.2, 7.5, 9.5, 25 мм, плюс 2х линза Барлоу.Телескоп системы Шмидта-Кассегрена, как правило, вообще не требует линзы Барлоу. Так, для 150/1500 ШК увеличение 2D достигается окуляром в 5мм.

Читайте также:  Каково строение урана? - все о космосе

Теперь перейдём к ограничениям.

Апертура, как я уже сказал выше, много не бывает, но вот вес телескопа с увеличением апертуры достаточно быстро растёт, и тут выбор упирается, как правило, в грузоподъёмность наблюдателя.

Так, Ньютон 115/500 на монтировке EQ-1 будет весить около 10 кг, Ньютон 150/750 на EQ-3 тянет уже на 18 кг, а Ньютон 200/1000 на EQ-5 весит уже под 25 и вряд ли является мобильным без машины. Большие телескопы уже слишком громоздки даже при перевозке на машине.

Более компактным вариантом является конструкция Добсона, которая представляет собой телескоп системы Ньютона достаточно большой апертуры с рамочной трубой, стоящий на табуретке специальной конструкции.

Такая конструкция более мобильная при наличии машины, однако позволяет вести только визуальные наблюдения.

Однако и тут едва ли получится подняться по апертуре выше 300 мм, так как в таком случае фокусное расстояние также возрастает, и в комплекте к такому телескопу придётся иметь лестницу-стремянку 🙂 Что касается телескопов с электронным управлением (так называемый GoTo), то тут вопрос весьма спорный.

Во-первых, существует расхожий миф, который к реальности не имеет отношения, что такая монтировка сама наведётся на нужный участок неба и всё покажет. Ошибка тут в том, что такая монтировка должна определить своё месторасположение и ориентацию, и её необходимо привязать к местности по ярким звёздам, обычно по 3.

Да и астрономы-любители справедливо считают такое решение проблемы наведения просто неспортивным.

По качеству телескопы делятся на несколько категорий, которые совпадают с ценовыми категориями: самые дешёвые – Synta, Celestron, Deep Sky.

Нельзя сказать, что они плохи, однако перед покупкой телескопа всё равно следует ознакомиться с отзывами об этих телескопах (были тут истории). Хорошие телескопы производит новосибирский НПЗ, однако монтировки у них просто ужасны, и явно не переносные.

Также сразу после покупки неплохо было бы протестировать оптику. Это можно сделать, обратившись в Астроклуб при минском планетарии.

Теперь вопрос про искателя: тут всё на любителя… Искатели делятся на искатели с единичным увеличением (Star Pointer) и искатели с оптическим увеличением.

Первые просто указывают, куда смотрит труба телескопа, вторые дают небольшое увеличение, что позволяет увидеть на небе объекты, чуть слабее чем те, что видны невооружённым глазом.

Субъективно: первые подходят только для маленьких апертур и если у наблюдателя достаточно хорошее зрение. В противном случае предпочтение следует отдать оптическим искателям.

Телескоп – это такая штука, с которой проблемы могут быть только при покупке, и если их выявить вовремя и при необходимости поменять телескоп по гарантии, то в дальнейшем проблемы уже вряд ли будут. Но не следует забывать про такую вещь, как уход за телескопом.

Скажем, через некоторое время может возникнут разъюстировка оптики, может выработаться смазка в механической части и т.п. Всё это не является гарантийными случаями и достаточно легко исправляется.

Опять-таки, если будут опасения по поводу разборки телескопа, Вы можете обратиться в Астроклуб.

Более подробно про выбор телескопа можно почитать на российском астрофоруме: здесь.

Источник: http://astronomy-now.narod.ru/index/0-10

Какой телескоп выбрать?

Рефрактор (линзовый)

Рефрактор – телескоп, в котором для собирания света используется система линз, называемая объективом. Работа таких телескопов основана рефракции (преломлении). Объектив рефрактора собирает свет в одну точку, находящуюся с обратной стороны трубы, где устанавливается окуляр.

Обычно имеют большую длину при малом диаметре объектива. Объекты в телескоп данной системы выглядят ярко и контрастно, однако бюджетные модели, как правило имеют заметный хроматизм (оптическое искажение, при котором края ярких объектов имеют фиолетовый ореол, который может размывать детали изображения).

Из-за того, что труба у таких телескопов закрыта, то отсутствуют значительные турбулентные потоки внутри нее, которые вызывают искажение наблюдаемого объекта.

Вследствие большой длины, такие телескопы удобны лишь для наблюдений на открытой местности, и менее пригодны для «балконных» наблюдений, за исключением короткофокусных версий (которые имеют значительно больший хроматизм)

Первый телескоп-рефрактор был сконструирован в 1609 году Галилеем. Галилей, основываясь на слухах об изобретении голландцами зрительной трубы, разгадал её устройство и изготовил образец, который впервые использовал для астрономических наблюдений. Первый телескоп Галилея имел апертуру 4 сантиметра, фокусное расстояние около 50 сантиметров и степень увеличения 3×.

Рефракторы можно разделить на 2 подвида: ахроматы и апохроматы. В ахроматах из-за остаточного хроматизма вокруг изображений звёзд и планет появляется ореол фиолетового цвета, который портит картинку и “замыливает” детали. По краю поля зрения появляется вытянутость объектов и появление в них короткого спектра окруженного пурпурным ореолом.

Апохроматические рефракторы практически лишины данного недостатка, но имеют гораздо более высокую стоимость. Из-за сложности получения точной оптической поверхности объектива, большого веса (вследствие чего происходит неизбежная деформация оптики) и соответственно высокой стоимости, для любителей астрономии телескопы такой системы выпускают в основном с диаметром объектива до 150 мм.

Апохроматические рефракторы часто используют в астрофотографии (ахроматы для этих целей не пригодны из-за искажений, которые проявляются на фотографиях еще больше, чем при визуальных наблюдениях), а короткофокусные в качестве гидов для более крупных телескопов (рефлекторов, катадиоптриков).

Рефлектор (зеркальный)

Рефлектор — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента (объектива) зеркало. Первый рефлектор был построен Исааком Ньютоном в конце 1668 года.

Название телескопов происходит от слова рефлекс – отражение. Самая популярная у любителей астрономии система рефлектора – телескоп системы Ньютона. Рефлектор состоит из вогнутого зеркала, выступающего в роли объектива, вторичного зеркала, принимающего от него свет и отражающее его, свет, в окулярный узел.

Так как зеркала для системы ньютона изготавливать проще чем линзовые объективы рефракторов, то телескопы значительно дешевле. Выпускаются такие телескопы для любителей с апертурой в основном от 60 до 300 мм. Некоторые производители выпускают телескопы большего диаметра (350мм, 400мм и более).

Так как самым главным параметром телескопа является размер его объектива, то телескопы рефлекторы наиболее подходят для любителей астрономии, желающи наблюдать объекты дальнего космоса.

Из-за меньшей стоимости изготовления, становится возможным купить телескоп с большем объективом, по сравнению с линзовыми телескопами.

Так же достоинством зеркальных телескопов является отсутствие хроматической аберрации.

Главный недостаток зеркальных систем в том, что труба телескопа открытая, в ней возникают турбулентные потоки, которые ухудшают резкость и очертания наблюдаемого объекта. Так же, недостатком открытой трубы является то, что туда попадает пыль, которая портит поверхность зеркала.

Телескопы Ньютона являются самыми распространенными среди астрономов любителей. Наиболее приспособлены для астрофото дальнего космоса. Хороши в использовании на открытой местности. Однако для «балконных» наблюдений длиннофокусные Ньютоны будут не очень удобны, а короткфокусные модели дают не очень качественное изображение (присутствует искажение кома).

Катадиоптрики (зеркально-линзовые).Данный вид телескопа состоит из сферического зеркала и корректирующей искажения данного зеркала пластины – мениска (в системах Шмидт-Кассегрен или ШК) или вогнуто-выпуклой линзы (Максутов-Кассегрен или МАК).

Все разновидности данного телескопа (а их довольно много) имеют следующие особенности.

Достоинства: компактная труба и большое фокусное расстояние, что дает возможность получать большие увеличения на не очень короткофокусных окулярах, небольшой вес (но тут нужно оговориться, небольшой вес у труб с диаметром объектива до 180-200мм, далее вес становится уже довольно значительным), небольшие искажения в изображении (качество изображения в катадиоптриках сходное с дорогостоящими рефракторами апохроматами). Как правило данный телескоп актуален для тех, кому нужна мобильность, удобство в транспортировке и компактные размеры.

Недостатки: высокая стоимость, долгое время остывания (для телескопа с диаметром объектива 150 мм около 2-х часов), маленькое поле зреня, что не дает возможности для обзора больших звездных полей, обширных рассеянных скоплений.

Из-за компактности телескоп удобно использовать на балконе и возить в путишевствия. Так же его хорошо использовать для планетных наблюдений.

Сравнительные схемы описанных выше типов телескопов.

Источник: http://infoastro.ru/stati/v-pomoshch-nablyudatelyu/item/3-kakoy-teleskop-vybratss.html

Ссылка на основную публикацию