Telescoape> Articole despre telescoape> Tipuri de telescoape
Toate telescoapele optice sunt grupate în funcție de tipul de element de recoltare a luminii în oglindă, lentilă și combinate. Fiecare tip de telescop are avantajele și dezavantajele sale, prin urmare, atunci când alegeți optica, este necesar să se țină seama de următorii factori: condițiile și obiectivele observării, cerințele pentru greutate și mobilitate, prețul și nivelul de aberație. Vom caracteriza cele mai populare tipuri de telescoape.
Refractori (lentile telescoape)
Refractorii sunt primele telescoape inventate de om. Într-un astfel de telescop, un obiectiv biconvex răspunde colecției de lumină, care acționează ca un obiectiv. Actiunea sa se bazeaza pe proprietatea de baza a lentilelor convexe - refractia razelor de lumina si colectarea acestora in focus. De aici numele - refractorii (din refracția latină - pentru a refracta).
Refractorul lui Galileo a fost creat în 1609. În el au fost folosite două lentile, cu ajutorul cărora a fost colectată cantitatea maximă de lumină stelară. Primul obiectiv, care acționa ca o lentilă, a fost convex și a servit pentru a colecta și a focaliza lumina la o anumită distanță. A doua lentilă care a jucat rolul ocularului a fost concavă și a fost folosită pentru a transforma fasciculul de lumină convergent într-unul paralel. Cu ajutorul sistemului Galileo, puteți obține o imagine directă, neexploatată, a cărei calitate suferă foarte mult din cauza aberației cromatice. Efectul aberației cromatice poate fi văzut sub forma unei colorări false a detaliilor și a limitelor obiectului.
Refractorul lui Kepler este un sistem mai perfect, creat în 1611. Aici, în rolul ocularului, a fost utilizat un obiectiv convex, în care focalizarea frontală a fost combinată cu focalizarea obiectivului obiectivului. Din aceasta, imaginea finală a fost inversată, ceea ce nu este important pentru cercetarea astronomică. Principalul avantaj al noului sistem este posibilitatea instalării unei grile de măsurare în interiorul tubului în punctul de focalizare.
Pentru această schemă, aberația cromatică a fost de asemenea caracteristică, deși efectul de la aceasta ar putea fi egalizat prin creșterea lungimii focale. Acesta este motivul pentru care telescoapele din acea vreme au avut o lungime mare de focalizare cu un tub de dimensiuni corespunzătoare, ceea ce a cauzat dificultăți serioase în efectuarea studiilor astronomice.
La începutul secolului al XVIII-lea, a apărut un refractor achromatic. care este popular în zilele noastre. Obiectivul acestui dispozitiv este alcătuit din două lentile fabricate din diferite sortimente de sticlă. Un obiectiv - colectarea, al doilea - disiparea. Această structură permite reducerea gravă a erorilor cromatice și sferice. Și corpul telescopului rămâne foarte compact. Astăzi sunt create refractoare apochromatice în care efectul aberației cromatice este redus la un minim posibil.
- Design simplu, operare ușoară, fiabilitate;
- Termostabilizare rapidă;
- Nelimitat pentru servicii profesionale;
- Ideal pentru explorarea planetelor, a lunii, a stelelor binare;
- Excelentă randare a culorilor în performanță apochromatică, bună - în achromatică;
- Sistem fără ecranare centrală dintr-o oglindă diagonală sau secundară. Prin urmare, contrastul ridicat al imaginii;
- Lipsa fluxurilor de aer în conductă, protecția optică împotriva murdăriei și a prafului;
- Un design unic de lentile care nu necesită ajustări de la astronom.
- Prețul ridicat;
- Greutate și dimensiuni mari;
- Dimensiune mică a deschiderii practice;
- Limitat în studiul obiectelor dim și mici în spațiul îndepărtat.
Reflectori (telescoape oglindă)
Numele telescoapelor oglindă - reflectoarele provine din cuvântul latin reflectio - reflect. Acest dispozitiv este un telescop cu un obiectiv, în rolul căruia este o oglindă concavă. Sarcina sa este de a colecta lumina stelară la un singur punct. Dacă plasați un ocular la un moment dat, puteți vedea imaginea.
Unul dintre primele reflectoare (telescopul lui Gregory) a fost inventat în 1663. Acest telescop cu o oglindă parabolică a fost complet eliminat de aberații cromatice și sferice. Lumina colectată de oglindă se reflectă dintr-o oglindă ovală mică, fixată în fața celui principal, în care era o deschizătură mică pentru ieșirea unui fascicul de lumină.
Newton a fost complet dezamăgit de telescoapele refractorilor, astfel încât unul dintre principalele lui evoluții a fost un telescop-reflector, creat pe baza unei oglinzi metalice principale. Ea reflecta in acelasi timp si lumina cu diferite lungimi de unda, iar forma sferica a oglinzii a facut aparatul mai accesibil chiar si pentru auto-fabricatie.
În 1672, astronomul astronom Lauren Cassegrain a propus o schemă de telescop, care seamănă în mod exterior cu faimosul reflector Gregory. Dar modelul îmbunătățit a avut mai multe diferențe serioase, cea mai importantă fiind o oglindă secundară hiperbolică convexă, care a făcut telescopul mai compact și a minimalizat ecranarea centrală. Cu toate acestea, reflectorul tradițional Cassegrain nu era tehnologic pentru producția de masă. Oglinzile cu suprafețe complexe și aberație necorectată în comă sunt principalele motive pentru o astfel de nepopularitate. Cu toate acestea, modificările acestui telescop sunt folosite astăzi în întreaga lume. De exemplu, telescopul Ritchie-Chrétien și masa de instrumente optice bazate pe sistemul Schmidt-Cassegrain și Maksutov-Cassegrain.
Astăzi, numele "reflector" este în mod obișnuit înțeles ca un telescop noutonian. Principalele sale caracteristici sunt o mică aberație sferică, absența oricărei cromaticități și, de asemenea, non-izoplanatismul - manifestarea unei comă în apropierea axei, care se datorează inegalității zonelor individuale de deschidere inelară. Din această cauză, steaua din telescop nu arată ca un cerc, ci ca o proiecție a unui con. În același timp, partea obturată rotundă a acesteia este întoarsă de la centru spre lateral, iar cea ascuțită, dimpotrivă, spre centru. Pentru a corecta efectul de comă, se folosesc corectorii pentru lentile, care trebuie fixați în fața camerei sau a ocularului.
"Newtons" sunt deseori efectuate pe montantul Dobson, care este practic și compact în mărime. Acest lucru face telescopul foarte portabil, în ciuda dimensiunii diafragmei.
Imagini maxime, luminoase și clare, cu distorsiuni minime.
Aberația cromatică este redusă la zero.
- Extinderea oglinzii secundare, ecranare centrală. Prin urmare, imaginea cu contrast scăzut;
- Termostabilizarea unei oglinzi mari de sticlă durează mult timp;
- Deschideți conducta fără protecție împotriva căldurii și a prafului. Prin urmare - calitate scăzută a imaginii;
- Necesită colimație și aliniere obișnuită, care pot fi pierdute în timpul utilizării sau transportului.
Pentru a corecta aberațiile și pentru a construi o imagine, telescoapele catadioptrice utilizează atât oglinzi, cât și lentile. Două tipuri de astfel de telescoape sunt astăzi foarte necesare: schema Schmidt-Cassegrain și schema Maksutov-Cassegrain.
Construcția dispozitivelor Schmidt-Cassegrain (SHK) constă în oglinzi principale și secundare sferice. În acest caz, aberația sferică este corectată de placa de deschidere completă a lui Schmidt, care este instalată la intrarea în tub. Cu toate acestea, unele aberații reziduale sub forma unei comă și curbura câmpului sunt conservate aici. Corecția lor este posibilă cu utilizarea corectorilor de lentile, care sunt deosebit de relevanți în astrophotografia.
Principalele avantaje ale dispozitivelor de acest tip se referă la greutatea minimă și tubul scurt, menținând în același timp diametrul impresionant al diafragmei și lungimea focală. În același timp, pentru aceste modele, fixarea oglinzii secundare nu este tipică, iar designul special al tubului exclude pătrunderea aerului și a prafului în interior.
Avantajele MC includ posibilitatea de a regla aproape orice aberație prin selectarea parametrilor principali. Singura excepție este aberația sferică superioară. Toate acestea fac schema populară printre producătorii și amatorii de astronomie.
Într-adevăr, toate celelalte lucruri fiind egale, sistemul MC produce imagini mai bune și mai clare decât schema CC. Cu toate acestea, telescoapele mai mari ale MC sunt mai lungi decât perioada de stabilizare termică, deoarece meniscul gros pierde temperatura mult mai încet. În plus, MK sunt mai sensibile la rigiditatea atașamentului corector, astfel încât designul telescopului este foarte greu. Acest lucru este asociat cu popularitatea ridicată a sistemelor MC cu deschideri mici și medii și a sistemelor SC cu deschideri medii și mari.
În plus, s-au dezvoltat sistemele catadioptrice Matsutov-Newton și Schmidt-Newton, proiectarea cărora a fost creată special pentru a corecta aberațiile. Au păstrat dimensiunile Newtonian, însă greutatea lor a crescut semnificativ. Acest lucru este valabil mai ales pentru corectorii de menisc.
Avantajele telescoapelor cataphotrice:
- Versatilitate. Poate fi folosit atât pentru observațiile terestre cât și pentru spațiu;
- Nivel crescut de corecție a aberațiilor;
- Protecția împotriva prafului și a fluxurilor de căldură;
- Dimensiune compactă;
- Preț accesibil.
Dezavantaje ale telescoapelor Catapartre:
- Perioadă lungă de stabilizare a căldurii, care este deosebit de importantă pentru telescoapele cu corector pentru meniscuri;
- Complexitatea designului, care cauzează dificultăți de instalare și auto-aliniere.