OPTIČKI TELESKOP

OPTIČKI TELESKOP - koristi se za dobijanje slika i spektra prostora. objekata u optičkim domet. elektronsko-optički pretvarači, uređaji s nabojom. Efikasnost O. T. po veličini koja se može postići na datom teleskopu za dati omjer signala i šuma (preciznost). Za objekte slabe tačke, kada je određeno pozadinom noćnog neba, to uglavnom zavisi. iz stava D/,gdje D- veličina otvora O. t., - ang. prečnik slike koju daje (što je veći D/, što više, ceteris paribus, granična veličina). O. uslovi t. sa ogledalom do dia. 3,6 m ima graničnu veličinu od cca. 26 t sa tačnošću od 30%. Ne postoje temeljna ograničenja za graničnu veličinu zemaljskih optičkih teleskopa.
Astr. O. t. izumio G. Galilei (G. Galilei) na početku. 17. vek (iako je možda imao prethodnike). Njegov Oh. t. imalo rasipanje (negativno) . Pribl. u istom I. preciznost nišana. Tokom celog 17. veka astronomi su koristili teleskope ovog tipa sa sočivom koja se sastoji od jednog plano-konveksnog sočiva. Uz pomoć ovih O. t. proučavana je površina Sunca (pege, baklje), mapiran Mjesec, otkriveni sateliti Jupitera i reflektor. Uz pomoć sličnog O. t. W. Herschel je otkrio Uran. Napredak staklarstva i teorija optike. sistemima dozvoljenim za stvaranje u početku. 19. vijek akromatski Achromat). O. t. svojom upotrebom (refraktori) imali su relativno kratku dužinu i davali dobra slika. Uz pomoć takvog O. t.-a mjerene su udaljenosti do najbližih zvijezda. Slični alati se i danas koriste. Stvaranje vrlo velikog (s promjerom sočiva većim od 1 m) refraktora leće pokazalo se nemogućim zbog deformacije sočiva pod vlastitim djelovanjem. težina. Stoga, u kon. 19. vijek pojavili su se prvi poboljšani reflektori, to-rykh je bio konkavna parabolika napravljena od stakla. oblik, prekriven reflektirajućim slojem srebra. Uz pomoć sličnih O. t. 20ti vijek udaljenosti su mjerene do najbližih galaksija i otvoreno kosmološki. crveni pomak.
Osnova O. t.-a je njegova optička. sistem. a). Optička opcija. sistem je Cassegrain sistem: snop konvergentnih zraka iz Ch. parabolic ogledalo se presreće prije fokusa konveksnom hiperbolikom. ogledalo (sl. b). Ponekad se ovaj trik izvodi uz pomoć ogledala u fiksnu prostoriju (kude). Radno vidno polje, u granicama optičkog. savremeni sistem veliki O. t. gradi neiskrivljene slike, ne prelazi 1 - 1,5 °. Više širokokutna O. površina i nalazi se u središtu zakrivljenosti sferne. ogledala. Maksutov sistemi imaju aberacije (vidi. Aberacije optičkih sistema) Ch. sferni ogledala se korigiraju meniskusom sa sfernim vidno polje do 6°. Materijal od kojeg su napravljena O. t. ogledala ima malu toplinu. koeficijent ekspanziju (TKR) tako da se oblik ogledala ne menja kada se temperatura promeni tokom posmatranja.

Reflektirajući teleskopi iskorištavaju činjenicu da oblikovana ogledala daju rezultate vrlo slične sočivima. Reflektirajući teleskopi pate od druge vrste izobličenja zvane sferne aberacije, gdje se svjetlosni zraci s različitih lokacija fokusiraju u različite tačke. To je zato što je površina sferna, otuda i naziv. Iako ovo može biti nezgodno, ova aberacija se može eliminisati podešavanjem ogledala do savršenog paraboličnog oblika.

Katadioptrični teleskopi koriste mješavinu sočiva i ogledala kako bi maksimalno povećali sakupljanje svjetlosti i minimizirali izobličenje teleskopa. optički teleskop prikuplja svjetlost i fokusira je da formira sliku. Astronomi koriste teleskope koji pokrivaju čitav elektromagnetski spektar, ali prvi teleskopi su bili čisto optički teleskopi. Galileo je bio prvi poznati naučnik koji je koristio teleskop za astronomiju; prije njegovog vremena, naša sposobnost da proizvedemo visokokvalitetna sočiva bila je nedovoljna za izgradnju takvog teleskopa.


Neke optičke sheme velikih modernih reflektora: a- direktni fokus; b- Cassegrain fokus. ALI- glavno ogledalo, AT -žižne površine, strelice pokazuju putanju zraka.

Elementi optike O. t. učvršćeni su u cijev O. t. Da bi se eliminisalo decentriranje optike i sprečilo pogoršanje kvaliteta slike kada se cev deformiše pod uticajem težine delova O. t. n. kompenzacijske cijevi. tipa koji ne mijenjaju smjer optičkog tokom deformacije. Instalacija (montaža) O. t. omogućava vam da ga usmjerite na odabrani prostor. objekta i precizno i ​​glatko prate ovaj objekat u njegovom svakodnevnom kretanju nebom. Ekvatorijalni vrh je sveprisutan: jedna od osi rotacije O. t. (polarnog) usmjerena je prema svijetu (vidi Sl. astronomske koordinate) a drugi je okomit na njega. U ovom slučaju, praćenje objekta se provodi jednim pokretom - rotacijom oko polarne ose. Kod azimutalnog montiranja jedna od osi je vertikalna (kompjuterska) - okretanjem po azimutu i visini i rotacijom fotografske ploče (prijemnika) oko optičke. sjekire. Azimutalni nosač omogućava smanjenje mase pokretnih dijelova O. t., budući da se u ovom slučaju cijev rotira u odnosu na gravitacijski vektor samo u jednom smjeru. O. t. postavljen u specijal. tornjevi. Toranj mora biti u termalnoj ravnoteži sa okruženje i sa teleskopom. Moderna O. t. se može podijeliti u četiri generacije. Prva generacija uključuje reflektore sa glavnim staklenim (TKR 7x 10 -6) paraboličnim ogledalom. oblici sa odnosom debljine prema prečniku (u odnosu na debljinu) 1/8. Foci - direktni, Cassegrain coude. Cijev - puna ili rešetkasta - izrađuje se po principu max. ukočenost. Za O. t. 2. generacija je također karakteristična parabolična. ch. ogledalo. Foci - direktni sa korektorom, Cassegrain coude. Ogledalo je od pireksa (staklo sa TCR smanjenim na 3 x 10 -6), relativno. debljina 1/8 . Vrlo rijetko ogledalo je napravljeno lagano, odnosno imalo je šupljine na poleđini. reflektor opservatorije Mount Palomar (SAD, 1947) i reflektor Krimske astrofize od 2,6 metara. opservatorija (SSSR, 1961).
O. t. 3. generacija počela se stvarati u kon. 60s Karakteriziraju ih optički shema s hiperboličkom ch. ogledalo (tzv. Ritchie-Chrétien shema). Fokusi - direktni sa korektorom, Kasegrain, kvarc ili staklokeramika (TKR 5 x 10 -7 ili 1 x 10 -7), odnosi se. debljina 1 / 8 . Kompenzacijska cijev shema. Hidrostatički ležajevi. Primjer: 3,6 m reflektor Evropske južne opservatorije (Čile, 1975.).
O. t. 4. generacija - alati sa ogledalom dia. 7 - 10 m; njihov početak rada očekuje se 90-ih godina. Oni pretpostavljaju upotrebu grupe inovacija usmjerenih na značenje. smanjenje težine alata. Ogledala - od kvarca, staklokeramike i, eventualno, od pireksa (lakog). debljina je manja od 1/10. Cijev je kompenzacijska. Najveći optički teleskop na svijetu je 6-metarski teleskop instaliran u Spetsu. astrophys. opservatorija (SAO) Akademije nauka SSSR-a na Sjevernom Kavkazu. Teleskop ima direktan fokus, dva Nasmythova fokusa i fokuskud. Montaža je azimutalna.
Za O. t. dostupna je dobro poznata perspektiva, koja se sastoji od nekoliko. ogledala, svjetlost iz kojih se skuplja u zajednički fokus. Jedan od ovih O. t. posluje u SAD-u. Sastoji se od šest parabolika od 1,8 metara. Solarnu optiku karakteriše veoma velika spektralna oprema, zbog čega se ogledala obično prave nepokretna, a sunčeva svetlost se na njih primenjuje pomoću sistema ogledala koji se naziva koelostat. Prečnik modernog solarna O. t. obično je 50 - 100 cm. O. t. (dizajnirani za određivanje položaja svemirskih objekata) obično su male veličine i veće. mehanički stabilnost. O. t. za fotografije. astrometrija imaju posebne Da bi se isključio uticaj atmosfere, pretpostavlja se da je O. t. uređaja.

Postoje tri vrste teleskopa: refrakcijski, reflektirajući i katadioptrični. Refrakcioni teleskopi koriste sočiva za fokusiranje svjetlosti, reflektirajući teleskopi koriste zakrivljena ogledala, a katadioptički teleskopi koriste mješavinu oba. Refrakcioni teleskopi mogu patiti od hromatskih aberacija, a reflektujući teleskopi mogu patiti od sfernih aberacija. U oba slučaja, slika postaje mutna. Hromatska aberacija se može ispraviti s više sočiva, a sferna aberacija se može ispraviti paraboličnim ogledalom.

Lit.: Metode astronomije, trans. English, M., 1967; Ščeglov P. V., Problemi optičke astronomije, M., 1980; Optički teleskopi budućnosti, trans. sa engleskog, M., 1981; Optički i infracrveni teleskopi 90-ih, per. sa engleskog, M., 1983.

P. V. Shcheglov.

Fizička enciklopedija. U 5 tomova. - M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni i odgovorni urednik A. M. Prokhorov. 1988 .

Ono što osoba vidi očima zavisi od rezolucije koja se može postići na mrežnjači osobe. Međutim, to nije uvijek zadovoljavajuće. Iz tog razloga, od davnina su se mljeveni kameni kristali koristili kao takozvani "Lesstein" za kompenzaciju providnosti starosti i služe kao lupa.

Razvoj ovakvih materijala u visokom kvalitetu i u bilo kojem broju detalja je u velikoj mjeri bio razvoj materijala stakla za proizvodnju "leća" - kako su ove optičke komponente ubrzo nazvane zbog tipične geometrije - priča za sebe. Isto važi i za njegovu obradu i obradu brušenjem i poliranjem.

- (Grčki, ovo. Vidi teleskop). Optički instrument, teleskop, uz pomoć kojeg se ispituju objekti koji se nalaze na velikoj udaljenosti; više se koristio za astronomska posmatranja. Rječnik strane reči uključeno u ... ...

- (od riječi optika). Odnosi se na svjetlost, na optiku. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. OPTIČKI od reči optika. Odnosi se na svijet. Objašnjenje 25.000 stranih riječi koje su ušle u upotrebu u ... ... Rečnik stranih reči ruskog jezika

Stoga je put do optičkog teleskopa direktno povezan s razvojem alata za čitanje. Pogotovo u periodu od početka do kraja veka, naočare mogu dobro napredovati, o čemu svedoče arheološki nalazi. Kratkovidni su prije svega bili štetni jer je konkavna sočiva potrebna za ispravljanje ove vrste defektnog vida bilo teško napraviti do zadovoljavajućeg kvaliteta, za razliku od konveksnih.

Ostaje pitanje ko je prvi držao snažno konkavno sočivo blizu oka i slabo konveksno sočivo na nekoj udaljenosti jednu za drugom i tako otkrio osnovni princip teleskopa. Te godine je predložio holandskim vlastima prvu takvu cevastu kombinaciju košuljica kao alat za određivanje oružja. U to vreme Holandija se borila za nezavisnost, a njeni militanti su bili zainteresovani za priliku da posmatraju neprijatelja na velika udaljenost bez opasnosti.

teleskop- a, m. teleskop m., n. lat. telescopium gr. dalekovidnost. 1. Optički instrument za posmatranje nebeskih tijela. ALS 1. Šetao je kasno uveče.. imao je ručni teleskop u ruci, stao je i ciljao na neku planetu: ovo je zbunilo... Istorijski rečnik galicizama ruskog jezika

Međutim, patent mu je uklonjen jer su se istovremeno pojavile dvije druge holandske točke, Zacharias Janssen i Jakob Adriaanzun Metius. Iako su u početku na zemlji otkriveni samo udaljeni objekti, to je potrajalo kratko, a prirodnjaci su se okrenuli i nebu.

Njegovi prijedlozi poboljšanja, kao i oni njegovih savremenika i nasljednika, imaju za cilj poboljšanje upotrebljivosti, rezolucije i kvaliteta slike teleskopa. Njihova stalna implementacija dovela je do toga nebeska tela oduvijek pažljivije promatrane i da bi se interakcije između pojedinih astronomskih objekata mogle sve preciznije istraživati. To je u konačnici revolucioniralo samosvijest čovjeka u svemiru i dovelo do tumačenja koja su danas uobičajena: bilo da se radi o prihvatanju heliocentrične slike svijeta, broja planeta i satelita u našem Solarni sistem ili činjenica da je naše sunce samo jedna od nezamislivo mnogo zvijezda koje se ponovo nalaze u jednoj od milijardi galaksija.

TELESKOP (Telescopium), slabo vidljivo sazviježđe u južna hemisfera. Najsjajnija zvijezda je Alfa, 3.5 magnitude. TELESKOP, uređaj za dobijanje uvećanih slika udaljenih objekata ili istraživanja elektromagnetno zračenje od… … Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

Uređaj u kojem stoje ili trče e-poruke mogu biti uzbuđene. magn. optički talasi. domet. O. r. je zbirka od nekoliko ogledala i yavl. otvoreni rezonator, za razliku od većine šupljih rezonatora koji se koriste u asortimanu ... ... Physical Encyclopedia

Put do ove implementacije bio je širok i popločan je mnogim tehničkim izazovima. Od izuma teleskopa, sve njegove komponente su eksperimentisane, njihove granice su prepoznate i poboljšane. Sledeći odeljci daju Kratki opis individualni razvoj u ovoj oblasti.

Ključni elementi ovdje su komponente koje usmjeravaju i prikupljaju svjetlost, merni instrumenti i prijemnici koji hvataju i snimaju tu svjetlost, i mehaničke komponente u kojima se nalaze optika i detektori, ili ih raspoređuju na prednost.

TELESKOP- Optički instrument koji pomaže oku ili kameri da posmatra ili fotografiše udaljene objekte, uvećava nebeska tela i fokusira tok svetlosti, povećavajući jasnoću slike. Iz nekih drevnih poruka možemo zaključiti da je teleskop ... ... Astrološka enciklopedija

Optički teleskopi dijele se u dvije kategorije: teleskopi sa sočivima i zrcalni teleskopi. Oba teleskopa su izmišljena početkom veka, ali je teleskop bio desetak godina ranije od zrcalnog teleskopa. Danas refraktore u suštini koriste samo hobi astronomi, dok su svi naučno korišćeni teleskopi, a posebno veliki teleskopi, reflektori.

Reflektori objektiva Refraktor se sastoji od dva sočiva: objektiva, sabirne leće i okulara, ovisno o dizajnu, sabirnom ili divergentnom sočivu. Kepler teleskop sa dva kolekcionarska sočiva je uobičajen dizajn modernih refraktora, slika rotirana za 180 stepeni često je ispravno poravnata dodatnim optičkim elementima. Objektivni teleskopi imaju dva vrlo bitna nedostatka: s jedne strane, ovisnost indeksa prelamanja o talasnoj dužini dovodi do greške aberacije, kromatske aberacije: svjetlosni snopovi različitih valnih dužina konvergiraju u različitim koordinacijskim točkama.

Teleskop (od tele... i grčkog skopéo izgled), astronomski optički instrument dizajniran za posmatranje nebeskih tijela. Prema svojoj optičkoj shemi, teleskopi se dijele na zrcalne (reflektore), sočiva (refraktore) i zrcalne leće ... ... Velika sovjetska enciklopedija

TELESKOP, teleskop, muž. (od grčkog tele afar i skopeo look). 1. Optički instrument za posmatranje nebeskih tijela (aster). 2. Riba crvenkasto zlatne boje sa izrazito izbočenim očima (zool.). Rječnik Ushakov. D.N. Ushakov ... ... Objašnjavajući Ušakovljev rječnik

Ovaj efekat se može smanjiti povećanjem žižne daljine sočiva. To je dovelo do toga da su posljednji veliki refraktori bili izuzetno veliki i stoga teški za mašinsku obradu na kraju stoljeća. S druge strane, objektivi bilo koje veličine se ne mogu koristiti.

Velika sočiva su vrlo teška i teško ih je montirati i stabilizirati zbog svoje težine i zato što se mogu pričvrstiti samo na ivicu. Tehničko ograničenje je oko jedan metar. Zrcalni teleskopi Nakon što su do kraja stoljeća dostignuta tehnička ograničenja teleskopa sa sočivima, zrcalni teleskopi su ih konačno pustili jer ne podliježu istom ograničenju otvora blende, a u slučaju ogledala ne dolazi do hromatskih aberacija. Refleksni teleskop se u suštini sastoji od dva ogledala: primarnog ili glavnog ogledala i hvataljke ili neki od ovih dizajna prikazani su u nastavku.

Ako ste „tipični“ astronomski entuzijasta koji posjeduje teleskop, onda ste se vjerovatno više puta zapitali: koliko kvalitetne slike prikazuje? U prodaji je mnogo proizvoda čiju je kvalitetu lako procijeniti. Ako vam se, recimo, ponudi da kupite automobil koji ne može ubrzati brže od 20 km/h, odmah ćete shvatiti da nešto "nije u redu" s njim. Ali šta je sa tek kupljenim ili sastavljenim teleskopom, kako znati da li njegova optika „radi“ punom snagom? Hoće li ikada moći pokazati kakve nebeske objekte očekujete od njega?

Teleskop na krovu Getingenskog instituta za astrofiziku je Cassegrain teleskop. Budući da svjetlost ne ulazi u ogledalo, cijela donja strana se može koristiti za montažu. Stoga, u principu, veličina ogledala ne podliježe nikakvom ograničenju veličine. Najveće ogledalo od dva dela prečnika 8,4 metra je veliki binokularni teleskop. Segmentacijom se postižu veći prečnici ogledala. Ogledalo Hobby-Eberle teleskopa, na primjer, sastoji se od 91 heksagonalnog elementa prečnika jednog metra i zapravo odgovara ogledalu od 9,2 metra.

Srećom, postoji jednostavan, ali vrlo precizan način testiranja kvalitete optike koji ne zahtijeva nikakvu posebnu opremu. Kao što ne morate znati teoriju motora unutrašnjim sagorevanjem Ne morate biti upoznati s teorijom dizajna optike da biste utvrdili radi li motor loše. Savladavanjem tehnike testiranja o kojoj se govori u ovom članku, možete postati autoritativni sudac optičkog kvaliteta.

Pretpostavlja se da Evropski ekstremno veliki teleskop ima efektivni prečnik od 42 metra. Kao iu radio astronomiji, interferencija je takođe uobičajena metoda optičkog posmatranja. Četiri 8,2-metarska teleskopa Vrlo velikog teleskopa mogu se interferometrijski povezati. Svemirski teleskop Hubble, neometan Zemljinom atmosferom, djelimično posmatra u opsegu optičkih frekvencija.

Instalacija Pored samog teleskopa neophodna je i njegova ugradnja. Teleskop mora biti vrlo izdržljiv, ali u isto vrijeme i mobilan. Za maksimalnu pokrivenost vidljivim nebom potrebne su dvije ose. U ekvatorijalnom ili paralaksnom nosaču, jedna od dvije osi je poravnata paralelno sa Zemljinom osom rotacije. Ugao rotacije druge ose tada tačno odgovara deklinaciji posmatranog objekta. Ovaj nosač omogućava jednostavno praćenje teleskopa kako bi se kompenzirala Zemljina rotacija, koja zahtijeva samo rotaciju oko ose.

PERFECT IMAGE

Prije nego počnemo govoriti o kvaliteti, moramo znati kako bi idealna slika zvijezde trebala izgledati kroz teleskop. Neki astronomi početnici vjeruju da bi u idealnom teleskopu zvijezda uvijek trebala izgledati kao svijetla i oštra tačka svjetlosti. Međutim, nije. Kada se posmatra pri velikim uvećanjima, zvezda izgleda kao mali disk okružen nizom slabih koncentričnih prstenova. Ovo se zove difrakcioni uzorak. Centralni disk difrakcionog uzorka ima svoje ime i naziva se Airyev krug.

U ovom slučaju, polje lica ostaje nepromijenjeno, tako da se može napraviti duga ekspozicija proširenim objektima. S druge strane, azimutni nosač je stabilniji i stoga se koristi posebno u velikim teleskopima. On ima vertikalna osa i horizontalnu os. Praćenje je mnogo teže jer se obje ose moraju kretati konstantno promjenjivim brzinama. To je, međutim, lako moguće s kompjuterski kontroliranim koračnim motorima. Neizbežno, rotacija facijalnog polja tokom praćenja je neizbežna.

Na taj način se ravni predmeti ispiru tokom dugih ekspozicija. Da bi se to izbjeglo, umjesto toga se mora izvesti nekoliko kratkih ekspozicija, a pojedinačne slike moraju se rotirati prije nego što se preklope. Također je potrebno voditi računa o ugradnji dodatnih uređaja - također pri izboru teleskopskog tipa. Tako je druga os gotovo zamijenjena rotacijom zemlje. Međutim, vidljivi dio neba je ograničeniji.

Ovako bi trebao izgledati uzorak difrakcije u idealnom teleskopu. Imajte na umu da na suprotnim stranama fokusa difrakcijski prstenovi izgledaju potpuno isto. U teleskopima sa sekundarnim ogledalom (zaštitom), tamno područje se pojavljuje u centru slike van fokusa. Sve ilustracije u ovom članku su kompjuterski generisane. Na svim ilustracijama, slika u centru je tačno u fokusu, dve sa leve strane su ispred fokusa (bliže sočivu), a dve sa desne strane su iza fokusa (dalje od sočiva).

Siderostat ili heliostat omogućava dovođenje svjetlosti u statički teleskop. Siderostat na krovu Getingenskog instituta za astrofiziku sastoji se od dva rotirajuća i okretna ogledala koja usmjeravaju sunčevu svjetlost i sjajne zvezde u vertikalni teleskop ugrađen u zgradu. Početak izgradnje najvećeg optičkog teleskopa na svijetu je pao: u pustinji Atacama u Čileu, predstavnici Evropske južne opservatorije i vlade Čilea prisustvovali su ceremoniji otvaranja.

Uz džinovski teleskop, mogao bi se otkriti i život u svemiru. Teleskop će također donijeti nova otkrića o tamnoj materiji. Praznični čas zasjenio je mali problem. Međutim, izgradnja teleskopa neće kasniti. Izuzetno veliki teleskop ima ogledalo prečnika 39 metara. Trenutno najveći teleskopi imaju ogledala od najviše deset metara. Za prvu fazu izgradnje procenjen je budžet od milijardu evra.

Koji je razlog za pojavu ovih prstenova i transformaciju zvijezde u disk? Odgovor na ovo pitanje leži u talasnoj prirodi svetlosti. Kada svjetlost prolazi kroz teleskop, uvijek doživljava "izobličenja" zbog svog dizajna i optičkog sistema. Nijedan od najistaknutijih teleskopa na svijetu nije u stanju da reproducira sliku zvijezde u obliku tačke, jer je to u suprotnosti sa osnovnim zakonima fizike. Zakoni koji se ne mogu prekršiti.

Preciznost reprodukcije slike koju daje teleskop zavisi od njegovog otvora - prečnika sočiva. Što je veći, ugaone dimenzije difrakcionog uzorka i njegovog centralnog diska postaju manje. Zato teleskopi većeg prečnika mogu odvojiti bliže binarne zvezde i pokazati više detalja o planetama.

Napravimo jedan eksperiment pomoću kojeg možete saznati kako izgleda difrakcijski uzorak gotovo savršenog sočiva. Ova slika će postati standard s kojim ćete naknadno upoređivati ​​stvarne uzorke difrakcije testiranih instrumenata. Da bi eksperiment bio uspješan, potreban nam je teleskop sa netaknutom i prilično dobro poravnatom optikom.

Prije svega, uzmite list kartona ili debelog papira i u njemu izrežite okruglu rupu prečnika 2,5-5 cm. Za teleskope sa žižnom daljinom sočiva manjom od 750 mm, prikladna je rupa od 2,5-3 cm ; za veću žižnu daljinu objektiva, izrežite rupu prečnika 5 cm.

Dobijeni list kartona se mora pričvrstiti ispred sočiva na način da rupa, ako imate refraktor, bude u sredini, a ako je reflektor malo od ruba, tako da ulazna svjetlost zaobilazi sekundarno ogledalo i rastezanje njegovog pričvršćenja za cijev.

Usmjerite teleskop na neku sjajnu zvijezdu (na primjer, Vega ili Capella), koja je unutra ovog trenutka je visoko iznad horizonta i podesite uvećanje na 20-40 puta prečnika sočiva u centimetrima. Gledajući kroz okular, vidjet ćete difrakcijski uzorak - svjetlosnu tačku okruženu, ovisno o mirnoći atmosfere, jednim ili više koncentričnih prstenova.

Sada počnite polako defokusirati sliku zvijezde. U ovom slučaju, vidjet ćete šireće prstenove koji nastaju u centru svjetlosne mrlje, slično kako valovi odstupaju od kamena bačenog u vodu. Defokusirajte sliku dok ne vidite 4-6 takvih prstenova. Obratite pažnju na to kako je svjetlost raspoređena manje-više ravnomjerno po prstenovima.

Sjetivši se izgleda difrakcionog uzorka, počnite pomicati okular u suprotnom smjeru.

Dok prolazite kroz žarišnu tačku, ponovo ćete videti šireće prstenove svetlosti. Štaviše, slika bi trebala biti potpuno slična prethodnoj. Slika zvijezde s obje strane fokusa trebala bi izgledati potpuno isto - to je glavni pokazatelj kvalitete optike. Visokokvalitetni teleskopi trebali bi dati sličan uzorak difrakcije na obje strane fokusa kada je otvor blende potpuno otvoren.

POČETAK TESTIRANJA

Vrijeme je da počnemo testirati optiku. To je vrlo lako učiniti: samo otvorite sočivo do kraja tako što ćete ukloniti našu karticu s rupama. Glavni zadatak je uporediti izgled difrakcionog uzorka koji daje sočivo teleskopa na obje strane fokusa. U ovoj fazi više nije potrebno jasno vidjeti Erie disk, tako da se povećanje teleskopa može smanjiti na vrijednost od 8-10 puta prečnika objektiva u centimetrima.

Usmjerite teleskop prema jednoj od najsjajnijih zvijezda, dovodeći njenu sliku u središte vidnog polja. Pomerite sliku van fokusa tako da bude vidljivo 4-8 prstenova. Nemojte pretjerivati ​​s defokusiranjem - inače će se izgubiti osjetljivost testa. S druge strane, ako zvijezda nije dovoljno defokusirana, biće teško odrediti uzroke koji stvaraju slike lošeg kvaliteta. Stoga je u ovom trenutku važno pronaći „zlatnu sredinu“.

Prečnik sočiva Prečnik Erie šolje
milimetara Sekunde ("")
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

Ako vidite da uzorak difrakcije ne izgleda isto na obje strane fokusa, onda je vrlo vjerovatno da optika teleskopa koji testirate pati od sferne aberacije. Sferna aberacija nastaje kada ogledalo ili sočivo ne uspeju da konvergiraju dolazne paralelne svetlosne zrake u jednu tačku. Kao rezultat toga, slika nikada ne postaje oštra. Moguć je sljedeći slučaj: ispred fokusa (bliže sočivu teleskopa), zraci su koncentrisani na rubovima diska, a iza fokusa (dalje od sočiva teleskopa) - u centar. To dovodi do činjenice da difrakcijski uzorak na različitim stranama fokusa izgleda drugačije. Sferna aberacija se često nalazi u reflektorima čije je glavno ogledalo slabo parabolizirano.

Refraktorska sočiva, osim što su sferna, pate i od hromatskih aberacija, kada se zraci različitih talasnih dužina konvergiraju u različitim tačkama. U uobičajenim ahromatima s dvije leće, narandžasto-crvene i plavkasto-zelene zrake konvergiraju se na nešto drugačijoj tački od žutih i tamnocrvenih. Dalje od njih je žarište ljubičastih zraka. Srećom, ljudsko oko nije jako osjetljivo na tamnocrvene i ljubičaste zrake. Mada, ako ste posmatrali svetle planete sa velikim refraktorom, verovatno ste primetili ljubičasti oreol generisan hromatskom aberacijom oko slika svetlih planeta ispred fokusa.

Kada se posmatra bela zvezda, kao što je Špica, hromatska aberacija će dati sledeću sliku: pre fokusa (kada su vidljiva oko tri prstena), disk dobija zelenkasto-žutu nijansu, moguće sa crvenim rubom. Kada se okular izvuče, čim se prstenovi ponovo počnu širiti nakon što prođu fokusnu tačku, u centru slike će se pojaviti slaba crvena tačka. Daljnjim produžavanjem okulara, ponovo ćete vidjeti zelenkasto-žuti disk, ali bez crvene ivice, a u središtu slike će se pojaviti mutna ljubičasta mrlja.

Obratite pažnju na još jednu moguću grešku optike. Ako boja nije ujednačena, već izgleda kao izdužena traka u obliku male duge, to može biti signal da je jedna od komponenti sočiva loše centrirana ili nagnuta prema optičkoj osi. Međutim, budite oprezni - sličnu sliku može stvoriti atmosfera koja djeluje kao prizma ako promatrate zvijezdu ispod 45 ° iznad horizonta.

Kako bi se izbjegao utjecaj izobličenja boje na rezultate ispitivanja, preporučuje se korištenje žutog filtera. Koristan je i kod provjere reflektora, čiji okular može unijeti vlastita izobličenja boje.

NE KRIVITE TELESKOP

Kvalitet optike teleskopa nije uvijek glavni krivac za loše slike. Stoga, prije nego što se ogrešite o optiku, uvjerite se da je utjecaj svih ostalih faktora izostao ili minimaliziran.

atmosferske turbulencije. U noćima s nemirnom atmosferom, slika zvijezde drhti, zamagljuje se, onemogućujući bilo kakvo istraživanje optike. Testiranje teleskopa najbolje je odgoditi do sljedećeg puta kada su uslovi za posmatranje povoljniji.


Kada je atmosfera turbulentna, difrakcioni prstenovi poprimaju neravne nazubljene ivice sa lutajućim šiljastim izbočinama.

Vazduh struji unutar cijevi teleskopa. Topli zrak koji se polako diže unutar cijevi vašeg teleskopa može stvoriti izobličenje koje se maskira kao defekti u optici. Difrakcijski uzorak u ovom slučaju, u pravilu, ima izduženi ili, obrnuto, ravan sektor na jednoj strani. Da bi se eliminisao uticaj strujanja vazduha, koji se obično javljaju kada se instrument iznosi iz tople prostorije, potrebno je sačekati neko vreme da se temperatura vazduha unutar cevi izjednači sa temperaturom okoline.


Uzlazno strujanje zraka unutar cijevi je uobičajena, ali privremena poteškoća.

Okular. Da biste testirali teleskop po zvijezdama, trebat će vam okular visokog kvaliteta, barem simetričan ili ortoskopski sistem. Ako test teleskopa pokaže loše rezultate, i što je još važnije, ako tuđi teleskop sa vašim okularom pokaže iste rezultate, onda bi sumnja trebalo pasti na okular.

Gpaza. Ako ste dalekovid ili kratkovid, najbolje je da skinete naočare za test. Međutim, ako vaše oči imaju astigmatizam, naočare morate ostaviti.

Poravnanje teleskopa. Teleskopi sa loše poravnatom optikom će imati loše rezultate u testiranju. Da bi se eliminisao ovaj nedostatak, teleskopi su opremljeni posebnim zavrtnjima za podešavanje, koji omogućavaju dovođenje svih komponenti sistema na jednu optičku osu. Metode poravnanja obično su opisane u uputama za teleskop (pogledajte i sljedeći članak "Kako poravnati optiku reflektirajućeg teleskopa").


Ako vidite istu asimetriju prstenova na obje strane fokusa, to je siguran znak da je potrebno podesiti optiku teleskopa.

Stegnuta optika. Pogrešno postavljena optika u okviru može uzrokovati vrlo neobična izobličenja u difrakcijskom uzorku. Većina zgnječenih primarnih reflektora koje sam testirao dala je tri ili heksagonalne difrakcijske obrasce. Ovaj nedostatak se može otkloniti laganim otpuštanjem vijaka koji pričvršćuju ogledalo za okvir.


Najčešće se slična slika može promatrati u reflektirajućem teleskopu, čije je glavno ogledalo snažno stisnuto u okviru.

OPTIČKI DEFEKTI

Dakle, došli smo do najvažnijeg pitanja: ima li optika ovog teleskopa ikakvih nedostataka i koliko su oni izraženi? Greške optičkih površina uzrokovane različitim razlozima, miješanjem, utiču na izgled difrakcijskog uzorka, koji se može razlikovati od ovdje datih ilustracija koje pokazuju "čisti" učinak različitih optičkih defekata. Najčešće, međutim, uticaj jednog od nedostataka značajno prevladava nad ostalima, čineći rezultate testa prilično nedvosmislenim.

Sferna aberacija

Iznad smo već razmatrali ovu vrstu izobličenja, uzrokovanu nemogućnošću ogledala ili sočiva da dovedu paralelne dolazne svjetlosne zrake u jednu tačku. Kao rezultat sferne aberacije, tamno područje se formira u centru difrakcijske šare na jednoj strani fokusa. Međutim, ovdje se mora uzeti u obzir jedna važna napomena: pazite da ne pomiješate sfernu aberaciju sa sjenom iz sekundarnog ogledala. Činjenica je da se u teleskopima koji imaju zatamnjenje sočiva iz sekundarnog ogledala (reflektori, meniskusni teleskopi), kada je zvijezda defokusirana, u središtu svjetlosne mrlje pojavljuje se prošireno tamno područje. Ali za razliku od sferne aberacije, ova tamna mrlja se pojavljuje podjednako ispred i iza fokusa.

Greške u zonama

Zonske greške su male udubljenja ili niske tuberkule koje se nalaze u obliku prstenova na optičkoj površini. Optički dijelovi izrađeni na alatnim mašinama često pate od ovog nedostatka. U nekim slučajevima, zonske greške dovode do primjetnog gubitka u kvaliteti slike. Da bi se otkrilo prisustvo ovog defekta, sliku zvijezde treba defokusirati malo više nego za druge provjere. Prisustvo jednog ili više slabih prstenova u difrakcijskom uzorku na jednoj strani fokusa će ukazati na prisustvo zonskih grešaka.


"Propadanja" u uzorku difrakcije, uzrokovana zonskim greškama, najbolje se vide na visoko defokusiranoj slici.

blokada ivice

Poseban slučaj zonske greške je kolaps ruba. Najčešće je uzrokovan pretjerano jakim pritiskom na ogledalo ili sočivo tokom poliranja. Blokiranje ivice je ozbiljan nedostatak u optici, jer je veliki deo ogledala ili sočiva, takoreći, van igre.

Kod reflektora, ivica rola otkriva svoje prisustvo tokom testiranja tako što zamagljuje ivicu centralnog diska kada se okular pomeri bliže objektivu. S druge strane fokusa, uzorak difrakcije se ispostavlja neiskrivljenim, jer ivica rolanja ovdje gotovo da nema efekta. U refraktoru, naprotiv, centralni disk ima zamućene, nazubljene ivice kada je okular iza fokusa. Ali kod refraktora, rubovi sočiva su obično "skriveni" u nosačima, tako da opstrukcija rubova u teleskopima ovog tipa utječe na kvalitetu slike mnogo manje nego kod reflektora.


Kada se ivica skupi na glavnom ogledalu, kontrast difrakcionog uzorka ispred fokusa naglo opada. Difrakcijski uzorak izvan fokusa ostaje praktično neiskrivljen.

Astigmatizam

Ovaj nedostatak optičkih sistema se manifestuje u produžetku okruglih difrakcionih prstenova u elipse, čija se orijentacija razlikuje za 90° na suprotnim stranama fokusa. Stoga, najviše lak način detekcija astigmatizma u sistemu - brzo izvucite okular, prolazeći fokusnu tačku. Štaviše, slab astigmatizam je lakše uočiti kada je zvijezda samo malo van fokusa.

Nakon što se uvjerite da ima tragova astigmatizma u uzorku difrakcije, napravite još nekoliko provjera. Astigmatizam je često uzrokovan lošim poravnanjem teleskopa. Osim toga, mnogi ljudi imaju astigmatizam, a da to i ne znaju. Da biste provjerili uzrokuju li vaše oči astigmatizam, pokušajte pomicati glavu da vidite mijenja li se orijentacija difrakcijskih elipsi s rotacijom glave. Ako se orijentacija promijeni, onda su krive oči. Također provjerite ima li astigmatizma zbog okulara okretanjem okulara u smjeru kazaljke na satu i obrnuto. Ako su se i elipse počele okretati, onda je kriv okular.

Astigmatizam može biti i simptom nepravilno fiksirane optike. Ako pronađete astigmatizam u Newtonovom reflektoru, pokušajte malo olabaviti stezaljke na glavnom i dijagonalnom ogledalu u okviru. Malo je vjerovatno da će refraktori to moći, pa je prisustvo astigmatizma kod ove vrste teleskopa razlog za podnošenje zahtjeva proizvođaču koji je pogrešno ugradio sočiva u okvir.

Astigmatizam u reflektorima Newtonovog sistema može nastati zbog činjenice da površina dijagonalnog ogledala ima odstupanja od ravnine. To se može provjeriti okretanjem primarnog ogledala za 45°. Pogledajte mijenja li se orijentacija elipse za isti ugao. Ako nije, onda je problem loše napravljeno sekundarno ogledalo ili loše poravnanje teleskopa.


Velike poluose elipse uzrokovane astigmatizmom rotiraju za 90° dok prolaze kroz fokalnu ravan.

Hrapavost površine

Još jedan čest problem s optičkim površinama je mreža neravnina ili udubljenja (mrebanja) koja se pojavljuju nakon grubog poliranja. U zvjezdanom testu, ovaj nedostatak se očituje u oštrom smanjenju kontrasta između difrakcijskih prstenova, kao i u pojavi šiljastih izbočina. Međutim, nemojte ih brkati s difrakcijom rastezanjem dijagonalnih ogledala, izbočine iz kojih se nalaze pod jednakim uglovima (obično 60° ili 90°). Izgled difrakcionog uzorka uzrokovanog hrapavostom površine optike vrlo je sličan difrakcijskom uzorku koji nastaje nemirom atmosfere. Ali postoji jedna važna razlika - atmosferska izobličenja se stalno kreću, ili nestaju ili se ponovo pojavljuju, ali optičke greške ostaju na mjestu.


Izgled difrakcionog uzorka, uzrokovan hrapavosti površine optike, vrlo je sličan slici koju stvara nemir atmosfere. Ali postoji jedna bitna razlika - atmosferska izobličenja se stalno kreću, ili nestaju ili se ponovo pojavljuju, dok optičke greške ostaju na mjestu.

ŠTA RADITI, AKO…

Gotovo svi teleskopi detektuju manje ili više uočljiva odstupanja od idealnog uzorka difrakcije tokom ispitivanja na zvijezdama. I nije zato što su svi loši alati. Samo što je ova metoda izuzetno osjetljiva i na najmanje optičke greške. Osetljiviji je od Foucaultovog ili Ronchijevog testa. Dakle, prije nego što donesete presudu o instrumentu, razmislite o ovome.

Recimo da se najgore već dogodilo - vaš instrument ne izdržava ispit zvijezda. Nemojte žuriti da se odmah riješite ovog teleskopa. Moguće je da ste pogriješili. Iako su ovdje opisane tehnike testiranja optike prilično jednostavne, one ipak zahtijevaju stjecanje određenog iskustva. Pokušajte se posavjetovati sa nekim od iskusnijih drugova. Pokušajte da testirate tuđi teleskop (opet, nemojte žuriti sa kategoričnim izjavama ako mislite da ste pronašli probleme sa teleskopom svog prijatelja - možda se ne svide svima tako "dobre" vesti).

I na kraju, zapitajte se koliko dobar moj teleskop treba da bude? Naravno, svi želimo da koristimo samo prvoklasnu opremu, ali kako možete tražiti odlične slike od jeftinog nišana? Upoznao sam mnoge astronome amatere koji su imali veliko zadovoljstvo posmatrajući nebo teleskopima koji su imali ozbiljne optičke nedostatke. Drugi su mogli otići na duže vrijeme skupljajući prašinu u smočnici alat, čija je kvaliteta bila blizu savršenstva. Stoga, ovdje želim ponoviti jednu staru istinu: najbolji teleskop nije onaj koji pokazuje idealne optičke karakteristike, već onaj koji najčešće koristite tokom posmatranja.

Harold Suter je američki astronom i autor astronomskih teleskopa koji testiraju zvijezde.

Prevod S. Aksjonova

4 korisnika se ovo svidjelo