V4raza

Прямое назначение телескопа – собрать в глазу наблюдателя как можно больше света - и, если потребуется, увеличить угловые размеры наблюдаемого объекта.
Параллельные лучи света, попадающие в телескоп, собираются объективом в плоскости фокуса. Затем мы рассматриваем эту плоскость с помощью окуляра, увеличивая изображение проецируемого объекта. Если передний фокус окуляра совпадает с фокальной плоскостью объектива, выходной пучок света становится параллельным и мы видим объект четко.

Все телескопы можно разбить на три вида.

Эти телескопы легки в обслуживании, дают четкое изображение, и сравнительно недороги при небольших апертурах. Телескопы-рефракторы используют линзовый объектив как основной светособирающий элемент. К примеру, все рефракторы Meade, вне зависимости от модели и апертуры, используют ахроматический (2-элементный) объектив - чтобы свести на нет "ложную цветность" (хроматическую аберрацию), которая возникает при прохождении света сквозь линзы.

В результате получается высококонтрастное изображение, с прекрасным разрешением, идеально подходящее для наблюдений Луны и других планет солнечной системы.

Основным недостатком рефракторов является окрашивание ярких объектов цветными ореолами (так называемая хроматическая аберрация). Причина появления ореолов - в том, что лучи разных длин волны преломляются линзой по-разному. Данный недостаток можно исправить, если создать объектив из нескольких очень точно выполненных линз, изготовленных из специально подобранных сортов стекла. Однако стоимость таких объективов будет очень высокой, об этом следует помнить при выборе действительно хорошего инструмента для исследований.

Вторым способом фокусировки света является отражение входящих лучей вогнутой зеркальной поверхностью - используется в телескопах, называемых рефлекторами. Телескопы-рефлекторы обычно имеют наилучшее соотношение апертура/цена и довольно часто используются астрономам среднего уровня. Наиболее распространенные рефлекторы называют рефлекторами Ньютона, потому что первым такую конструкцию создал именно Исаак Ньютон.

Зеркало рефлектора представляет собой стеклянный диск, одна из сторон которого имеет сферическую или параболическую форму и покрыта отражающим слоем. При этом окрашивания предметов, как в упомянутом выше рефракторе, не происходит, так как попадающий в телескоп свет не проходит через стекло, а отражается от зеркальной поверхности объектива.

Наиболее простые в производстве зеркала сферической формы. Однако если сделать такое зеркало достаточно светосильным (f/7 и менее), лучи с его краев и лучи из центра будут сходиться в разных точках, что приведет к падению четкости изображения. Чтобы устранить данный дефект, именуемый сферической аберрацией, поверхность зеркала делают параболической.

Так как собранный главным зеркалом свет отражается обратно, его нужно перенаправить, чтобы вывести из трубы телескопа. Делается это с помощью небольшого и плоского зеркала эллиптической формы (именуемого вторичным), расположенного под углом в 45 градусов к оптической оси главного зеркала.

Однако, вторичное зеркало и система его крепления неизбежно будут экранировать главное зеркало, уменьшая количество собираемого им света и снижая общий контраст изображения.

В виду того, что для изготовления рефлектора требуется отполировать всего две оптические поверхности (главное и вторичное зеркала), причем качество каждой из них можно проконтролировать отдельно, производство телескопов этой системы является наимение дорогостоящим, по сравнению с телескопами других конструкций. С другой стороны, длинная оптическая труба рефлектора Ньютона делает его более чувствительным к колебаниям от ветра. Так же недостатком рефлекторов является необходимость периодически выполнять юстировку (подстройку) его оптических элементов.

Третий вид телескопов, называемых катадиоптрическими (зеркально-линзовыми), и представляет собой гибрид двух вышеупомянутых систем.

Для того, чтобы управлять ходом лучей, в них используются и зеркала, и линзы. Примерами таких инструментов являются катадиоптрические телескопы Ньютона, телескопы Шмидта-Кассегрена и Максутова-Кассегрена. Зеркально-линзовые телескопы более портативны при больших апертурах и чрезвычайно популярны среди умудрённых опытом астрономов-профессионалов.

Катадиоптрический рефлектор Ньютона — это классический рефлектор, в который добавлена корректирующая линза, расположенная на пути световых лучей перед точкой фокуса. Данный корректор увеличивает эффективное фокусное расстояние объектива, позволяя значительно укоротить длину трубы. К примеру, сочетание главного зеркала с фокусом 500 мм и 2-кратного корректора дает результирующее фокусное расстояние 1000 мм, но длина трубы остается такой же, как и у обычного ньютоновского рефлектора с фокусом 500 мм!

Катадиоптрические рефлекторы более компактны и меньше подвержены колебаниям от ветра, чем простые Ньютоны, но имеют большее экранирование и могут быть более сложными в юстировке (настройке).

В телескопах Шмидта-Кассегрена световые лучи вначале проходят через тонкую асферическую пластину, подобранную таким образом, чтобы она исправляла сферическую аберрацию главного зеркала. Отразившись от главного, а затем и вторичного зеркала, лучи вновь отправляются в сторону главного зеркала и выходят из трубы телескопа через отверстие в нем. Прямо за этим отверстием расположен окуляр или диагональное зеркало. Фокусировка осуществляется перемещением окуляра или главного зеркала.

Основное достоинство Шмидта-Кассегрена — это компактность (труба получается в три раза короче рефлектора Ньютона с тем же фокусным расстоянием). Основной недостаток — относительно большое вторичное зеркало, которое уменьшает количество собираемого света и приводит к небольшому падению контраста изображения.

Телескопы Максутова-Кассегрена схожи с телескопами Шмидта-Кассегрена, только взамен корректирующей пластины Шмидта в них используется выпукло-вогнутая линза (мениск), обе поверхности которой имеют сферическую форму. Роль вторичного зеркала в этих телескопах играет небольшой центральный "пятачок", расположенный с внутренней стороны мениска и покрытый отражающим материалом. Проходя через мениск, свет попадает на главное зеркало, отражается от него, попадает на зеркальный "пятачок" на внутренней стороне мениска, опять отражается и, так же как и в телескопах Шмидта-Кассегрена, выходит из трубы телескопа через отверстие в главном зеркале.

Телескоп — астрономический прибор, который собирает и фокусирует световое излучение от астрономических объектов. Телескоп увеличивает видимый угловой размер и яркость наблюдаемых объектов.

Источник: Википедия - свободная энциклопедия