Alegerea telescop optic

Cum telescop optic

Principiul de funcționare a telescopului nu este de a crește facilitățile și asamblare de lumină. Cu cat mai mare dimensiunea elementului principal de colectare a luminii - lentila sau oglinda, mai multă lumină va cădea în ea. Este important ca aceasta este cantitatea totală de lumină colectate în cele din urmă determină nivelul de detaliu vizibil - indiferent dacă este un peisaj de la distanță sau inelele lui Saturn. Deși creșterea, sau puterea unui telescop este de asemenea important, nu este critică pentru a atinge nivelul de detaliere.

Telescoapele sunt în continuă schimbare și îmbunătățirea, dar principiul de funcționare rămâne același.

Telescopul colectează și se concentrează lumina

Lentila mai convexe sau o oglindă concavă, mai multă lumină devine. Și mai mult lumina intra telescopul, obiectele mai îndepărtate, el ne permite să vedem. Ochiul uman are propria sa lentile convexe (lentile), dar obiectivul este foarte mică, astfel încât lumina care le colectează destul de un pic. Telescopul vă permite să vedeți mai mult decât doar pentru ca oglinda sa capabil de a colecta mai multa lumina decat ochiul uman.

Telescopul focalizează razele de lumină și creează o imagine

Pentru a crea o imagine clara a cristalinului si telescop oglinzi merge pentru a prinde razele într-un singur punct - în centrul atenției. Dacă lumina nu colectează un singur punct, imaginea va fi neclară.

Telescoapele pot fi împărțite în funcție de metoda de lucru cu lumina de pe „lentile“, „Mirror“ și combinate - telescoape oglindă lentile.

Refractors - telescoape cu refracție. Lumina în acest telescop sunt colectate printr-o lentilă biconvexă (de fapt, acesta este obiectivul telescopului). Printre cele mai comune instrumente de achromats amatori, de obicei, dublete, dar există și mai complexe. refractor acromatic este compus din două lentile - și divergente, pentru a compensa aberația sferică și cromatică - cu alte cuvinte, denaturarea fluxului luminos atunci când trece prin lentila.

În refractor lui Galileo (creat în 1609), utilizat două lentile pentru a colecta maximum de lumina stelelor. și se lasă ochiul uman să-l vadă. Lumina care trece prin formele sferice de imagine în oglindă. Galileo lentile sferice face imagine neclară. Mai mult decât atât, o astfel de lentilă este descompus în componente ușoare de culoare datorită difuze formând astfel o zonă colorată în jurul obiectului luminos. Prin urmare, sferică convexă colectează Starlight și după ea o lentilă concavă transformă razele de lumină colectate înapoi în paralel, astfel încât să puteți reveni claritatea imaginii observate.

Refractor Keppler (1611)

Orice lentile sferice refractă razele de lumină și le estompează imagine defocalizată. Keppler lentile sferice are o curbură mai mică și o lungime focala mai mare decât lentila Galileo. Prin urmare, punctul de focalizare de raze care trec printr-o lentilă, sunt mai aproape unul de altul, reducând astfel, dar nu în totalitate curat, distorsiune a imaginii. De fapt, Kepler însuși nu a creat un astfel de telescop, dar îmbunătățirile sugerate de acestea au avut o influență puternică asupra dezvoltării în continuare a refractoarele.

refractor acromatic se bazează pe un telescop Keppler, dar în loc de o singură lentilă sferică utilizat în cadrul acestora două lentile de curburi diferite. Lumina care trece prin cele două lentile, concentrat la un moment dat, adică, Această metodă face posibilă evitarea, și aberația cromatică și sferică.

Reflector - este orice obiectiv telescop care constă numai din oglinzi. Reflectoarele sunt telescoape reflectorizante, iar imaginea în astfel de telescoape este de cealaltă parte a sistemului optic decât refractors.

telescop reflector Gregory (1663)

Dzheyms Gregori a introdus o nouă tehnologie în producția de telescoape, inventarea telescopului cu o oglinda parabolica primar. Imaginea care poate fi observată într-un astfel de telescop, și este liber de aberațiilor sferice și cromatice.

Reflector Newton (1668)

Newton a folosit oglinda primar metalic pentru a colecta lumina si oglinda de direcție ulterioară care redirecționează razele de lumină spre ocular. Astfel, a fost posibil pentru a face față cu aberația cromatică - oglindește în loc de lentile utilizate în acest telescop. Dar imaginea va fi în continuare neclară din cauza curbura oglinzii sferice.

Până în prezent, acesta este adesea numit un telescop reflector realizat de schema lui Newton. Din păcate, nu este lipsită de aberații. Ușor în direcția axei și începe deja să se manifeste coma (neizoplanatizm) - aberațiilor asociată cu apertură inelară diferite zone inegale mai mari. Coma conduce la faptul că la fața locului de dispersie arata ca un con de proiecție - acută și cea mai strălucitoare parte din centrul câmpului vizual, boante și rotunjite departe de centru. dispersia dimensiunea spotului este proporțională cu distanța de la centrul câmpului vizual și este proporțională cu pătratul diametrului deschiderii. Prin urmare, este deosebit de manifestare puternică de comă în așa-numitul (de mare deschidere) Newton „rapid“ pe marginea câmpului vizual.

telescoape newtoniene sunt foarte populare astăzi și acestea sunt foarte ușor și ieftin de produs, ceea ce înseamnă că nivelul mediu al prețurilor sunt mult mai mici decât în ​​refractors corespunzătoare. Dar construirea acestui telescop impune unele limitări: raze de distorsiune care trec prin diagonală degradează vizibil rezoluția telescopului, în timp ce creșterea crește diametrul obiectivului proporțional cu lungimea tubului. Ca urmare, telescopul devine prea mare, și câmpul vizual la un tub lung devine mai mică. De fapt, reflectoare cu un diametru mai mare de 15 cm nu este practic produs, deoarece dezavantajele unor astfel de dispozitive vor fi mai mult decât merit.

Oglinda-lentile (catadioptrice) telescoape sunt utilizate ca lentile și oglinzi, prin care dispozitivul optic le permite pentru a obține o calitate superioară a imaginii cu rezoluție ridicată, în ciuda faptului că întreaga structură constă dintr-un foarte scurt conducte optice portabile.

Diametrul și o creștere

La alegerea unui telescop, este important să fie conștienți de diametrul obiectivului, rezoluția, și de a crește calitatea designului și a componentelor.

Cantitatea de lumină colectată de telescopul, depinde de diametrul (D) a oglinzii primare sau lentile. Cantitatea de lumina care trece prin lentila este proporțională cu suprafața sa.

În plus caracteristici de lentile cu diametrul de valoare importantă a găurilor relative (A) egal cu raportul dintre diametrul de la distanța focală (numită raport deschidere).

Concentrați-numita reciprocă relativă a valorii relative diafragmei.

Rezoluție - este abilitatea de a afișa elementele - adică Cu cât rezoluția, cu atât mai bine imaginea. Telescopul de înaltă rezoluție capabil să separe cel mai apropiat obiect două de la distanță, în timp ce în telescopul cu rezoluție redusă va fi vizibilă doar una dintre cele două mixte, obiect. Starurile sunt surse de lumină punctiforme, astfel încât acestea sunt greu de observat, iar telescopul se poate vedea doar imaginea de difracție a stelei sub forma unui disc cu un inel de lumina in jurul lui. limitarea oficial telescop vizual rezoluție unghiulară minimă numită spațierea între o pereche de luminozitate egală de stele, acestea sunt încă vizibile la o mărire suficientă și fără interferențe din atmosferă separat. Această valoare pentru calitatea instrumentelor este aproximativ egală cu arcsecunde 120 / D unde D - deschidere telescop (diametru) în mm.

Creșterea telescopului trebuie să fie între D / 7 la 1,5D, unde D - diametrul telescopului diafragmei obiectivului. Asta este, pentru un tub cu un diametru de 100 mm ocularelor trebuie să fie alese astfel încât să ofere o creștere de 15x la 150x.

Cu o creștere în număr egal cu diametrul lentilei, exprimată în milimetri, primele semne ale modelului de difracție, și creșterea în continuare de creștere decât să înrăutățească calitatea imaginii, fără a da detalii fine distinge. În plus, este demn de amintit telescop se agită, turbulențe atmosferice, etc. Prin urmare, atunci când observarea luna si planetele nu sunt folosite în mod obișnuit pentru a crește, depășind 1.4D - 1,7D.V orice caz, un instrument bun este de a „trage“ pentru a 1,5D fără degradare semnificativă a calității imaginii. Cel mai bine este de a face cu ea refractoarele și reflectoare cu blindajul centrală poate lucra nu mai cu încredere pe astfel de creșteri, astfel încât să le folosească pe Lună și planete observații nepotrivite.

Limita superioară a creșterilor raționale determinate empiric și este legată de influența efectelor de difracție (creștere de creștere reduce dimensiunea pupilei telescopului - apertură de ieșire). Sa constatat că cea mai mare rezoluție este realizată la pupila de ieșire mai mică de 0,7 mm, și de a crește și mai mult creșterea nu crește numărul de detalii. Dimpotrivă, imaginea în vrac, plictisitoare și dim creează iluzia de reducere a detaliilor. O creștere de mai 1,5D face sens ca mai confortabil, mai ales pentru persoanele cu deficiențe de vedere și izbitoare numai obiecte de contrast.

Limita inferioară este determinată de creșteri rezonabile într-un interval care raportul dintre diametrul obiectivului la diametrul pupilei (adică, diametrul ieșind fasciculului ocular) egală cu raportul dintre distanțele focale, adică crește. Dacă diametrul fasciculului iese din ocular depășește diametrul pupilei observatorului, grinzile parte va fi tăiat, iar ochiul observatorului vede mai puțină lumină - și o porțiune minoră a imaginii.

Muntele unui telescop - o parte a telescopului, care consolidează tubul optic. Acesta permite să dirijeze regiunea observată a cerului, oferă o stabilitate să-l instaleze în poziția de funcționare, capacitatea de prelucrare a diferitelor tipuri de observații. Montura include o bază (sau coloana), cele două axe perpendiculare reciproc pentru viraje tub telescop, iar sistemul de acționare al unghiurilor de direcție de referință.

Ecuatoriali montarea primului arbore este îndreptat în polul celest și se numește axa polară (sau timp), iar a doua se află în planul ecuatorial și se numește axa declinație; Am legat cu tubul ei telescop. Când telescopul este rotit în jurul axei 1 variază unghiul orar său la declin constant; la rotirea în jurul axei a 2 declinare variază la o oră unghi constant. În cazul în care telescopul este montat pe un suport, de urmărire a corpului ceresc datorită mișcarea de rotație diurn cer vizibil se realizează prin rotirea telescopului cu o viteză constantă în jurul unei axe polare.

Azimutal mount prima axă verticală, iar a doua conductă care transportă se află în planul orizontal. Prima axă este utilizat pentru pivotarea în azimut telescopului, al doilea - înălțimea (zenit distanta). Când observarea stele telescop montat pe azimutal de montare, acesta trebuie să continuu și cu mare precizie rotit simultan pe două axe, cu, cu rate variabile printr-o lege complicată.

corp plasă metalică învelit în cauciuc și telemetru.