Оптичні телескопи Огляд сучасних телескопів та їх ключових характеристик

Зазвичай купуючи телескоп, ви отримуєте в комплекті прості, але необхідні аксесуари, без яких він не може функціонувати: окуляри, лінза Барлоу, призма, що обертає, або діагональне дзеркало і шукач. Зазвичай такими аксесуарами комплектується більшість аматорських телескопів.

Але все завжди можна обійтися тільки комплектними аксесуарами, або всі необхідні аксесуари є в комплекті. Як правило, дорогі моделі телескопів комплектуються лише одним окуляром та вимагають купівлі необхідного набору.

Окуляри

Окуляр – це елемент оптичної системи, необхідний зміни збільшення. Без окуляра спостерігати через телескоп не можна. Щоб розрахувати збільшення телескопа, фокусна відстань телескопа розділити на фокусну відстань окуляра. Наприклад, фокусна відстань телескопа становить 700 мм, а фокусна відстань окуляра 10 мм, у цьому випадку збільшення становитиме 70 крат.

Окуляри бувають різних класів та оптичних схем. Окуляри можуть відрізнятися кутом зору, і можуть бути умовно поділені на прості, ширококутні та надширококутні. Також, дуже зручним є zoom-окуляр зі змінною фокусною відстанню та збільшенням.

Юстирувальні очки та лазерні коліматори стануть у нагоді власникам дзеркальних телескопів, т.к. такі телескопи практично після кожного транспортування вимагають повторного юстування. Тільки в такому випадку дзеркальний телескоп буде використовувати свій потенціал

При виборі окуляра, зверніть увагу на діаметр посадки, він повинен збігатися з посадковим діаметром фокусера. Стандартні розміри: 0,96", 1,25", 2".

Лінзи Барлоу

Лінза Барлоу – це ще один популярний аксесуар для телескопа. Лінза Барлоу являє собою лінзу, що розсіює, або кілька лінз, що збільшує фокусну відстань телескопа в кілька разів, і відповідно, дозволяє зробити збільшення телескопа в кілька разів більше.

Лінза Барлоу використовує тільки спільно з окуляром, окремо Лінза Барлоу не може використовуватися.

Світлофільтри

Світлофільтр також є важливим, а іноді і зовсім необхідним аксесуаром для спостережень у телескоп. Світлофільтри для телескопів можна розділити на кілька типів: сонячні фільтри, кольорові планетні фільтри, вузькосмугові фільтри для спостереження та зйомки туманностей.

Сонячні фільтри використовуються для безпечного спостереження диска Сонця. У жодному разі не рекомендуємо спостерігати Сонце через телескоп, не обладнаний спеціальним фільтром. Застосовуючи спеціальні фільтри, такі як Seymour Solar і Baader AstroSolar, спостереження Сонця стають абсолютно безпечними, т.к. Сонячні фільтри відсікають 99,999% видимого випромінювання Сонця. Щоб безпечно спостерігати Сонце, слід надягати сонячний фільтр на об'єктив телескопа. Т. е. внутрішній діаметр сонячного фільтра повинен дорівнювати зовнішньому діаметру труби телескопа. Спостерігати через окулярний сонячний фільтр небезпечно, тому що промені сонця викликають нагрівання і можуть призвести до розтріскування фільтра! Спостереження Сонця може спричинити нагрівання та пошкодження фільтра одягненого на окуляр.


Найбільш бюджетний варіант сонячного фільтра – це виготовлення фільтра діаметром телескопа за допомогою спеціальної сонячної плівки. Така плівка також повністю безпечна і дає насичену контрастну картинку. Залежно від виробника плівки, колір диска Сонця при спостереженні може змінюватись (Seymour Solar – яскраво-оранжеве, Bader AstroSolar – біле). Також, відрізняється візуальна та фотографічна плівка. Для безпечних візуальних спостережень підійде тількивізуальної плівки.


Інший варіант – це готові скляні сонячні фільтрирозраховані на певний діаметр труби телескопа.

Кольорові фільтри застосовуються переважно візуальних спостережень планет. Такі фільтри роблять зображення планет контрастнішим і виділяють деталі з їхньої поверхні. До кольорових фільтрів можна віднести місячний фільтр нейтрального сірого або зеленого кольору, що приглушує яскравість Місяця, що робить комфортнішими спостереження. Кольорові фільтри продаються як окремо, і наборами.

Кольорові фільтри для спостереження планет

Кольорові фільтримають діаметр 1,25” та 2”, різьблення та вкручуються в барель окуляра.

Червоний фільтр застосовується для денних спостережень Венери, спостережень полярних шапок на Марсі, блакитних хмар на Юпітері. Помаранчевий фільтр буде корисним для спостереження Місяця, для денних спостережень Меркурія, деталізації деталей поверхні Марса, поясів, фестонів на Юпітері. Жовтий фільтр – посилює контраст поверхні Венери, посилює видимість морів та хмар на Марсі, поясів на Юпітері. Зелений – підвищує контраст деталей на Місяці, покращує контраст деталей на Венері, корисний для спостережень плевових бур та полярних шапок Марса. Синьо-блакитний – дуже корисний для

Спеціальні вузькосмугові фільтри являють собою фільтри, що відсікають певні області довжин хвиль, залишаючи вузьку смугу пропускання випромінювання? роблячи зображення більш контрастним. Такі фільтри застосовуються як візуальних спостережень, так астрофотографії об'єктів далекого космосу, випромінюючих у певному спектрі.


У нашому магазині Ви маєте можливість купити готові набори аксесуарів для телескопів.

Крім перерахованих аксесуарів, вам можуть знадобитися такі аксесуари як:

  • Перехідне Т2-кільце для зйомки через телескоп у прямому фокусі
  • Спеціальна астрономічна камера
  • Тримач для смартфону для фотографування через оуклярфон для фотозйомки через оукляр
  • Чохол для телескопа
  • Лазерний коліматор для юстування телескопа
  • Інші аксесуари

Телескоп.

Телескоп – інструмент, призначений для спостереження небесних тіл.

Перш ніж з'явився телескоп, було винайдено зорову трубу, яку створив голландський майстер Іоанн Ліпперсгей у 1808 році. Але першим хто здогадався направити зорову трубу в небо став Г. Галілей. У 1609 році він "перетворив" зорову трубу на телескоп, і цим телескопом стала зорова труба зі збільшенням 3х. У цьому року Галілей побудував телескоп зі збільшенням 8х. Пізніше Галілей зміг створити телескоп, що дає збільшення 32-х. Галілей назвав винахід "perspicillum" (у прямому перекладі російською - "скло"). Термін "телескоп" був запропонований в 1611 грецьким математиком Джованні Демізіані.

Існують телескопи різного виду:
1. гамма-телескопи;
2. радіотелескопи;
3. рентгенівські телескопи;
4. оптичні телескопи.

1. Гамма-телескопи.
Такі телескопи використовують гама хвилі для дослідження космосу. Астрономічні гамма-промені з'являються в
дослідження астрономічних об'єктів з короткою довжиною хвилі електромагнітного спектра. Більшість джерел гамма-випромінювання є фактично джерелами гамма-сплесків, які випромінюють лише гамма-промені протягом короткого проміжку часу від кількох мілісекунд до тисячі секунд, перш ніж розвіятись у просторі космосу. Предметом дослідження гамма-телескопів є пульсари, нейтронні зірки та кандидати на чорні дірки у активних галактичних ядрах.

2. Радіотелескопи
Їх призначення - прийом радіовипромінювання небесних об'єктів та дослідження їх характеристик: координат, інтенсивність випромінювання тощо. буд. радарів та ін. випромінюючих пристроїв. Розміщення радіообсерваторії в долині чи низині краще зможе захистити її від впливу техногенних електромагнітних шумів. Трапляються астрономи-аматори, які використовують радіотелескопи. Найчастіше це телескопи, зроблені своїми руками.

3. Рентгенівські телескопи.
Призначені для спостереження віддалених об'єктів у рентгенівському спектрі. Для правильної роботи їх потрібно підняти над атмосферою Землі, непрозорою для рентгенівських променів. Тому телескопи розміщують на орбітах Землі.

4. Оптичні телескопи.
Що являє собою оптичний телескоп? Це труба, встановлена ​​на монтуванні, яка має різні осі для наведення труби на об'єкт спостереження. Телескоп має об'єктив та окуляр. Задня фокальна площина об'єктиву поєднана з передньою фокальною площиною окуляра. У фокальну площину об'єктива замість окуляра може поміщатися фотоплівка або матричний приймач випромінювання. У разі об'єктив телескопа, з погляду оптики, є фотооб'єктивом. Телескоп фокусується за допомогою фокусувального пристрою.

За своєю оптичною схемою телескопи цього виду поділяються на:

  • Лінзові (рефрактори) - оптичний телескоп, в якому для збирання світла використовується система
    лінз. p align="justify"> Робота таких телескопів обумовлена ​​явищем заломлення (рефракції). Рефрактори містять два основні вузли: лінзовий об'єктив та окуляр.
  • Дзеркальні (рефлектори) - оптичний телескоп, який використовує як світлозбиральні елементи дзеркала.
  • Дзеркально-лінзові телескопи (катадіоптричні) - телескоп, зображення в якому будується складним об'єктивом, що містить як дзеркала, так і лінзи.

> Види телескопів

Всі оптичні телескопи групуються на вигляд світлозбираючого елемента на дзеркальні, лінзові та комбіновані. Кожен тип телескопів має свої переваги та недоліки, тому, вибираючи оптику, потрібно брати до уваги такі фактори: умови та цілі спостереження, вимоги до ваги та мобільності, ціни, рівня аберації. Охарактеризуємо найпопулярніші види телескопів.

Рефрактори (лінзові телескопи)

Рефрактори- Це перші телескопи, винайдені людиною. У такому телескопі за збирання світла відповідає двоопукла лінза, яка виступає в ролі об'єктива. Її дія будується на основному властивості опуклих лінз - заломлення світлових променів та їх збирання у фокусі. Звідси і назва – рефрактори (від латинського refract – заломлювати).

Був створений у 1609 році. У ньому було використано дві лінзи, з допомогою яких збиралося максимальну кількість зоряного світла. Перша лінза, яка виступала в ролі об'єктива, була опуклою і служила для збирання та фокусування світла на певній відстані. Друга лінза, що грає роль окуляра, була увігнутою і використовувалася для перетворення світлового пучка, що сходить, в паралельний. За допомогою системи Галілея можна отримати пряме, неперевернуте зображення, якість якого сильно страждає від хроматичної аберації. Ефект хроматичної аберації можна побачити у вигляді хибного фарбування деталей та меж об'єкта.

Рефрактор Кеплера – досконаліша система, створена 1611 року. Тут у ролі окуляра використовувалася опукла лінза, у якій передній фокус було поєднано із заднім фокусом лінзи-об'єктива. Від цього підсумкове зображення було перевернуто, що не важливо для астрономічних досліджень. Головна перевага нової системи – можливість встановлення вимірювальної сітки усередині труби у точці фокусу.

Для даної схеми також була характерна хроматична аберація, проте ефект від неї можна було нівелювати, збільшивши фокусну відстань. Саме тому телескопи на той час мали величезну фокусну відстань із трубою відповідного розміру, що викликало серйозні труднощі під час проведення астрономічних досліджень.

На початку XVIII століття виник , який популярний і в сьогоднішні дні. Об'єктив даного приладу виготовлений з двох лінз, виготовлених їх різних сортів скла. Одна лінза – збираюча, друга – розсіювальна. Така структура дозволяє серйозно зменшити хроматичну та сферичну аберацію. А корпус телескопа залишається компактним. Сьогодні створені рефрактори апохромати, в яких вплив хроматичної аберації зведений до можливого мінімуму.

Переваги рефракторів:

  • Проста конструкція, легкість експлуатації, надійність;
  • Швидка термостабілізація;
  • Невимогливість до професійного обслуговування;
  • Ідеальний для дослідження планет, місяця, подвійних зірок;
  • Чудова передача кольору в апохроматичному виконанні, хороша - в ахроматичному;
  • Система без центрального екранування від діагонального чи вторинного дзеркала. Звідси висока контрастність зображення;
  • Відсутність повітряних потоків у трубі, захист оптики від бруду та пилу;
  • Цілісна конструкція об'єктива, що не потребує регулювань з боку астронома.

Недоліки рефракторів:

  • Висока ціна;
  • Велика вага та габарити;
  • Невеликий практичний діаметр апертури;
  • Обмеженість у дослідженні тьмяних та невеликих об'єктів у далекому космосі.

Назва дзеркальних телескопів рефлекторівпоходить від латинського слова reflectio - відбивати. Даний прилад є телескопом з об'єктивом, у ролі якого виступає увігнуте дзеркало. Його завдання – збирати зоряне світло у єдиній точці. Помістивши в цій точці окуляр, можна побачити зображення.

Один із перших рефлекторів ( телескоп Грегорі) був придуманий у 1663 році. Цей телескоп з параболічним дзеркалом був повністю позбавлений хроматичних і сферичних аберацій. Світло, зібране дзеркалом, відбивалося від невеликого овального дзеркала, яке було закріплено перед головним, у якому був невеликий отвір для виведення світлового пучка.

Ньютон був повністю розчарований у телескопах-рефракторах, тому однією з його головних розробок став телескоп-рефлектор, створений з урахуванням металевого головного дзеркала. Він однаково відображав світло з різними довжинами хвиль, а сферична форма дзеркала робила прилад доступнішим навіть для самостійного виготовлення.

1672 року вчений-астроном Лорен Кассегрен запропонував схему телескопа, який зовні нагадував знаменитий рефлектор Грегорі. Але вдосконалена модель мала кілька серйозних відмінностей, головна з яких – опукле гіперболічне вторинне дзеркало, яке дозволило зробити телескоп компактнішим і звело до мінімуму центральне екранування. Проте традиційний рефлектор Кассегрена виявився нетехнологічним для масового виготовлення. Дзеркала зі складними поверхнями та невиправлена ​​аберація коми – основні причини такої непопулярності. Однак модифікації цього телескопа використовуються сьогодні по всьому світу. Наприклад, телескоп Річі-Кретьєна та маса оптичних приладів на основі системи Шмідта-Кассегрена та Максутова-Кассегрена.

Сьогодні під назвою «рефлектор» прийнято розуміти ньютонівський телескоп. Основні його характеристики – це невелика сферична аберація, відсутність будь-якого хроматизму, а також неізопланатизм – прояв коми поблизу осі, що пов'язане з нерівністю окремих кільцевих зон апертури. Через це зірка в телескопі виглядає не як коло, а як проекція конуса. При цьому тупа округла його частина повернена від центру вбік, а гостра - навпаки, до центру. Для корекції ефекту коми використовуються лінзові коректори, які слід фіксувати перед фотокамерою чи окуляром.

«Ньютони» найчастіше виконуються на монтуванні Добсона, яке відрізняється практичністю та компактними розмірами. Це робить телескоп портативним пристроєм, незважаючи на розміри апертури.

Переваги рефлекторів:

    Доступна ціна;

  • Мобільність та компактність;
  • Висока ефективність при спостереженні тьмяних об'єктів у глибокому космосі: туманностей, галактик, зоряних скупчень;
  • Максимально яскраві та чіткі зображення з мінімальним спотворенням.

    Хроматична аберація зведена нанівець.

Недоліки рефлекторів:

  • Розтяжка вторинного дзеркала, центральне екранування. Звідси – низька контрастність зображення;
  • Термостабілізація великого скляного дзеркала займає багато часу;
  • Відкрита труба без захисту від тепла та пилу. Звідси – низька якість зображення;
  • Потрібна регулярна колімація та юстування, які можуть втрачатися під час використання або перевезення.

Для виправлення аберації та побудови зображення катадіоптричні телескопи застосовують як дзеркала, так і лінзи. Найбільший попит сьогодні мають два типи таких телескопів: на схемі Шмідт-Кассегрена і Максутов-Кассегрена.

Конструкція приладів Шмідта-Кассегрена(ШК) складається із сферичних головного та вторинного дзеркал. При цьому сферична аберація коригується повноапертурною пластиною Шмідта, яка встановлена ​​на вході в трубу. Однак тут зберігаються деякі залишкові аберації у вигляді коми та кривизни поля. Їхнє виправлення можливе при використанні лінзових коректорів, які особливо актуальні в астрофотографії.

Основні переваги приладів такого типу стосуються мінімальної ваги та короткої труби при збереженні великого діаметра апертури та фокусної відстані. Разом з тим, для цих моделей не характерні розтяжки кріплення вторинного дзеркала, а особлива конструкція труби унеможливлює проникнення всередину повітря та пилу.

Розробка системи Максутова-Кассегрена(МК) належить радянському інженеру-оптику Д. Максутову. Конструкція такого телескопа оснащена сферичними дзеркалами, а за корекцію аберацій відповідає повноапертурний лінзовий коректор, у ролі якої виступає опукло-увігнута лінза – меніск. Саме тому таке оптичне обладнання часто називають менісковим рефлектором.

До переваг МК відноситься можливість коригування практично будь-якої аберації за допомогою підбору основних параметрів. Єдиний виняток – це сферична аберація вищого ладу. Все це робить схему популярною серед виробників та любителів астрономії.

Дійсно, за інших рівних умов система МК дає більш якісні та чіткі зображення, ніж схема ШК. Однак у більш габаритних телескопах МК триваліший період термостабілізації, оскільки товстий меніск втрачає температуру набагато повільніше. Крім того, МК більш чутливі до жорсткості кріплення коректора, тому конструкція телескопа має велику вагу. З цим пов'язана висока популярність систем МК з малими та середніми апертурами та систем ШК із середніми та великими апертурами.

Будова телескопа

У XX столітті астрономія зробила безліч кроків у вивченні нашого Всесвіту, але ці кроки були б неможливими без використання таких складних приладів, як телескопи, історія яких налічує не одну сотню років. Еволюція телескопа відбувалася кілька етапів, і саме про них я постараюся розповісти.

З давніх-давен людство тягнуло дізнатися, що ж знаходиться там, на небі, за межами Землі і невидимого людському оку. Великі вчені давнини, такі як Леонардо да Вінчі, Галілео Галілей, робили спроби створити прилад, що дозволяє заглянути в глибини космосу і відкрити завісу таємниці Всесвіту. З того часу відбулося безліч відкриттів у галузі астрономії та астрофізики. Кожна людина знає, що таке телескоп, але не всі знають, як давно і ким був винайдений перший телескоп і як він був влаштований.




Телескоп – прилад, призначений для спостереження небесних тіл.

Зокрема, під телескопом розуміється оптична телескопічна система, яка не обов'язково застосовується для астрономічних цілей.

Існують телескопи для всіх діапазонів електромагнітного спектру:

оптичні телескопи

ь радіотелескопи

ь рентгенівські телескопи

ь гамма-телескопи

Оптичні телескопи

Телескоп являє собою трубу (суцільну, каркасну або ферму), встановлену на монтуванні, з осями для наведення на об'єкт спостереження і стеження за ним. Візуальний телескоп має об'єктив та окуляр. Задня фокальна площина об'єктиву поєднана з передньою фокальною площиною окуляра. У фокальну площину об'єктива замість окуляра може поміщатися фотоплівка або матричний приймач випромінювання. У разі об'єктив телескопа, з погляду оптики, є фотооб'єктивом. Телескоп фокусується за допомогою фокусера (фокусованого пристрою). космос телескоп астрономія

За своєю оптичною схемою більшість телескопів поділяються на:

ь Лінзові (рефрактори або діоптричні) - як об'єктив використовується лінза або система лінз.

ü Дзеркальні (рефлектори або катоптричні) - як об'єктив використовується увігнуте дзеркало.

ü Дзеркально-лінзові телескопи (катадіоптричні) - як об'єктив використовується сферичне дзеркало, а лінза, система лінз або меніск служить для компенсації аберацій.

Як вибрати хороший оптичний інструмент?

Як тільки людина встановлює зоровий контакт із космосом, вона шукає можливість поглянути на все те, що вона бачить набагато ближче, розглянути якнайбільше деталей. Для цього і призначено телескоп, як вибрати його правильно?

Зараз створено стільки різних конструкцій та моделей, що покупець довгий час стоїть у розгубленості – не знаючи з чого почати покупку. Для початку, звичайно ж, варто визначитися, що Ви хочете побачити в нього і в яких умовах це все спостерігатимете. Обов'язково необхідно оцінити житлові умови для того щоб виділити для нього місце, і матеріальні повноваження, тобто ті засоби, які Ви можете дозволити віддати за нього. Однак, за одну і ту ж суму можна купити два різні інструменти.

Види телескопів

Щоб побачити галактику і туманності необхідна найбільша апертура. Звичайні розміри лінійок рефракторів з деяких причин закінчуються на позначці близько 150 мм. Телескопи Ньютона підходять для цього найбільше.

Фотографії планет найчастіше використовують із застосуванням катадіоптричних телескопів, але для зйомки слабо протяжного об'єкта вони будуть непридатні через невеликий отвор.

Для спостереження зоряного поля подвійної зірки дуже підходять рефрактори. Також з їх допомогою можна розглянути місяць і планети.

Висновок

Помилкою у багатьох покупців є бажання купівлі одного телескопа раз і назавжди. Необхідно розуміти, що кожен інструмент призначений для різних об'єктів, виконує свою роль і відкриє вам різні таємниці нашого всесвіту. Звичайно ж, насолода від вашої екскурсії по космосу переважно залежатиме саме від вас, а не від телескопа. Користуючись навіть не дорогими інструментами, Ви зможете зробити свої дослідження цікавими та незабутніми.


Відеокерівництво в якому докладно описано як вибрати телескоп



Випадкові статті

Вгору