Co to jest teleskop? Rodzaje, cechy i przeznaczenie teleskopów. Teleskop optyczny przeznaczony jest do


teleskop optyczny przeznaczony do obserwacji odległych obiektów na nocnym niebie. Główne cechy teleskopów: średnica obiektywu i powiększenie. Im większa średnica soczewki, tym więcej światła zbierze, a słabsze obiekty staną się przez nią widoczne. Powiększenie określa, jak małe szczegóły można zobaczyć na powierzchni planet, Słońca i Księżyca. Ze względu na falowe właściwości światła o zdolności rozdzielczej teleskopu, a co za tym idzie o maksymalnym możliwym powiększeniu, decyduje średnica jego soczewki. Im większy obiektyw, tym większe powiększenie może dać. Wraz ze wzrostem liczbowym równym średnicy soczewki w milimetrach osiągana jest maksymalna rozdzielczość, dlatego taki wzrost nazywa się rozdzielczością. Dalsze zwiększanie powiększenia nie dodaje nowych szczegółów, a jedynie pogarsza jakość obrazu. Wraz ze wzrostem średnicy soczewki zwiększa się także ilość zbieranego przez nią światła, jednak nadmiar światła rozpraszając się na powierzchniach optycznych tworzy liczne odblaski i aureole, które psują obraz i uniemożliwiają dostrzeżenie bliskich obiektów. Dlatego wraz ze wzrostem średnicy obiektywu teleskopu rosną wymagania dotyczące jakości optyki.

Wszystkie istniejące teleskopy z założenia można podzielić na dwie duże grupy: lustro (reflektory) i soczewki (refraktory).
Najpopularniejsze są teleskopy lustrzane zbudowane według schematu optycznego Newtona, które charakteryzują się prostą konstrukcją i niskim kosztem. Są to tubusy otwarte na jednym końcu, na drugim końcu którego znajduje się wklęsłe zwierciadło służące za obiektyw. Tuba sama w sobie pełni rolę osłony przepuszczając równoległe wiązki światła wychodzące z obiektu obserwacji, a jej wewnętrzne ścianki posiadają czarną matową powierzchnię, pochłaniającą resztę światła. Równoległa wiązka promieni pada na zwierciadło główne i odbita od niego załamuje się w zwierciadle ukośnym pod kątem 90 stopni i jest rzutowana na płaszczyznę ogniskowej okularu. Powiększenie teleskopu można zmieniać dzięki zastosowaniu zestawu wymiennych okularów.

Teleskopy lustrzane mają wiele wad:
1. Wraz ze wzrostem średnicy lusterek długość ich rurki gwałtownie rośnie, co utrudnia ich transport.
2. Zniekształcenia powodowane przez zwierciadło diagonalne i mocujące je szelki psują obraz i pogarszają rozdzielczość teleskopu, a także osłaniają część strumienia świetlnego.
3. Pole widzenia jest znacznie ograniczone przez długość rury.
4. Do otwartej części rury przedostaje się kurz oraz strumienie powietrza utrudniające obserwację przy dużych powiększeniach.
5. Podczas czyszczenia lustra należy je zdjąć, naruszając w ten sposób jego ustawienie, a teleskop należy okresowo regulować.

Teleskopy soczewkowe (refraktory) są droższe, ale mają wiele zalet w porównaniu z teleskopami lustrzanymi. Mają zamknięty tubus z obiektywem na wlocie, do którego nie dostaje się kurz i ciała obce, nie ma przepływu powietrza, nie ma centralnego ekranowania, co znacznie zwiększa rozdzielczość, a także charakteryzują się niskim rozpraszaniem światła. Refraktory nie wymagają stałego ustawienia, ale mają też znaczną długość.

Do wszystkich teleskopów dołączony jest statyw, który umożliwia zainstalowanie urządzenia w dowolnym dogodnym miejscu. Dla wygody nakierowania teleskopów na obiekt zainteresowania, zazwyczaj posiadają one wizjer optyczny. W najprostszym przypadku są to dwie ramki zamocowane na korpusie tak, aby oś przechodząca przez środki ich otworów była równoległa do osi optycznej teleskopu. Czasami wizjer to luneta o dużej aperturze i powiększeniu do 8x. Najbardziej wyrafinowane modele teleskopów posiadają automatyczny napęd, który pozwala śledzić obiekty poruszające się po nocnym niebie. Do obserwacji Słońca konieczne jest użycie specjalnych filtrów świetlnych dołączonych do teleskopu.

Materiał dostarczony przez Yukon
www.yukonopticsglobal.com

Opracowali: Babich A.E., Abakumov A.V.
Konsultant: Buglak N.A.

Jak obliczyć powiększenie (powiększenie) teleskopu?

W tej części staraliśmy się zebrać fragmentaryczne informacje, jakie można znaleźć w Internecie. Informacji jest mnóstwo, ale nie są one usystematyzowane i rozproszone. Kierując się wieloletnim doświadczeniem, usystematyzowaliśmy naszą wiedzę, aby ułatwić wybór początkującym miłośnikom astronomii.

Główne cechy teleskopów:

Zazwyczaj nazwa teleskopu wskazuje jego ogniskową, średnicę obiektywu i rodzaj mocowania.
Przykładowo Sky-Watcher BK 707AZ2, gdzie średnica obiektywu wynosi 70 mm, ogniskowa 700 mm, mocowanie azymutalne, druga generacja.
Często jednak ogniskowa nie jest podana w oznaczeniu teleskopu.
Na przykład Celestron AstroMaster 130 EQ.

Teleskop jest bardziej wszechstronnym instrumentem optycznym niż luneta. Dostępny jest dla niego szerszy zakres wielości. Maksymalne dostępne powiększenie zależy od ogniskowej (im dłuższa ogniskowa, tym większe powiększenie).

Aby przy dużym powiększeniu wyświetlić wyraźny i szczegółowy obraz, teleskop musi mieć obiektyw (aperturę) o dużej średnicy. Im większy tym lepszy. Duży obiektyw zwiększa aperturę teleskopu i pozwala oglądać odległe obiekty o małej jasności. Ale wraz ze wzrostem średnicy obiektywu zwiększają się również wymiary teleskopu, dlatego ważne jest, aby zrozumieć, w jakich warunkach i do obserwacji jakich obiektów chcesz go używać.

Jak obliczyć powiększenie (powiększenie) teleskopu?

Zmianę powiększenia w teleskopie uzyskuje się poprzez zastosowanie okularów o różnych ogniskowych. Aby obliczyć powiększenie należy podzielić ogniskową teleskopu przez ogniskową okularu (np. teleskop Sky-Watcher BK 707AZ2 z okularem 10 mm da powiększenie 70x).

Wielości nie można zwiększać w nieskończoność. Gdy powiększenie przekroczy rozdzielczość teleskopu (średnica obiektywu x1,4), obraz staje się ciemny i nieostry. Przykładowo teleskop Celestron Powerseeker 60 AZ o ogniskowej 700 mm nie ma sensu używać z okularem 4 mm, gdyż w tym przypadku da powiększenie 175x, czyli znacząco więcej niż 1,4 średnicy teleskopu – 84).

Najczęstsze błędy przy wyborze teleskopu

  • Im wyższy mnożnik, tym lepiej.
    Jest to dalekie od przypadku i zależy od tego, jak i w jakich warunkach teleskop będzie używany, a także od jego apertury (średnicy obiektywu).
    Jeśli jesteś początkującym astronomem-amatorem, nie powinieneś gonić za dużą różnorodnością. Obserwacja odległych obiektów wymaga wysokiego stopnia przeszkolenia, wiedzy i umiejętności z zakresu astronomii. Księżyc i planety Układu Słonecznego można obserwować przy powiększeniach od 20x do 100x.
  • Zakup reflektora lub dużego refraktora do obserwacji z balkonu lub okna miejskiego mieszkania
    Reflektory (teleskopy refleksyjne) są bardzo wrażliwe na wahania atmosferyczne i zewnętrzne źródła światła, dlatego używanie ich w warunkach miejskich jest wyjątkowo niepraktyczne. Refraktory o dużej aperturze (teleskopy soczewkowe) zawsze mają bardzo długi tubus (na przykład przy aperturze 90 mm długość tubusu przekroczy 1 metr), więc nie można ich używać w mieszkaniach miejskich.
  • Na początek kup teleskop na montażu paralaktycznym
    Montaż równikowy jest dość trudny do opanowania i wymaga pewnego przeszkolenia i umiejętności. Jeśli jesteś początkującym astronomem, polecamy zakup teleskopu z montażem azymutalnym lub Dobsona.
  • Kupowanie tanich okularów do poważnych teleskopów i odwrotnie
    O jakości powstałego obrazu decyduje jakość wszystkich elementów optycznych. Zamontowanie taniego okularu wykonanego z niedrogiego szkła optycznego wpłynie niekorzystnie na jakość obrazu. I odwrotnie, zamontowanie profesjonalnego okularu na niedrogim urządzeniu nie przyniesie pożądanego rezultatu.

Często zadawane pytania

  • Chcę teleskop. Który mam kupić?
    Teleskop nie jest rzeczą, którą można kupić bez celu. Wiele zależy od tego, co planujesz z tym zrobić. Możliwości teleskopu: pokazuje zarówno obiekty ziemskie, jak i Księżyc, a także galaktyki odległe o setki lat świetlnych (tylko światło z nich dociera do Ziemi latami). Od tego zależy również konstrukcja optyczna teleskopu. Dlatego najpierw musisz zdecydować o akceptowalnej cenie i obiekcie obserwacji.
  • Chcę kupić teleskop dla dziecka. Który kupić?
    Specjalnie dla dzieci wielu producentów wprowadziło do swojej oferty teleskopy dziecięce. To nie zabawka, a pełnoprawny teleskop, zwykle refraktor-achromat o długim ogniskowaniu na montażu azymutalnym: jest łatwy w montażu i konfiguracji, dobrze pokaże Księżyc i planety. Takie teleskopy nie są zbyt mocne, ale są niedrogie i zawsze będziesz miał czas na zakup poważniejszego teleskopu dla dziecka. Chyba że dziecko interesuje się astronomią.
  • Chcę popatrzeć na księżyc.
    Będziesz potrzebował teleskopu „do bliskiej przestrzeni kosmicznej”. Zgodnie ze schematem optycznym najlepiej nadają się refraktory o długim ogniskowaniu, a także reflektory o długim ogniskowaniu i teleskopy z soczewkami lustrzanymi. Wybierz teleskop tego typu według własnego gustu, skupiając się na cenie i innych potrzebnych parametrach. Nawiasem mówiąc, za pomocą takich teleskopów będzie można patrzeć nie tylko na Księżyc, ale także na planety Układu Słonecznego.
  • Chcę patrzeć na odległy kosmos: mgławice, gwiazdy.
    Do tych celów odpowiednie są dowolne refraktory, reflektory o krótkim ogniskowaniu i teleskopy z soczewkami lustrzanymi. Wybierz według własnego gustu. Niektóre typy teleskopów równie dobrze nadają się zarówno do obserwacji bliskiej, jak i dalekiej przestrzeni: są to refraktory o długim ogniskowaniu i teleskopy z soczewką lustrzaną.
  • Chcę teleskopu, który potrafi wszystko.
    Polecamy teleskopy z soczewką lustrzaną. Są dobre do obserwacji naziemnych, Układu Słonecznego i głębokiego kosmosu. Wiele z tych teleskopów ma prostszy montaż, celowanie komputerowe i jest świetną opcją dla początkujących. Ale takie teleskopy są droższe niż modele soczewkowe lub lustrzane. Jeżeli cena ma dla nas decydujące znaczenie, można przyjrzeć się refraktorowi o długim ogniskowaniu. Dla początkujących lepiej wybrać montaż azymutalny: jest łatwiejszy w użyciu.
  • Co to jest refraktor i reflektor? Co jest lepsze?
    Teleskopy o różnych schematach optycznych pomogą wizualnie zbliżyć się do gwiazd, które mają podobne wyniki, ale mechanizmy urządzenia są inne i dlatego funkcje aplikacji są różne.
    Refraktor to teleskop wykorzystujący soczewki ze szkła optycznego. Refraktory są tańsze, mają zamkniętą rurkę (nie dostanie się do niej kurz ani wilgoć). Ale tubus takiego teleskopu jest dłuższy: takie są cechy konstrukcji.
    Odbłyśnik wykorzystuje lustro. Teleskopy tego typu są droższe, ale mają mniejsze wymiary (krótszy tubus). Jednakże zwierciadło teleskopu może z czasem przygasnąć i teleskop stanie się „oślepiający”.
    Każdy teleskop ma swoje zalety i wady, ale do każdego zadania i budżetu można znaleźć idealny model teleskopu. Chociaż, jeśli mówimy ogólnie o wyborze, teleskopy z soczewką lustrzaną są bardziej wszechstronne.
  • Co jest ważne przy zakupie teleskopu?
    Ogniskowa i średnica obiektywu (przysłona).
    Im większy tubus teleskopu, tym większa będzie średnica obiektywu. Im większa średnica obiektywu, tym więcej światła zbierze teleskop. Im więcej światła zbierze teleskop, tym więcej słabych obiektów będzie widocznych i więcej szczegółów. Parametr ten mierzony jest w milimetrach lub calach.
    Ogniskowa to parametr wpływający na powiększenie teleskopu. Jeśli jest krótki (do 7), trudniej będzie uzyskać duży wzrost. Długa ogniskowa zaczyna się od 8 jednostek, taki teleskop zwiększy się bardziej, ale kąt widzenia będzie mniejszy.
    Oznacza to, że do obserwacji Księżyca i planet potrzebne jest duże powiększenie. Przysłona (jako ważny parametr określający ilość światła) jest ważna, ale te obiekty są już wystarczająco jasne. Ale w przypadku galaktyk i mgławic ilość światła i apertura są po prostu ważniejsze.
  • Jakie jest powiększenie teleskopu?
    Teleskopy wizualnie powiększają obiekt tak bardzo, że można dostrzec na nim szczegóły. Wielość pokaże, jak bardzo można wizualnie powiększyć coś, na co skierowany jest wzrok obserwatora.
    Powiększenie teleskopu jest w dużej mierze ograniczone jego aperturą, czyli granicami obiektywu. Poza tym im większe powiększenie teleskopu, tym ciemniejszy będzie obraz, dlatego apertura musi być duża.
    Wzór na obliczenie powiększenia to F (ogniskowa obiektywu) podzielona przez f (ogniskowa okularu). Do jednego teleskopu mocuje się zwykle kilka okularów, dzięki czemu można zmieniać współczynnik powiększenia.
  • Co mogę zobaczyć przez teleskop?
    Zależy to od charakterystyki teleskopu, takich jak apertura i powiększenie.
    Więc:
    apertura 60-80 mm, powiększenie 30-125x - kratery księżycowe o średnicy od 7 km, gromady gwiazd, jasne mgławice;
    apertura 80-90 mm, powiększenie do 200x - fazy Merkurego, bruzdy księżycowe o średnicy 5,5 km, pierścienie i satelity Saturna;
    apertura 100-125 mm, powiększenie do 300x - kratery księżycowe o średnicy od 3 km, chmury marsjańskie, galaktyki gwiazdowe i najbliższe planety;
    apertura 200 mm, powiększenie do 400x - kratery księżycowe o średnicy od 1,8 km, burze piaskowe na Marsie;
    apertura 250 mm, powiększenie do 600x - satelity Marsa, szczegóły powierzchni Księżyca od 1,5 km, konstelacje i galaktyki.
  • Co to jest soczewka Barlowa?
    Dodatkowy element optyczny do teleskopu. W rzeczywistości zwiększa kilkakrotnie powiększenie teleskopu, zwiększając ogniskową obiektywu.
    Soczewka Barlowa działa, ale jej możliwości nie są nieograniczone: soczewka ma fizyczne ograniczenia w zakresie jej użytecznego powiększenia. Po jego pokonaniu obraz rzeczywiście stanie się większy, ale szczegółów nie będzie widać, w teleskopie będzie widoczna jedynie duża mętna plama.
  • Co to jest wierzchowiec? Który uchwyt jest najlepszy?
    Uchwyt teleskopowy - podstawa, na której mocowana jest rura. Montaż podtrzymuje teleskop, a jego specjalnie zaprojektowany montaż pozwala nie na sztywne mocowanie teleskopu, ale także przesuwanie go po różnych trajektoriach. Jest to przydatne na przykład, jeśli chcesz śledzić ruch ciała niebieskiego.
    Montaż jest tak samo ważny dla obserwacji, jak główny korpus teleskopu. Dobry uchwyt powinien być stabilny, wyważyć rurę i zamocować ją w żądanej pozycji.
    Istnieje kilka rodzajów montażu: azymutalny (łatwiejszy i łatwiejszy w ustawieniu, ale trudno utrzymać gwiazdę w zasięgu wzroku), równikowy (trudniejszy w ustawieniu, cięższy), Dobsonowski (rodzaj azymutu do montażu na podłodze), GoTo (samodzielny -montaż teleskopowy z prowadzeniem, wystarczy wpisać cel).
    Nie polecamy montażu paralaktycznego dla początkujących: jest trudny w konfiguracji i obsłudze. Azymut dla początkujących – to wszystko.
  • Istnieją teleskopy Maksutowa-Cassegraina i Schmidta-Cassegraina z soczewką lustrzaną. Co jest lepsze?
    Z punktu widzenia zastosowania są one w przybliżeniu takie same: pokażą zarówno obiekty bliskie i odległe, jak i naziemne. Różnica między nimi nie jest tak znacząca.
    Teleskopy Maksutowa-Cassegraina ze względu na konstrukcję nie mają odblasków bocznych, a ich ogniskowa jest dłuższa. Modele takie uważa się za bardziej preferowane do badania planet (choć stwierdzenie to jest w praktyce kwestionowane). Będą jednak potrzebowały nieco więcej czasu na stabilizację termiczną (rozpoczęcie pracy w gorących lub zimnych warunkach, kiedy trzeba wyrównać temperaturę teleskopu i otoczenia) i ważą nieco więcej.
    Teleskopy Schmidta-Cassegraina będą wymagały mniej czasu na stabilizację termiczną, będą ważyć nieco mniej. Ale mają boczne odblaski, krótszą ogniskową i mniejszy kontrast.
  • Dlaczego potrzebne są filtry?
    Filtry będą potrzebne tym, którzy chcą bliżej przyjrzeć się przedmiotowi badań i lepiej go rozważyć. Z reguły są to osoby, które już zdecydowały się na cel: bliski kosmos lub daleki kosmos.
    Rozróżnij filtry planetarne i kosmiczne, które są optymalnie dostosowane do badania celu. Filtry planetarne (dla planet Układu Słonecznego) są optymalnie dobrane, aby oglądać konkretną planetę w szczegółach, bez zniekształceń i z najlepszym kontrastem. Filtry głębokiego nieba (do głębokiego kosmosu) pozwolą Ci skupić się na odległym obiekcie. Istnieją również filtry Księżyca, aby oglądać satelitę Ziemi ze wszystkimi szczegółami i z maksymalną wygodą. Istnieją również filtry do Słońca, jednak nie zalecamy obserwacji Słońca przez teleskop bez odpowiedniego przygotowania teoretycznego i materialnego: dla niedoświadczonego astronoma istnieje duże ryzyko utraty wzroku.
  • Który producent jest najlepszy?
    Z tego, co jest prezentowane w naszym sklepie, polecamy zwrócić uwagę na Celestron, Levenhuk, Sky-Watcher. Istnieją proste modele dla początkujących, osobne dodatkowe akcesoria.
  • Co można kupić za teleskop?
    Istnieją opcje i zależą one od życzeń właściciela.
    Filtry do planet lub głębokiego kosmosu - dla lepszych wyników i jakości obrazu.
    Adaptery do astrofotografii - do dokumentowania tego, co zaobserwowano przez teleskop.
    Plecak lub torba transportowa - do transportu teleskopu na miejsce obserwacji, jeśli jest ono odległe. Plecak ochroni delikatne części przed uszkodzeniem i nie zgubi drobnych przedmiotów.
    Okulary - schematy optyczne współczesnych okularów różnią się odpowiednio, same okulary różnią się ceną, kątem widzenia, wagą, jakością i, co najważniejsze, ogniskową (od niej zależy ostateczne powiększenie teleskopu).
    Oczywiście przed takimi zakupami warto doprecyzować, czy dodatek będzie pasował do teleskopu.
  • Gdzie warto patrzeć przez teleskop?
    Idealnie do pracy z teleskopem potrzebne jest miejsce o minimalnym oświetleniu (oświetlenie miejskie latarniami, reklamy świetlne, światło budynków mieszkalnych). Jeśli nie jest znane bezpieczne miejsce poza miastem, możesz znaleźć miejsce w obrębie miasta, ale w raczej słabo oświetlonym miejscu. Do jakichkolwiek obserwacji wymagana jest dobra pogoda. Zaleca się obserwację głębokiego kosmosu podczas nowiu księżyca (z wyjątkiem kilku dni). Słaby teleskop będzie potrzebował pełni księżyca – nadal trudno będzie dostrzec coś dalej niż księżyc.

Główne kryteria wyboru teleskopu

Konstrukcja optyczna. Teleskopy to zwierciadło (reflektory), soczewka (refraktory) i soczewka lustrzana.
Średnica obiektywu (przysłona). Im większa średnica, tym większa jasność teleskopu i jego zdolność rozdzielcza. Można w nim dostrzec obiekty bardziej odległe i przyćmione. Z drugiej strony średnica ma ogromny wpływ na wymiary i wagę teleskopu (zwłaszcza obiektywu). Należy pamiętać, że maksymalne użyteczne powiększenie teleskopu nie może fizycznie przekroczyć 1,4 jego średnicy. Te. przy średnicy 70 mm maksymalne użyteczne powiększenie takiego teleskopu wyniesie ~98x.
Długość ogniskowa to odległość, na jaką teleskop może ustawić ostrość. Długa ogniskowa (teleskopy o długiej ogniskowej) oznacza większe powiększenie, ale mniejsze pole widzenia i współczynnik apertury. Nadaje się do szczegółowego oglądania małych, odległych obiektów. Krótka ogniskowa (teleskopy o krótkim ogniskowaniu) oznacza małe powiększenie, ale duże pole widzenia. Nadaje się do obserwacji rozległych obiektów, takich jak galaktyki, oraz do astrofotografii.
uchwyt to metoda mocowania teleskopu do statywu.
  • Azymutalny (AZ) - swobodnie obraca się w dwóch płaszczyznach jak statyw fotograficzny.
  • Równikowy (EQ) to bardziej złożony montaż, który dopasowuje się do bieguna niebieskiego i pozwala znajdować obiekty niebieskie, znając ich kąt godzinowy.
  • Montaż Dobsona (Dob) to rodzaj montażu azymutalnego, jednak bardziej przystosowany do astroobserwacji i pozwalający na montaż na nim większych teleskopów.
  • Zautomatyzowany - skomputeryzowany montaż do automatycznego namierzania obiektów niebieskich, wykorzystujący GPS.

Plusy i minusy obwodów optycznych

Refraktory-achromaty o długim ogniskowaniu (układ optyczny soczewki)

Refraktory-achromaty o krótkim ogniskowaniu (układ optyczny soczewki)

Odbłyśniki o długim ogniskowaniu (lustrzany układ optyczny)

Odbłyśniki o krótkim ogniskowaniu (lustrzany układ optyczny)

Układ optyczny z soczewką lustrzaną (katadioptryczny)

Schmidt-Cassegraina (rodzaj konstrukcji optycznej z soczewką lustrzaną)

Maksutow-Cassegrain (rodzaj konstrukcji optycznej z soczewką lustrzaną)

Co można zobaczyć przez teleskop?

Otwór 60-80mm
Kratery księżycowe o średnicy od 7 km, gromady gwiazd, jasne mgławice.

Otwór 80-90 mm
Fazy ​​​​Merkurego, bruzdy księżycowe o średnicy 5,5 km, pierścienie i satelity Saturna.

Otwór 100-125mm
Kratery księżycowe z odległości 3 km do badania chmur Marsa, setek galaktyk gwiezdnych i najbliższych planet.

Otwór 200 mm
Kratery księżycowe 1,8 km, burze piaskowe na Marsie.

Otwór 250 mm
Satelity Marsa, szczegóły powierzchni Księżyca o długości 1,5 km, tysiące konstelacji i galaktyk z możliwością badania ich struktury.

Od czasów Galileusza minęło kilka burzliwych stuleci, w których postęp naukowy i technologiczny nie zatrzymał się. Astronomia przestała być tylko nauką, ponieważ utworzyła się ogromna grupa miłośników obserwacji gwiazd. I na pytanie, dlaczego potrzebujesz teleskop odpowiadają sercem, prawdziwym pragnieniem dotknięcia tajemnicy i tajemnicy, szczerym pragnieniem objęcia wzrokiem nieskończoności. Kim oni są? Mama i tata, biorąc do ręki szkolny atlas gwiaździstego nieba, po raz pierwszy wyjaśniają synowi, czym jest przestrzeń, mgławice, Droga Mleczna. Lub po prostu początkujący astronom, który od dzieciństwa marzył o zobaczeniu pierścieni Saturna i wreszcie zrealizował swoje ukochane marzenie.

Właśnie wtedy, uzbrojony w optykę, wyjdź swoim wzrokiem poza zwykłe granice widzialnego świata. Aby przekonać się na własnej skórze, a nie z Internetu czy podręczników, jak niebo jest usiane diamentowymi gwiazdami. Jest mało prawdopodobne, aby człowiek kiedykolwiek był w stanie kontemplować absolutnie wszystkie rozkosze Wszechświata, ale to, co można teraz zbadać, jest naprawdę imponujące.

Rozrywka naukowa. Teleskop może stać się wizualnym narzędziem nauczania, jeśli rodzice chcą, aby ich dziecko intensywnie się rozwijało i poszerzało horyzonty. Jednocześnie sam proces nauki może mieć formę zabawy – podróże astro zainteresują niemal każdego, niezależnie od wieku, nawet przedszkolaka.

Astrofotografia to szczególny rodzaj magicznej sztuki, który urzekł setki tysięcy zwolenników! Ci, którzy zaczęli to robić na poważnie, otrzymują niesamowicie piękne zdjęcia. Obecnie powstało wiele zasobów internetowych, gdzie można się nimi pochwalić i omówić. Aby opanować tę prostą sprawę, można dokupić aparat cyfrowy do teleskopu. Łączy się bardzo łatwo, obraz można wyświetlić na komputerze w czasie rzeczywistym. Innym sposobem jest przymocowanie istniejącej lustrzanki za pomocą specjalnego pierścienia typu T.

A po co teleskopy profesjonalistom – pracownikom obserwatoriów, badaczom, profesorom i pracownikom naukowym? Abyśmy mogli pewnego dnia poprawnie wykorzystać nową wiedzę. Ludzkości udało się już pokonać siłę grawitacji i chcę wierzyć, że zbliża się era, w której będziemy mogli wysyłać statki kosmiczne do najodleglejszych galaktyk. A my też chcielibyśmy żyć spokojnie i bezpiecznie – mieć pewność, że wykryty w porę meteoryt czy kometa nie zaszkodzi naszemu domowi – Ziemi.

> Rodzaje teleskopów

Wszystkie teleskopy optyczne są pogrupowane według rodzaju elementu zbierającego światło na zwierciadło, soczewkę i kombinowane. Każdy typ teleskopu ma swoje zalety i wady, dlatego przy wyborze optyki należy wziąć pod uwagę następujące czynniki: warunki i cele obserwacji, wymagania dotyczące wagi i mobilności, cenę i poziom aberracji. Scharakteryzujmy najpopularniejsze typy teleskopów.

Refraktory (teleskopy soczewkowe)

Refraktory Są to pierwsze teleskopy wynalezione przez człowieka. W takim teleskopie za zbieranie światła odpowiada soczewka dwuwypukła, która pełni rolę obiektywu. Jego działanie opiera się na głównej właściwości soczewek wypukłych - załamywaniu promieni świetlnych i ich skupieniu. Stąd nazwa – refraktory (od łacińskiego refract – załamywać).

Powstał w 1609 r. Zastosowano w nim dwie soczewki, za pomocą których zebrano maksymalną ilość światła gwiazd. Pierwsza soczewka, która pełniła funkcję soczewki, była wypukła i służyła do zbierania i skupiania światła z określonej odległości. Druga soczewka, pełniąca rolę okularu, była wklęsła i służyła do zamiany opadającej wiązki światła na równoległą. Dzięki systemowi Galileo można uzyskać prosty, odwrócony obraz, którego jakość w dużym stopniu ucierpi z powodu aberracji chromatycznej. Efekt aberracji chromatycznej można postrzegać jako fałszywe malowanie szczegółów i krawędzi obiektu.

Refraktor Keplera to bardziej zaawansowany system, który powstał w 1611 roku. Tutaj jako okular zastosowano soczewkę wypukłą, w której ogniskowanie przednie połączono z ogniskowaniem tylnym obiektywu. W związku z tym ostateczny obraz został odwrócony, co nie jest istotne w badaniach astronomicznych. Główną zaletą nowego systemu jest możliwość zamontowania siatki pomiarowej wewnątrz rury w jej ognisku.

Schemat ten również charakteryzował się aberracją chromatyczną, jednak jej efekt można było zniwelować poprzez zwiększenie ogniskowej. Dlatego ówczesne teleskopy miały ogromną ogniskową i tubus o odpowiedniej wielkości, co powodowało poważne trudności w prowadzeniu badań astronomicznych.

Na początku XVIII wieku pojawił się, który jest popularny do dziś. Obiektyw tego urządzenia składa się z dwóch soczewek wykonanych z różnych rodzajów szkła. Jedna soczewka jest zbieżna, druga rozbieżna. Taka struktura może znacznie zmniejszyć aberracje chromatyczne i sferyczne. Korpus teleskopu pozostaje bardzo kompaktowy. Dziś stworzono refraktory apochromatyczne, w których wpływ aberracji chromatycznej zredukowany jest do możliwego minimum.

Zalety refraktorów:

  • Prosta konstrukcja, łatwa obsługa, niezawodne;
  • Szybka stabilizacja termiczna;
  • Niewymagający profesjonalnej obsługi;
  • Idealny do eksploracji planet, księżyca, gwiazd podwójnych;
  • Doskonałe odwzorowanie kolorów w wykonaniu apochromatycznym, dobre - w trybie achromatycznym;
  • System bez centralnego ekranu od zwierciadła diagonalnego lub wtórnego. Stąd wysoki kontrast obrazu;
  • Brak przepływu powietrza w rurze, ochrona optyki przed brudem i kurzem;
  • Jednoczęściowa konstrukcja obiektywu nie wymagająca regulacji przez astronoma.

Wady refraktorów:

  • Wysoka cena;
  • Świetna waga i wymiary;
  • Mała praktyczna średnica otworu;
  • Ograniczone w badaniu słabych i małych obiektów w głębokiej przestrzeni kosmicznej.

Nazwa teleskopów lustrzanych to reflektory pochodzi od łacińskiego słowa Reflectio – odzwierciedlać. Urządzenie to jest teleskopem z soczewką, która jest zwierciadłem wklęsłym. Jego zadaniem jest zebranie światła gwiazd w jednym punkcie. Umieszczając okular w tym miejscu, można zobaczyć obraz.

Jeden z pierwszych reflektorów ( Teleskop Gregory'ego) został ukuty w 1663 roku. Teleskop ten ze zwierciadłem parabolicznym był całkowicie wolny od aberracji chromatycznych i sferycznych. Światło zbierane przez lustro odbijało się od małego owalnego lusterka, które umieszczono przed głównym, w którym znajdował się mały otwór na wyjście wiązki światła.

Newton był całkowicie zawiedziony teleskopami załamującymi, dlatego jednym z jego głównych osiągnięć był teleskop zwierciadlany oparty na metalowym zwierciadle głównym. W równym stopniu odbijał światło o różnych długościach fal, a kulisty kształt lustra sprawiał, że urządzenie było bardziej dostępne nawet do samodzielnej produkcji.

W 1672 roku astronom Lauren Cassegrain zaproponowała projekt teleskopu, który zewnętrznie przypominał słynny reflektor Gregory'ego. Jednak ulepszony model miał kilka zasadniczych różnic, z których główną było wypukłe hiperboliczne zwierciadło wtórne, dzięki któremu teleskop był bardziej kompaktowy i zminimalizował centralne ekranowanie. Jednak tradycyjny reflektor Cassegraina okazał się mało zaawansowany technologicznie do masowej produkcji. Głównymi przyczynami tej niepopularności są lustra o skomplikowanych powierzchniach i nieskorygowana aberracja koma. Jednak modyfikacje tego teleskopu są dziś stosowane na całym świecie. Na przykład teleskop Ritchey-Chrétien i masa instrumentów optycznych opartych na systemie Schmidta-Cassegraina i Maksutowa-Cassegraina.

Dziś pod nazwą „reflektor” powszechnie rozumie się teleskop Newtona. Jego głównymi cechami są niewielka aberracja sferyczna, brak jakiegokolwiek chromatyzmu, a także nieizoplanatyzm - przejaw komy w pobliżu osi, co jest związane z nierównością poszczególnych stref pierścieniowej apertury. Z tego powodu gwiazda w teleskopie nie wygląda jak okrąg, ale jak rzut stożka. Jednocześnie jego tępa zaokrąglona część jest obrócona od środka na bok, a ostra, przeciwnie, do środka. Aby skorygować efekt komy, stosuje się korektory obiektywu, które należy zamocować przed aparatem lub okularem.

„Newtony” często wykonuje się na montażu Dobsona, które jest praktyczne i kompaktowe. Dzięki temu teleskop jest urządzeniem bardzo przenośnym, pomimo wielkości apertury.

Zalety odbłyśników:

    Przystępna cena;

  • Mobilność i zwartość;
  • Wysoka wydajność podczas obserwacji słabych obiektów w głębokim kosmosie: mgławice, galaktyki, gromady gwiazd;
  • Najjaśniejsze i najostrzejsze obrazy przy minimalnych zniekształceniach.

    Aberracja chromatyczna jest zredukowana do zera.

Wady reflektorów:

  • Rozciągnięte lustro wtórne, osłona centralna. Stąd niski kontrast obrazu;
  • Stabilizacja termiczna dużego szklanego lustra zajmuje dużo czasu;
  • Otwarta rura bez zabezpieczenia przed gorącem i kurzem. Stąd słaba jakość obrazu;
  • Wymaga regularnej kolimacji i zestrojenia, które mogą zostać utracone podczas użytkowania lub transportu.

Teleskopy katadioptryczne wykorzystują zarówno zwierciadła, jak i soczewki do korygowania aberracji i tworzenia obrazów. Dwa typy takich teleskopów są dziś bardzo poszukiwane: Schmidt-Cassegrain i Maksutov-Cassegrain.

Projekt instrumentu Schmidta-Cassegraina(SHK) składa się ze sferycznych zwierciadeł głównych i wtórnych. W tym przypadku aberrację sferyczną koryguje się za pomocą pełnoaperturowej płytki Schmidta, która jest instalowana na wlocie rury. Jednakże pozostają tutaj pewne resztkowe aberracje w postaci komy i krzywizny pola. Ich korekcja jest możliwa dzięki zastosowaniu korektorów obiektywowych, które są szczególnie istotne w astrofotografii.

Główne zalety urządzeń tego typu dotyczą minimalnej wagi i krótkiego tubusu przy zachowaniu imponującej średnicy otworu i ogniskowej. Jednocześnie modele te nie charakteryzują się przedłużeniem mocowania zwierciadła wtórnego, a specjalna konstrukcja rury wyklucza przedostawanie się powietrza i kurzu do wnętrza.

Rozwój systemu Maksutowa-Cassegraina(MK) należy do radzieckiego inżyniera optyka D. Maksutowa. Konstrukcja takiego teleskopu wyposażona jest w zwierciadła sferyczne, a za korekcję aberracji odpowiada pełnoaperturowy korektor obiektywu, będący soczewką wypukło-wklęsłą – menisk. Dlatego taki sprzęt optyczny nazywany jest często reflektorem meniskowym.

Do zalet MC należy możliwość skorygowania niemal każdej aberracji poprzez dobór głównych parametrów. Jedynym wyjątkiem jest aberracja sferyczna wyższego rzędu. Wszystko to sprawia, że ​​schemat cieszy się popularnością wśród producentów i pasjonatów astronomii.

Rzeczywiście, ceteris paribus, system MC daje lepsze i wyraźniejsze obrazy niż schemat SC. Jednak większe teleskopy MK mają dłuższy okres stabilizacji termicznej, ponieważ gruby menisk traci temperaturę znacznie wolniej. Poza tym MC są bardziej wrażliwe na sztywność mocowania korektora, przez co konstrukcja teleskopu jest ciężka. Stąd duża popularność systemów MC o małych i średnich aperturach oraz systemów SC o średnich i dużych aperturach.

TELESKOP OPTYCZNY

TELESKOP OPTYCZNY - służy do uzyskiwania obrazów i widm przestrzeni. obiekty w optyce zakres. przetworniki elektronowo-optyczne, urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym. Wydajność OT według wielkości osiągalnej na danym teleskopie dla danego stosunku sygnału do szumu (dokładność). W przypadku obiektów o słabych punktach, określonych na tle nocnego nieba, zależy to głównie od. od nastawienia D/,Gdzie D- rozmiar apertury O. t., - ang. średnica obrazu, jaki daje (im większa D/, tym więcej, ceteris paribus, wielkość graniczna).Praca w optymie. O. warunki t. z lustrem do śr. 3,6 m ma wielkość graniczną ok. 26 T z dokładnością 30%. Nie ma zasadniczych ograniczeń co do wielkości granicznej naziemnych teleskopów optycznych.
Astr. O. t. wynaleziony na początku przez G. Galilei (G. Galilei). XVII wiek (chociaż mógł mieć poprzedników). Jego O. t. miał rozproszenie (ujemne). Około. w tym samym I. dokładność celowania. Przez cały XVII w astronomowie używali teleskopów tego typu z soczewką składającą się z pojedynczej soczewki płasko-wypukłej. Za pomocą tych O. t. badano powierzchnię Słońca (plamy, pochodnie), mapowano Księżyc, odkryto satelity Jowisza i reflektor. Herschel odkrył Urana. Postęp szklarstwa i teoria optyki. systemy, które na początku wolno było tworzyć. 19 wiek achromatyczny Achromat). O. t. przy ich zastosowaniu (refraktorach) miały stosunkowo małą długość i dawały dobry obraz. Za pomocą takiego O. t. mierzono odległości do najbliższych gwiazd. Podobne narzędzia są nadal w użyciu. Stworzenie bardzo dużego (o średnicy soczewki większej niż 1 m) refraktora obiektywu okazało się niemożliwe ze względu na deformację soczewki pod wpływem jej własnego działania. waga. Dlatego w kon. 19 wiek pojawiły się pierwsze ulepszone reflektory, to-rykh był wklęsłym parabolem wykonanym ze szkła. formę, pokrytą odblaskową warstwą srebra. Za pomocą podobnego O. t. XX wiek odległości do najbliższych galaktyk były mierzone i miały charakter otwarcie kosmologiczny. przesunięcie ku czerwieni.
Podstawą O. t. jest jego optyka. system. A). Opcja optyczna. jest systemem Cassegraina: wiązką zbiegających się promieni z Ch. paraboliczny lustro jest przechwytywane przed ogniskiem przez wypukłą hiperbolę. lustro (ryc. B). Czasami tę sztuczkę przeprowadza się za pomocą lusterek w ustalonym pomieszczeniu (gdzie). Robocze pole widzenia w granicach optycznych. nowoczesny system duża O. t. buduje obrazy bez zniekształceń, nie przekracza 1 – 1,5°. Bardziej szerokokątna powierzchnia O. jest umieszczona pośrodku krzywizny kulistej. lustra. Układy Maksutowa mają aberracje (patrz. Aberracje układów optycznych) Rozdz. kulisty zwierciadła korygowane są za pomocą menisku o kulistym kształcie pole widzenia do 6°. Materiał, z którego wykonane są lustra O. t. posiada niewielką termoizolację. współczynnik ekspansji (TKR), tak aby kształt zwierciadła nie zmieniał się pod wpływem zmiany temperatury podczas obserwacji.

Teleskopy zwierciadlane wykorzystują fakt, że zwierciadła kształtowe dają rezultaty bardzo podobne do soczewek. Teleskopy zwierciadlane cierpią na inny rodzaj zniekształceń, zwany aberracją sferyczną, polegający na tym, że promienie świetlne z różnych miejsc skupiają się w różnych punktach. Dzieje się tak dlatego, że powierzchnia jest kulista, stąd nazwa. Chociaż może to być trudne, aberrację tę można wyeliminować, dostosowując lustro do idealnego kształtu parabolicznego.

Teleskopy katadioptryczne wykorzystują mieszankę soczewek i luster, aby zmaksymalizować zbieranie światła i zminimalizować zniekształcenia teleskopu. Teleskop optyczny zbiera światło i skupia je, tworząc obraz. Astronomowie używają teleskopów pokrywających całe spektrum elektromagnetyczne, ale pierwsze teleskopy były teleskopami czysto optycznymi. Galileusz był pierwszym znanym naukowcem, który użył teleskopu do astronomii; przed jego czasami nasze możliwości w zakresie produkcji wysokiej jakości soczewek były niewystarczające do zbudowania takiego teleskopu.

Niektóre schematy optyczne dużych nowoczesnych reflektorów: A- bezpośrednie skupienie; B- Skupienie Cassegraina. A- główne lustro, W - ogniskowej, strzałki pokazują drogę promieni.

Elementy optyki O. t. są zamocowane w rurze O. t. Aby wyeliminować decentrację optyki i zapobiec pogorszeniu jakości obrazu w przypadku odkształcenia rury pod wpływem ciężaru części O. t. N. rury kompensacyjne. typu, które nie zmieniają kierunku optyki podczas odkształcenia. Instalacja (montaż) O. t. pozwala skierować ją do wybranej przestrzeni. obiekt i dokładnie i płynnie towarzyszy temu obiektowi w jego codziennym ruchu po niebie. Montaż równikowy jest wszechobecny: jedna z osi obrotu O. t. (biegunowy) jest skierowana w stronę świata (patrz ryc. współrzędne astronomiczne) a drugi jest do niego prostopadły. W tym przypadku śledzenie obiektu odbywa się jednym ruchem - obrotem wokół osi biegunowej. W przypadku montażu azymutalnego jedna z osi jest pionowa (komputer) - poprzez obrót azymutu i wysokości oraz obrót kliszy fotograficznej (odbiornika) wokół optyki. osie. Mocowanie azymutalne umożliwia zmniejszenie masy ruchomych części O. t., ponieważ w tym przypadku rura obraca się względem wektora grawitacji tylko w jednym kierunku. O. t. ustawiony specjalnie. wieże. Wieża musi znajdować się w równowadze termicznej z otoczeniem i teleskopem. Nowoczesny O. t. można podzielić na cztery pokolenia. Pierwsza generacja obejmuje odbłyśniki ze szkłem głównym (TKR 7x10-6) zwierciadłem parabolicznym. formy o stosunku grubości do średnicy (w stosunku do grubości) 1/8. Foci - bezpośredni, Cassegrain coude. Rura - pełna lub kratowa - wykonywana jest według zasady max. sztywność. Dla O. t. 2. generacja jest również charakterystycznie paraboliczna. rozdz. lustro. Foci - direct z korektorem, Cassegrain coude. Lustro wykonane jest z pyrexu (szkło o TCR obniżonym do 3 x 10 -6), względne. grubość 1/8 . Bardzo rzadkie lustro stało się lekkie, to znaczy miało puste przestrzenie z tyłu. reflektor obserwatorium Mount Palomar (USA, 1947) i 2,6-metrowy reflektor Crimean Astrophysis. obserwatorium (ZSRR, 1961).
O. t. Trzecia generacja zaczęła powstawać w con. lata 60 Charakteryzują się właściwościami optycznymi schemat z hiperbolą rozdz. lustro (tzw. schemat Ritchiego-Chrétiena). Ogniska - bezpośrednie z korektorem, Cassegrainem, kwarcem lub sitallem (TKR 5 x 10 -7 lub 1x 10 -7), dotyczy. grubość 1 / 8 . Rura kompensacyjna schemat. Łożyska hydrostatyczne. Przykład: reflektor 3,6 m Europejskiego Obserwatorium Południowego (Chile, 1975).
O. t. IV generacja - narzędzia z lustrem śr. 7 - 10 m; ich wejście do użytku przewidywane jest na lata 90-te. Zakładają zastosowanie grupy innowacji nastawionych na znaczenie. zmniejszenie masy narzędzia. Lustra - z kwarcu, ceramiki szklanej i ewentualnie z pyrexu (lekki). grubość jest mniejsza niż 1/10. Rura ma charakter kompensacyjny. Największym na świecie teleskopem optycznym jest 6-metrowy teleskop zainstalowany w Spets. astrofia. obserwatorium (SAO) Akademii Nauk ZSRR na Północnym Kaukazie. Teleskop posiada ogniskowanie bezpośrednie, dwa ogniska Nasmytha i ognisko ogniskowe. Montaż jest azymutalny.
Dla O. t. dostępna jest dobrze znana perspektywa, składająca się z kilku. lustra, z których światło zbiera się we wspólnym ognisku. Jeden z takich O. t. działa w USA. Składa się z sześciu paraboli o długości 1,8 metra. Optyka słoneczna charakteryzuje się bardzo dużym wyposażeniem spektralnym, dlatego zwierciadła są zwykle wykonane jako stacjonarne, a światło słoneczne dociera do nich za pomocą układu zwierciadeł zwanego koelostatem. Średnica nowoczesna O. słonecznej zwykle wynosi 50 - 100 cm Astrometryczny. O. t. (przeznaczony do określania położenia obiektów kosmicznych) są zwykle małe i większe. mechaniczny stabilność. O.t. za zdjęcia. astrometria jest wyjątkowa Aby wykluczyć wpływ atmosfery, przyjmuje się, że O. t. urządzenia.

Istnieją trzy typy teleskopów: refrakcyjne, refleksyjne i katadioptryczne. Teleskopy załamujące wykorzystują soczewki do skupiania światła, teleskopy odblaskowe wykorzystują zakrzywione zwierciadła, a teleskopy katadioptyczne wykorzystują mieszankę obu. Teleskopy refrakcyjne mogą cierpieć na aberrację chromatyczną, a teleskopy refleksyjne mogą cierpieć na aberrację sferyczną. W obu przypadkach obraz staje się nieostry. Aberrację chromatyczną można skorygować za pomocą wielu soczewek, a aberrację sferyczną można skorygować za pomocą zwierciadła parabolicznego.

Oświetlony.: Metody astronomii, przeł. Angielski, M., 1967; Shcheglov P. V., Problemy astronomii optycznej, M., 1980; Teleskopy optyczne przyszłości, przeł. z języka angielskiego, M., 1981; Teleskopy optyczne i podczerwone z lat 90-tych, wg. z języka angielskiego, M., 1983.

P. V. Szczeglowa.

Encyklopedia fizyczna. W 5 tomach. - M .: Encyklopedia radziecka. Redaktor naczelny A. M. Prochorow. 1988 .

To, co dana osoba widzi oczami, zależy od rozdzielczości, jaką można uzyskać na siatkówce danej osoby. Jednak nie zawsze jest to zadowalające. Z tego powodu od czasów starożytnych używano zmielonych kryształów górskich jako tzw. „Lessteina”, aby zrekompensować przezroczystość starości i służyć jako szkło powiększające.

Opracowanie takich materiałów o wysokiej jakości i dowolnej liczbie szczegółów było w dużej mierze opracowaniem materiału szkła do produkcji „soczewek” – jak wkrótce nazwano te elementy optyczne ze względu na typową geometrię – historia sama w sobie. To samo dotyczy jego obróbki oraz obróbki poprzez szlifowanie i polerowanie.

- (Greckie, to. Patrz teleskopowanie). Instrument optyczny, teleskop, za pomocą którego badane są obiekty znajdujące się w dużej odległości; używany częściej do obserwacji astronomicznych. Słownik słów obcych zawarty w ... ...

- (od słowa optyka). Odnoszące się do światła, do optyki. Słownik słów obcych zawartych w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. OPTYKA od słowa optyka. Odnoszące się do świata. Wyjaśnienie 25 000 obcych słów, które weszły w użycie w ... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego

Dlatego droga do teleskopu optycznego jest bezpośrednio związana z rozwojem narzędzi do czytania. Szczególnie w okresie od początku do końca wieku okulary mogły poczynić znaczny postęp, o czym świadczą znaleziska archeologiczne. Soczewki krótkowzroczne były przede wszystkim niekorzystne, ponieważ soczewki wklęsłe potrzebne do korekcji tego typu wad wzroku były trudne do wykonania w zadowalającej jakości, w przeciwieństwie do soczewek wypukłych.

Pozostaje pytanie, kto jako pierwszy trzymał blisko oka silną soczewkę wklęsłą, a w pewnej odległości słabą soczewkę wypukłą, i w ten sposób odkrył podstawową zasadę działania teleskopu. W tym samym roku zaproponował władzom holenderskim pierwszą taką rurową kombinację wkładek jako narzędzie definiujące broń. W tym czasie Holandia walczyła o niepodległość, a jej bojownicy byli zainteresowani możliwością obserwacji wroga z dużej odległości bez narażania się na ryzyko.

teleskop- a, m. teleskop m., n. łac. teleskop gr. dalekowidzące. 1. Przyrząd optyczny do obserwacji ciał niebieskich. ALS 1. Szedł późnym wieczorem.. miał w ręku ręczny teleskop, zatrzymał się i wycelował w jakąś planetę: to zdziwiło... Historyczny słownik galicyzmów języka rosyjskiego

Patent został mu jednak odebrany, gdyż w tym samym czasie pojawiło się dwóch innych holenderskich punktów, Zacharias Janssen i Jakob Adriaanzun Metius. Choć początkowo na Ziemi odkryto tylko odległe obiekty, zajęło to niewiele czasu, a przyrodnicy zwrócili się także w stronę nieba.

Jego propozycje ulepszeń oraz propozycje jego współczesnych i następców mają na celu poprawę użyteczności, rozdzielczości i jakości obrazu teleskopu. Ich ciągłe wdrażanie sprawiło, że ciała niebieskie zawsze były uważniej obserwowane i coraz dokładniej można było badać interakcje pomiędzy poszczególnymi obiektami astronomicznymi. To ostatecznie zrewolucjonizowało ludzką świadomość w kosmosie i doprowadziło do interpretacji, które są obecnie powszechne: czy będzie to akceptacja heliocentrycznego poglądu na świat, liczby planet i księżyców w naszym Układzie Słonecznym, czy też faktu, że nasze Słońce jest tylko jednym z niewyobrażalnie wielu gwiazdy ponownie znajdują się w jednej z miliardów galaktyk.

Teleskop, słabo widoczna konstelacja na półkuli południowej. Najjaśniejszą gwiazdą jest Alfa o jasności 3,5mag. TELESKOP, urządzenie do uzyskiwania powiększonych obrazów odległych obiektów lub badania promieniowania elektromagnetycznego z ... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

Urządzenie, w którym można ekscytować stojące lub uruchomione e-maile. powiększ. fale optyczne. zakres. Lub. to zbiór kilku lustra i yavl. rezonator otwarty, w przeciwieństwie do większości rezonatorów wnękowych stosowanych w gamie ... ... Encyklopedia fizyczna

Droga do tego wdrożenia była szeroka i wybrukowana wieloma wyzwaniami technicznymi. Od wynalezienia teleskopu eksperymentowano ze wszystkimi jego elementami, poznano i udoskonalono ich ograniczenia. W poniższych sekcjach przedstawiono krótki opis poszczególnych osiągnięć w tym obszarze.

Kluczowymi elementami są tutaj komponenty, które kierują i zbierają światło, przyrządy i odbiorniki, które wychwytują i rejestrują to światło, oraz komponenty mechaniczne, w których mieszczą się lub rozmieszczone są optyki i detektory w korzystny sposób.

TELESKOP- Przyrząd optyczny, który pomaga oku lub kamerze obserwować lub fotografować odległe obiekty, powiększać ciała niebieskie i skupiać strumień światła, zwiększając klarowność obrazu. Z niektórych starożytnych przekazów możemy wywnioskować, że teleskop ... ... Encyklopedia astrologiczna

Teleskopy optyczne dzielą się na dwie kategorie: teleskopy soczewkowe i teleskopy lustrzane. Obydwa teleskopy zostały wynalezione na początku stulecia, jednak teleskop powstał około dziesięć lat wcześniej niż teleskop zwierciadlany. Obecnie refraktorów używają zasadniczo wyłącznie astronomowie hobbystyczni, podczas gdy wszystkie teleskopy stosowane w nauce, a zwłaszcza duże teleskopy, są reflektorami.

Odbłyśniki obiektywowe Refraktor składa się z dwóch soczewek: obiektywu, soczewki zbierającej i okularu, w zależności od konstrukcji soczewki zbierającej lub rozpraszającej. Teleskop Keplera z dwoma kolekcjonerskimi soczewkami to powszechna konstrukcja współczesnych refraktorów, obraz obrócony o 180 stopni jest często prawidłowo wyrównany przez dodatkowe elementy optyczne. Teleskopy obiektywne mają dwie bardzo istotne wady: z jednej strony zależność współczynnika załamania światła od długości fali prowadzi do błędu aberracji, aberracji chromatycznej: wiązki światła o różnych długościach fal zbiegają się w różnych punktach koordynacyjnych.

Teleskop (od tele... i greckiego wyglądu skopéo), astronomiczny instrument optyczny przeznaczony do obserwacji ciał niebieskich. Zgodnie ze schematem optycznym teleskopy dzielą się na lustro (reflektory), soczewkę (refraktory) i soczewkę lustrzaną ... ... Wielka encyklopedia radziecka

TELESKOP, teleskop, mąż. (z greckiego tele daleko i skopeo look). 1. Przyrząd optyczny do obserwacji ciał niebieskich (aster). 2. Ryba o czerwonawo-złotym kolorze z wyjątkowo wystającymi oczami (zool.). Słownik wyjaśniający Uszakowa. D.N. Uszakow. ... ... Słownik wyjaśniający Uszakowa

Efekt ten można zmniejszyć zwiększając ogniskową soczewek. Doprowadziło to do tego, że pod koniec stulecia ostatnie duże refraktory były niezwykle duże i dlatego trudne w obróbce. Nie można natomiast stosować soczewek dowolnego rozmiaru.

Duże obiektywy są bardzo ciężkie i trudne w montażu i stabilizacji ze względu na ich wagę oraz fakt, że można je przymocować tylko do krawędzi. Limit techniczny wynosi około jednego metra. Teleskopy lustrzane Gdy pod koniec stulecia osiągnięto ograniczenia techniczne teleskopów soczewkowych, w końcu wypuszczono je na rynek teleskopów lustrzanych, ponieważ nie podlegają one takiemu samemu ograniczeniu apertury, a w przypadku zwierciadeł nie występuje aberracja chromatyczna. Teleskop refleksyjny zasadniczo składa się z dwóch zwierciadeł: zwierciadła głównego lub głównego oraz zaczepu lub niektórych z tych konstrukcji pokazano poniżej.

Jeżeli jesteś „typowym” miłośnikiem astronomii posiadającym teleskop, to zapewne nie raz zadawałeś sobie pytanie: jak wysokiej jakości obrazy on pokazuje? W sprzedaży jest wiele produktów, których jakość łatwo ocenić. Jeśli, powiedzmy, zaproponuje Ci zakup samochodu, który nie może przyspieszyć szybciej niż 20 km / h, od razu zorientujesz się, że coś jest z nim „nie tak”. Ale co z nowo zakupionym lub złożonym teleskopem, skąd wiesz, że jego optyka „pracuje” z pełną mocą? Czy kiedykolwiek będzie w stanie zademonstrować rodzaje obiektów niebieskich, jakich od niego oczekujesz?

Teleskop na dachu Instytutu Astrofizyki w Getyndze to teleskop Cassegraina. Ponieważ do lustra nie wpada żadne światło, do montażu można wykorzystać cały spód. Zatem w zasadzie wielkość lustra nie podlega żadnym ograniczeniom wymiarowym. Największe zwierciadło składające się z dwóch części o średnicy 8,4 metra to duży teleskop lornetkowy. Większe średnice zwierciadeł uzyskuje się poprzez segmentację. Na przykład zwierciadło teleskopu Hobby-Eberle składa się z 91 sześciokątnych elementów o średnicy jednego metra i faktycznie odpowiada zwierciadłu o średnicy 9,2 metra.

Na szczęście istnieje prosty, ale bardzo dokładny sposób sprawdzenia jakości optyki, który nie wymaga specjalnego sprzętu. Tak jak nie trzeba znać teorii silnika spalinowego, aby stwierdzić, czy silnik działa źle, tak nie trzeba znać teorii konstrukcji optyki, aby ocenić jakość teleskopu. Opanowując technikę testowania omówioną w tym artykule, możesz stać się autorytatywnym sędzią jakości optycznej.

Zakłada się, że Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski ma efektywną średnicę 42 metry. Podobnie jak w radioastronomii, interferencja jest również powszechną metodą obserwacji optycznych. Cztery 8,2-metrowe teleskopy Bardzo Dużego Teleskopu można połączyć interferometrycznie. Kosmiczny Teleskop Hubble'a, niezakłócony przez ziemską atmosferę, prowadzi częściowe obserwacje w zakresie częstotliwości optycznych.

Montaż Oprócz samego teleskopu konieczna jest także jego instalacja. Teleskop musi być bardzo wytrzymały, ale jednocześnie mobilny. Maksymalne pokrycie widocznego nieba wymaga dwóch osi. W montażu równikowym lub paralaksy jedna z dwóch osi jest ustawiona równolegle do osi obrotu Ziemi. Kąt obrotu drugiej osi odpowiada wówczas dokładnie deklinacji obserwowanego obiektu. Montaż ten umożliwia proste śledzenie teleskopu w celu kompensacji obrotu Ziemi, który wymaga jedynie obrotu wokół osi.

IDEALNY OBRAZ

Zanim zaczniemy mówić o jakości, musimy wiedzieć, jak powinien wyglądać idealny obraz gwiazdy przez teleskop. Niektórzy początkujący astronomowie uważają, że w idealnym teleskopie gwiazda powinna zawsze wyglądać jak jasny i ostry punkt świetlny. Jednak tak nie jest. Gwiazda obserwowana przy dużych powiększeniach wygląda jak mały dysk otoczony serią słabych koncentrycznych pierścieni. Nazywa się to wzorem dyfrakcyjnym. Centralny dysk obrazu dyfrakcyjnego ma swoją nazwę i nazywa się kołem Airy'ego.

W tym przypadku pole twarzy pozostaje niezmienione, dzięki czemu można wykonać długą ekspozycję na rozciągnięte obiekty. Z drugiej strony montaż azymutalny jest bardziej stabilny i dlatego znajduje zastosowanie zwłaszcza w dużych teleskopach. Ma oś pionową i oś poziomą. Śledzenie jest znacznie trudniejsze, ponieważ obie osie muszą poruszać się ze stale zmieniającymi się prędkościami. Jest to jednak łatwo możliwe dzięki sterowanym komputerowo silnikom krokowym. Nieuniknione jest, że rotacja pola twarzy podczas śledzenia jest nieunikniona.

Płaskie przedmioty są zatem rozmyte podczas długich ekspozycji. Aby tego uniknąć, należy zamiast tego wykonać kilka krótkich ekspozycji, a poszczególne zdjęcia należy obrócić przed nałożeniem. Należy także uwzględnić montaż dodatkowych urządzeń – także przy wyborze typu teleskopowego. Zatem druga oś zostaje prawie zastąpiona przez obrót ziemi. Jednakże obserwowalna część nieba jest bardziej ograniczona.

Tak powinien wyglądać obraz dyfrakcyjny w idealnym teleskopie. Zwróć uwagę, że po przeciwnych stronach ogniska pierścienie dyfrakcyjne wyglądają dokładnie tak samo. W teleskopach ze zwierciadłem wtórnym (osłoną) w środku nieostrego obrazu pojawia się ciemny obszar. Wszystkie ilustracje w tym artykule zostały wygenerowane komputerowo. Na wszystkich ilustracjach obraz pośrodku jest dokładnie ostry, dwa po lewej stronie znajdują się przed ogniskiem (bliżej obiektywu), a dwa po prawej stronie znajdują się za ogniskiem (dalej od obiektywu).

Syderostat lub heliostat umożliwia doprowadzanie światła do statycznego teleskopu. Syderostat na dachu Instytutu Astrofizyki w Getyndze składa się z dwóch obrotowych i wychylnych zwierciadeł, które kierują światło słońca i jasnych gwiazd do pionowego teleskopu wbudowanego w budynek. Wypadła data rozpoczęcia budowy największego na świecie teleskopu optycznego: na pustyni Atakama w Chile w ceremonii rozpoczęcia wzięli udział przedstawiciele Europejskiego Obserwatorium Południowego i rząd Chile.

Za pomocą gigantycznego teleskopu można było także wykryć życie we wszechświecie. Teleskop przyniesie także nowe odkrycia dotyczące ciemnej materii. Świąteczną godzinę przyćmił mały problem. Budowa teleskopu nie ulegnie jednak opóźnieniom. Niezwykle duży teleskop posiada zwierciadło o średnicy 39 metrów. Obecnie największe teleskopy mają maksymalnie dziesięciometrowe zwierciadła. Budżet pierwszego etapu budowy szacowany jest na miliard euro.

Jaki jest powód pojawienia się tych pierścieni i przekształcenia gwiazdy w dysk? Odpowiedź na to pytanie kryje się w falowej naturze światła. Światło przechodzące przez teleskop zawsze doświadcza „zniekształceń” ze względu na swoją konstrukcję i układ optyczny. Żaden z najbardziej niezwykłych teleskopów na świecie nie jest w stanie odtworzyć obrazu gwiazdy w postaci kropki, ponieważ jest to sprzeczne z podstawowymi prawami fizyki. Prawa, których nie można złamać.

Dokładność odwzorowania obrazu, jaki daje teleskop, zależy od jego apertury – średnicy obiektywu. Im jest większy, tym mniejsze stają się wymiary kątowe obrazu dyfrakcyjnego i jego centralnego dysku. Dlatego teleskopy o większej średnicy mogą oddzielać bliższe gwiazdy podwójne i pokazywać więcej szczegółów na planetach.

Zróbmy jedno doświadczenie, dzięki któremu dowiesz się, jak wygląda wzór dyfrakcyjny niemal idealnego obiektywu. Obraz ten stanie się standardem, z którym będziesz później porównywał rzeczywiste wzory dyfrakcyjne testowanych instrumentów. Aby eksperyment się powiódł potrzebny jest nam teleskop z nienaruszoną i w miarę dobrze ustawioną optyką.

Przede wszystkim weź kartkę tektury lub grubego papieru i wytnij w niej okrągły otwór o średnicy 2,5-5 cm.W przypadku teleskopów o ogniskowej obiektywu mniejszej niż 750 mm odpowiedni jest otwór o średnicy 2,5-3 cm ; dla większej ogniskowej obiektywu wytnij otwór o średnicy 5 cm.

Powstały arkusz tektury należy przymocować przed soczewką w taki sposób, aby otwór, jeśli masz refraktor, znajdował się pośrodku, a jeśli odbłyśnik znajdował się nieco od krawędzi, aby wpadające światło omijało zwierciadło wtórne i rozciąganie jego mocowania do rury.

Skieruj teleskop na jakąś jasną gwiazdę (np. Vegę lub Capellę), która znajduje się aktualnie wysoko nad horyzontem i ustaw powiększenie na 20–40-krotność średnicy obiektywu w centymetrach. Patrząc przez okular, zobaczysz wzór dyfrakcyjny - plamkę światła otoczoną, w zależności od spokoju atmosfery, jednym lub kilkoma koncentrycznymi pierścieniami.

Teraz zacznij powoli rozmywać obraz gwiazdy. W tym przypadku zobaczysz rozszerzające się pierścienie, które powstają w środku plamki świetlnej, podobnie jak fale rozchodzą się od kamienia wrzuconego do wody. Rozmyj obraz, aż zobaczysz 4-6 takich pierścieni. Zwróć uwagę, jak światło rozkłada się mniej więcej równomiernie na pierścieniach.

Pamiętając wygląd obrazu dyfrakcyjnego, zacznij przesuwać okular w przeciwnym kierunku.

Gdy miniesz punkt ogniskowy, ponownie zobaczysz rozszerzające się pierścienie światła. Co więcej, obraz powinien być całkowicie podobny do poprzedniego. Obraz gwiazdy po obu stronach ogniska powinien wyglądać dokładnie tak samo - to główny wskaźnik jakości optyki. Wysokiej jakości teleskopy powinny dawać podobny wzór dyfrakcyjny po obu stronach ogniska, gdy przysłona jest całkowicie otwarta.

ROZPOCZĘCIE TESTOWANIA

Testy optyki czas zacząć. Jest to bardzo proste: wystarczy całkowicie otworzyć obiektyw, wyjmując naszą zakrytą kartę. Głównym zadaniem jest porównanie wyglądu obrazu dyfrakcyjnego nadawanego przez soczewkę teleskopu po obu stronach ogniska. Na tym etapie nie jest już konieczne wyraźne widzenie krążka Erie, dlatego powiększenie teleskopu można zmniejszyć do wartości 8-10-krotności średnicy obiektywu w centymetrach.

Skieruj teleskop na jedną z najjaśniejszych gwiazd, ustawiając jej obraz na środek pola widzenia. Przesuń obraz poza ostrość, aby było widocznych 4-8 pierścieni. Nie przesadzaj z rozogniskowaniem - w przeciwnym razie czułość testu zostanie utracona. Z drugiej strony, jeśli gwiazda nie jest wystarczająco rozmyta, trudno będzie określić przyczyny generujące obrazy o niskiej jakości. Dlatego w tym momencie ważne jest, aby znaleźć „złoty środek”.

Średnica soczewki Średnica kubka Erie
milimetry Sekundy ("")
1 24.5 5.4
2,4 60 2.3
3 76.2 1.8
3.2 80 1.7
4 102 1.4
4.3 108 1.3
5 127 1.1
6 152 0.9
8 203 0.7
10 254 0.5
12.5 318 0.4
17.5 445 0.3

Jeśli zauważysz, że obraz dyfrakcyjny nie wygląda tak samo po obu stronach ogniska, jest bardzo prawdopodobne, że w optyce testowanego teleskopu występuje aberracja sferyczna. Aberracja sferyczna występuje, gdy zwierciadło lub soczewka nie skupiają przychodzących równoległych promieni światła w jednym punkcie. W rezultacie obraz nigdy nie staje się ostry. Możliwy jest następujący przypadek: przed ogniskiem (bliżej obiektywu teleskopu) promienie skupiają się na krawędziach dysku, a za ogniskiem (dalej od obiektywu teleskopu) - w centrum. Prowadzi to do tego, że obraz dyfrakcyjny po różnych stronach ogniska wygląda inaczej. Aberrację sferyczną często stwierdza się w reflektorach, których zwierciadło główne jest słabo parabolizowane.

Soczewki refraktorowe oprócz tego, że są sferyczne, cierpią również na aberrację chromatyczną, gdy promienie o różnych długościach fal zbiegają się w różnych punktach. W typowych achromatach z dwiema soczewkami promienie pomarańczowo-czerwone i niebiesko-zielone zbiegają się w nieco innym punkcie niż żółte i ciemnoczerwone. Dalej od nich znajduje się ognisko promieni fioletowych. Na szczęście ludzkie oko nie jest zbyt wrażliwe na promienie ciemnoczerwone i fioletowe. Chociaż, jeśli obserwowałeś jasne planety za pomocą dużego refraktora, prawdopodobnie zauważyłeś fioletowe halo generowane przez aberrację chromatyczną otaczającą obrazy jasnych planet znajdujących się przed ogniskiem.

Obserwując białą gwiazdę, taką jak Spica, aberracja chromatyczna da następujący obraz: przed ostrością (kiedy widoczne są około trzech pierścieni) dysk nabiera zielonkawo-żółtego odcienia, prawdopodobnie z czerwoną obwódką. Po wyciągnięciu okularu, gdy po minięciu punktu ostrości pierścienie zaczną ponownie się rozszerzać, na środku zdjęcia pojawi się słaba czerwona kropka. Przy dalszym wysuwaniu okularu ponownie zobaczymy zielonkawo-żółty dysk, ale bez czerwonej obwódki, a na środku zdjęcia pojawi się rozmyta fioletowa plamka.

Zwróć uwagę na jeszcze jeden możliwy błąd optyki. Jeżeli kolorystyka nie jest jednolita, ale wygląda jak wydłużony pasek w kształcie małej tęczy, może to być sygnał, że jeden z elementów obiektywu jest słabo wycentrowany lub pochylony względem osi optycznej. Jednak bądź ostrożny – podobny obraz może stworzyć atmosfera działająca jak pryzmat, jeśli zaobserwujesz gwiazdę poniżej 45° nad horyzontem.

Aby uniknąć wpływu zniekształceń kolorów na wyniki testu, zaleca się stosowanie filtra żółtego. Przydaje się także przy sprawdzaniu reflektora, którego okular może wprowadzać własne zniekształcenia barw.

NIE OBWINIAJ TELESKOPU

Jakość optyki teleskopu nie zawsze jest główną przyczyną kiepskich zdjęć. Dlatego przed grzeszeniem na optyce upewnij się, że wpływ wszystkich innych czynników jest nieobecny lub zminimalizowany.

turbulencje atmosferyczne. W noce z niespokojną atmosferą obraz gwiazdy drży, rozmywa się, uniemożliwiając jakiekolwiek badania z zakresu optyki. Testowanie teleskopu najlepiej odłożyć do następnego razu, kiedy warunki obserwacyjne będą bardziej sprzyjające.


Kiedy atmosfera jest burzliwa, pierścienie dyfrakcyjne przyjmują postrzępione krawędzie z wędrującymi, kolczastymi wypukłościami.

Wewnątrz tubusu teleskopu przepływa powietrze. Powoli unoszące się ciepłe powietrze wewnątrz tubusu teleskopu może powodować zniekształcenia udające wady optyki. Obraz dyfrakcyjny w tym przypadku z reguły ma wydłużony lub odwrotnie płaski sektor po jednej stronie. Aby wyeliminować wpływ prądów powietrza, które zwykle pojawiają się po wyjęciu przyrządu z ciepłego pomieszczenia, należy odczekać chwilę, aż temperatura powietrza wewnątrz rury zrówna się z temperaturą otoczenia.


Przeciągi powietrza w rurze są powszechną, ale przejściową trudnością.

Okular. Aby przetestować teleskop według gwiazd, potrzebny będzie wysokiej jakości okular, przynajmniej w układzie symetrycznym lub ortoskopowym. Jeśli test teleskopu wykaże słabe wyniki, a co ważniejsze, jeśli cudzy teleskop z Twoim okularem wykazuje takie same wyniki, to podejrzenie powinno paść na okular.

Gpaza. Jeśli jesteś dalekowzroczny lub krótkowzroczny, najlepiej zdjąć okulary na czas badania. Jeżeli jednak Twoje oczy mają astygmatyzm, wówczas okulary należy pozostawić.

Ustawienie teleskopu. Teleskopy ze źle ustawioną optyką będą słabo wypadać w testach. Aby wyeliminować tę wadę, teleskopy wyposażone są w specjalne śruby regulacyjne, które pozwalają na sprowadzenie wszystkich elementów systemu na jedną oś optyczną. Metody ustawiania są zwykle opisane w instrukcji teleskopu (patrz także następny artykuł „Jak ustawić optykę teleskopu zwierciadlanego”).


Jeśli po obu stronach ogniska widzisz taką samą asymetrię pierścieni, to pewny znak, że należy wyregulować optykę teleskopu.

Zaciśnięta optyka. Nieprawidłowo zamontowana optyka w oprawce może powodować bardzo nietypowe zniekształcenia obrazu dyfrakcyjnego. Większość zgniecionych reflektorów głównych, które testowałem, wytwarzała trój- lub sześciokątne wzory dyfrakcyjne. Wadę tę można wyeliminować, lekko poluzowując śruby mocujące lustro do ramy.


Najczęściej podobny obraz można zaobserwować w teleskopie zwierciadlanym, którego zwierciadło główne jest mocno ściśnięte w kadrze.

WADY OPTYCZNE

Doszliśmy więc do najważniejszego pytania: czy optyka tego teleskopu ma jakieś wady i jak bardzo są one widoczne? Błędy powierzchni optycznych spowodowane różnymi przyczynami, mieszaniem, wpływają na wygląd obrazu dyfrakcyjnego, który może różnić się od podanych tutaj ilustracji, które pokazują „czysty” efekt różnych defektów optycznych. Najczęściej jednak wpływ jednego z mankamentów znacząco przeważa nad pozostałymi, przez co wyniki testu są w miarę jednoznaczne.

Aberracja sferyczna

Powyżej rozważaliśmy już tego rodzaju zniekształcenia spowodowane niezdolnością lustra lub soczewki do skierowania równoległych przychodzących promieni świetlnych do jednego punktu. W wyniku aberracji sferycznej po jednej stronie ogniska w środku obrazu dyfrakcyjnego powstaje ciemny obszar. Trzeba tu jednak zwrócić uwagę na jedną ważną uwagę: należy uważać, aby nie pomylić aberracji sferycznej z cieniem ze zwierciadła wtórnego. Faktem jest, że w teleskopach, które mają przyciemnienie soczewki ze zwierciadła wtórnego (reflektory, teleskopy meniskowe), gdy gwiazda jest rozogniskowana, w środku plamki świetlnej pojawia się rozszerzający się ciemny obszar. Jednak w przeciwieństwie do aberracji sferycznej, ta ciemna plama pojawia się jednakowo przed i za ogniskiem.

Błędy strefy

Błędy strefowe to małe wgłębienia lub niskie guzki zlokalizowane w postaci pierścieni na powierzchni optycznej. Części optyczne wykonane na obrabiarkach często mają tę wadę. W niektórych przypadkach błędy strefowe prowadzą do zauważalnej utraty jakości obrazu. Aby ujawnić obecność tej wady, obraz gwiazdy powinien być nieco bardziej rozmyty niż w przypadku innych kontroli. Obecność jednego lub więcej słabych pierścieni we wzorze dyfrakcyjnym po jednej stronie ogniska będzie wskazywać na obecność błędów strefowych.


„Zapady” we wzorze dyfrakcyjnym, spowodowane błędami strefowymi, są najlepiej widoczne na obrazie silnie rozmytym.

zablokowanie krawędzi

Szczególnym przypadkiem błędu strefowego jest zapadnięcie się krawędzi. Najczęściej jest to spowodowane zbyt mocnym naciskiem na lustro lub soczewkę podczas polerowania. Zablokowanie krawędzi jest poważną wadą optyki, ponieważ duża część lustra lub soczewki jest niejako poza grą.

W reflektorach rolka krawędziowa ujawnia swoją obecność w trakcie pomiaru zacierając brzeg tarczy centralnej w momencie zbliżenia okularu do obiektywu. Po drugiej stronie ogniska wzór dyfrakcyjny okazuje się niezniekształcony, ponieważ rolka krawędziowa nie ma tu prawie żadnego wpływu. Natomiast w refraktorze dysk centralny ma rozmyte, postrzępione krawędzie, gdy okular znajduje się za ogniskiem. Ale w przypadku refraktora krawędzie soczewek są zwykle „ukryte” w mocowaniach, więc przeszkoda krawędziowa w teleskopach tego typu wpływa na jakość obrazu w znacznie mniejszym stopniu niż w reflektorach.


Gdy krawędź zwierciadła głównego jest zapadnięta, kontrast obrazu dyfrakcyjnego przed ogniskiem gwałtownie spada. Pozaogniskowy wzór dyfrakcyjny pozostaje praktycznie niezakłócony.

Astygmatyzm

Ta wada układów optycznych objawia się rozciągnięciem okrągłych pierścieni dyfrakcyjnych w elipsy, których orientacja różni się o 90° po przeciwnych stronach ogniska. Dlatego najłatwiejszym sposobem wykrycia astygmatyzmu w systemie jest szybkie przesunięcie okularu poza ognisko. Co więcej, słaby astygmatyzm łatwiej zauważyć, gdy gwiazda jest tylko nieznacznie nieostra.

Po upewnieniu się, że na obrazie dyfrakcyjnym znajdują się ślady astygmatyzmu, wykonaj jeszcze kilka kontroli. Astygmatyzm jest często spowodowany złym ustawieniem teleskopu. Ponadto wiele osób ma astygmatyzm, nawet o tym nie wiedząc. Aby sprawdzić, czy to Twoje oczy powodują astygmatyzm, spróbuj poruszyć głową i sprawdzić, czy orientacja dyfrakcyjnych elips zmienia się wraz z obrotem głowy. Jeśli orientacja się zmieni, winne są oczy. Sprawdź także astygmatyzm okularu, obracając okular w prawo i w lewo. Jeśli elipsy również zaczęły się obracać, to winny jest okular.

Astygmatyzm może być także objawem źle ustawionej optyki. Jeśli w odbłyśniku newtonowskim stwierdzisz astygmatyzm, spróbuj lekko poluzować zaciski na zwierciadle głównym i ukośnym w oprawie. Refraktory raczej nie będą w stanie tego zrobić, dlatego obecność astygmatyzmu w tego typu teleskopach jest powodem do zgłaszania reklamacji producentowi, który nieprawidłowo zamontował soczewki w oprawce.

Astygmatyzm w reflektorach układu Newtona może wystąpić w związku z odchyleniami powierzchni lustra ukośnego od płaszczyzny. Można to sprawdzić obracając zwierciadło główne o 45°. Sprawdź, czy orientacja elips zmienia się o ten sam kąt. Jeśli nie, to problemem jest źle wykonane zwierciadło wtórne lub złe ustawienie teleskopu.


Półosie wielkie elips spowodowane astygmatyzmem obracają się o 90°, przechodząc przez płaszczyznę ogniskowej.

Chropowatość powierzchni

Innym częstym problemem związanym z powierzchniami optycznymi jest sieć nierówności lub zagłębień (fal), które pojawiają się po zgrubnym polerowaniu. W teście gwiazdowym ta wada objawia się gwałtownym spadkiem kontrastu między pierścieniami dyfrakcyjnymi, a także pojawieniem się spiczastych wypukłości. Nie należy ich jednak mylić z dyfrakcją poprzez rozciąganie zwierciadeł ukośnych, z których występy są rozmieszczone pod równymi kątami (zwykle 60° lub 90°). Wygląd obrazu dyfrakcyjnego spowodowanego chropowatością powierzchni optyki jest bardzo podobny do obrazu dyfrakcyjnego powstałego na skutek niepokoju atmosfery. Jest jednak jedna istotna różnica – zniekształcenia atmosferyczne stale się poruszają, znikają lub pojawiają się ponownie, ale błędy optyczne pozostają.


Wygląd obrazu dyfrakcyjnego, spowodowanego chropowatością powierzchni optyki, jest bardzo podobny do obrazu tworzonego przez niepokój atmosfery. Jest jednak jedna istotna różnica – zniekształcenia atmosferyczne stale się poruszają, znikają lub pojawiają się ponownie, podczas gdy błędy optyczne pozostają na swoim miejscu.

CO ZROBIĆ, JEŚLI…

Prawie wszystkie teleskopy wykrywają mniej lub bardziej zauważalne odchylenia od idealnego obrazu dyfrakcyjnego podczas testu na gwiazdach. I nie dzieje się tak dlatego, że wszystkie są złymi narzędziami. Tyle, że metoda ta jest niezwykle czuła na nawet najmniejsze błędy optyczne. Jest bardziej czuły niż test Foucaulta czy Ronchiego. Zanim więc wydasz opinię na temat instrumentu, zastanów się nad tym.

Załóżmy, że najgorsze już się wydarzyło – Twój instrument nie wytrzymuje próby gwiazd. Nie spiesz się, aby natychmiast pozbyć się tego teleskopu. Możliwe, że popełniłeś błąd. Choć opisane tutaj techniki testowania optyki są dość proste, to jednak wymagają zdobycia pewnego doświadczenia. Spróbuj skonsultować się z którymś z bardziej doświadczonych towarzyszy. Spróbuj przetestować teleskop innej osoby (znowu nie spiesz się z kategorycznymi stwierdzeniami, jeśli uważasz, że znalazłeś jakieś problemy z teleskopem znajomego - nie każdemu mogą podobać się takie „dobre” wieści).

Na koniec zadaj sobie pytanie, jak dobry powinien być mój teleskop? Oczywiście wszyscy chcemy korzystać wyłącznie ze sprzętu najwyższej klasy, ale jak można wymagać doskonałych zdjęć od niedrogiej lunety? Spotkałem wielu astronomów-amatorów, którzy z wielką przyjemnością obserwowali niebo za pomocą teleskopów posiadających poważne wady optyczne. Inni potrafili wychodzić na długo, zakurzając narzędzia spiżarni, których jakość była bliska ideału. Dlatego tutaj chcę powtórzyć jedną starą prawdę: najlepszy teleskop to nie ten, który wykazuje idealne właściwości optyczne, ale ten, którego najczęściej używasz podczas obserwacji.

Tłumaczenie S. Aksjonowa

Podobało się to 4 użytkownikom