TELESCOP OPTIC

TELESCOP OPTIC - folosit pentru a obține imagini și spectre ale spațiului. obiecte în optică gamă. convertoare electron-optice, dispozitive cuplate la sarcină. Eficiența O. T. cu magnitudinea realizabilă pe un anumit telescop pentru un raport semnal-zgomot dat (precizie). Pentru obiectele cu puncte slabe, atunci când sunt determinate de fundalul cerului nocturn, depinde în principal. din atitudine D/,Unde D- dimensiunea diafragmei O. t., - ang. diametrul imaginii pe care o dă (cu cât este mai mare D/, cu atât mai mult, ceteris paribus, magnitudinea limită) Lucrând în optim. O. conditii de t. cu o oglinda la dia. 3,6 m are o mărime limită de cca. 26 t cu o precizie de 30%. Nu există restricții fundamentale cu privire la mărimea limită a telescoapelor optice terestre.
Astr. O. t. inventat de G. Galilei (G. Galilei) la început. secolul al 17-lea (deși poate să fi avut predecesori). Oh lui. t. a avut o împrăștiere (negativă) . Aproximativ. în acelaşi I. precizia de ochire. Pe tot parcursul secolului al XVII-lea astronomii au folosit telescoape de acest tip cu o lentilă formată dintr-o singură lentilă plan-convexă. Cu ajutorul acestor O. t. s-a studiat suprafața Soarelui (pete, torțe), s-a cartografiat Luna, s-au descoperit sateliții lui Jupiter și reflectorul.Cu ajutorul unui O. t. W similar. Herschel l-a descoperit pe Uranus. Progresul producției de sticlă și teoria opticei. sisteme permise să creeze la început. secolul al 19-lea acromatic Acromat). O. t. cu folosirea lor (refractoarele) au avut o lungime relativ scurtă și au dat buna poza. Cu ajutorul unui astfel de O. t. s-au măsurat distanțele până la cele mai apropiate stele. Instrumente similare sunt încă folosite astăzi. Crearea unui refractor a lentilei foarte mare (cu un diametru al lentilei mai mare de 1 m) s-a dovedit a fi imposibilă din cauza deformării lentilei sub acțiunea proprie. greutate. Prin urmare, în con. secolul al 19-lea au apărut primele reflectoare îmbunătățite, to-rykh a fost un parabolic concav din sticlă. formă, acoperită cu un strat reflectorizant de argint. Cu ajutorul unor similare O. t. Secolului 20 distanțele au fost măsurate până la cele mai apropiate galaxii și deschis cosmologice. tura roșie.
Baza O. t. este optica sa. sistem. A). Opțiune optică. sistemul este un sistem Cassegrain: un fascicul de raze convergente din Ch. parabolic oglinda este interceptată înaintea focalizării de un hiperbolic convex. oglindă (fig. b). Uneori, acest truc este efectuat cu ajutorul oglinzilor într-o cameră fixă ​​(kude). Câmp vizual de lucru, în limitele opticei. sistem modern mare O. t. construiește imagini nedistorsionate, nu depășește 1 - 1,5 °. Mai cu unghi larg O. suprafață și este plasat în centrul curburii sfericului. oglinzi. Sistemele Maksutov au aberații (vezi. Aberații ale sistemelor optice) Ch. sferic oglinzile sunt corectate de un menisc cu o sferică câmp vizual de până la 6°. Materialul din care sunt confectionate oglinzile O. t. are o mica termica. coeficient expansiune (TKR) astfel încât forma oglinzii să nu se schimbe atunci când temperatura se schimbă în timpul observațiilor.

Telescoapele reflectorizante profită de faptul că oglinzile în formă dau rezultate foarte asemănătoare cu lentilele. Telescoapele reflectorizante suferă de un alt tip de distorsiune numită aberații sferice, în care razele de lumină din diferite locații sunt focalizate în puncte diferite. Acest lucru se datorează faptului că suprafața este sferică, de unde și numele. Deși acest lucru poate fi dificil, această aberație poate fi eliminată prin ajustarea oglinzii la o formă parabolică perfectă.

Telescoapele catadioptrice folosesc un amestec de lentile și oglinzi pentru a maximiza colectarea luminii și a minimiza distorsiunea telescopului. telescop optic colectează lumina și o focalizează pentru a forma o imagine. Astronomii folosesc telescoape care acoperă întregul spectru electromagnetic, dar primele telescoape au fost telescoape pur optice. Galileo a fost primul om de știință cunoscut care a folosit un telescop pentru astronomie; înainte de vremea lui, capacitatea noastră de a produce lentile de înaltă calitate era insuficientă pentru a construi un astfel de telescop.


Câteva scheme optice ale reflectoarelor mari moderne: A- focalizare directa; b- Focalizare Cassegrain. DAR- oglinda principala, AT - suprafața focală, săgețile arată calea razelor.

Elementele de optică O. t. sunt fixate în conducta O. t. Pentru a elimina decentrarea opticii și a preveni deteriorarea calității imaginii atunci când conducta este deformată sub influența greutății părților O. t. n. conducte de compensare. tip care nu schimbă direcția opticei în timpul deformării. Instalarea (montarea) O. t. vă permite să o direcționați către spațiul selectat. obiect și însoțește cu acuratețe și fără probleme acest obiect în mișcarea lui zilnică pe cer. O montură ecuatorială este omniprezentă: una dintre axele de rotație ale O. t. (polar) este îndreptată către lume (vezi Fig. coordonate astronomice) iar celălalt este perpendicular pe acesta. În acest caz, urmărirea obiectului se realizează într-o singură mișcare - rotație în jurul axei polare. Cu o montură azimutală, una dintre axe este verticală (computer) - prin rotire în azimut și înălțime și rotirea plăcii fotografice (receptor) în jurul opticului. topoare. Un suport azimutal face posibilă reducerea masei părților mobile ale unui O. t., deoarece în acest caz conducta se rotește în raport cu vectorul gravitațional într-o singură direcție. O. t. set în special. turnuri. Turnul trebuie să fie în echilibru termic cu mediu inconjuratorși cu un telescop. Modern O. t. poate fi împărțit în patru generații. Prima generație include reflectoare cu oglindă parabolică din sticlă principală (TKR 7x 10 -6). forme cu un raport dintre grosime și diametru (față de grosime) 1 / 8. Focuri - direct, Cassegrain coude. Conducta - plina sau grilaj - este realizata dupa principiul max. rigiditate. Pentru O. t. a 2-a generație este, de asemenea, caracteristic parabolic. cap. oglindă. Focuri - direct cu corector, Cassegrain coude. Oglinda este din pyrex (sticlă cu TCR redus la 3 x 10 -6), relativ. grosime 1/8 . O oglindă foarte rară a fost făcută ușoară, adică avea goluri pe partea din spate. reflector al observatorului Muntelui Palomar (SUA, 1947) și un reflector de 2,6 metri al Astrofizei Crimeei. observator (URSS, 1961).
O. t. A 3-a generație a început să fie creată în con. anii 60 Se caracterizează prin optică schema cu hiperbolic cap. o oglindă (așa-numita schemă Ritchie-Chrétien). Focuri - direct cu un corector, Cassegrain, cuarț sau vitroceramică (TKR 5 x 10 -7 sau 1 x 10 -7), se referă. grosimea 1 / 8 . Conducta de compensare sistem. Rulmenți hidrostatici. Exemplu: reflector de 3,6 m al Observatorului European de Sud (Chile, 1975).
O. t. a 4-a generație - unelte cu o oglindă dia. 7 - 10 m; intrarea lor în funcţiune este aşteptată în anii 90. Aceștia presupun utilizarea unui grup de inovații care vizează sens. reducerea greutății sculei. Oglinzi - din cuarț, vitroceramică și, eventual, din pyrex (ușoare). grosimea este mai mică de 1/10. Conducta este compensatorie. Cel mai mare telescop optic din lume este un telescop de 6 metri instalat în Spets. astrofiza. observatorul (SAO) al Academiei de Științe a URSS din Caucazul de Nord. Telescopul are o focalizare directă, două focare Nasmyth și un focuscude. Montajul este azimutal.
O perspectivă binecunoscută este disponibilă pentru O. t., Constând din mai multe. oglinzi, a căror lumină este colectată într-un focus comun. Una dintre aceste O. t. operează în SUA. Este format din șase parabolice de 1,8 metri. Optica solară se caracterizează prin echipamente spectrale foarte mari, motiv pentru care oglinzile sunt de obicei staționate, iar lumina de la soare le este aplicată printr-un sistem de oglinzi numit celostat. Diametrul modernului solar O. t. de obicei este de 50 - 100 cm.Astrometric. O. t. (concepute pentru a determina pozițiile obiectelor spațiale) sunt de obicei mici și mai mari. mecanic stabilitate. O. t. pentru fotografii. astrometria are special Pentru a exclude influența atmosferei, se presupune că O. t. dispozitive.

Există trei tipuri de telescoape: cu refracție, cu reflectare și catadioptrică. Telescoapele cu refracție folosesc lentile pentru a focaliza lumina, telescoapele reflectorizante folosesc oglinzi curbate, iar telescoapele catadioptice folosesc un amestec al ambelor. Telescoapele cu refracție pot suferi de aberații cromatice, iar telescoapele reflectorizante pot suferi de aberații sferice. În ambele cazuri, imaginea devine neclară. Aberația cromatică poate fi corectată cu mai multe lentile, iar aberația sferică poate fi corectată cu o oglindă parabolică.

Lit.: Metode de astronomie, trad. engleză, M., 1967; Shcheglov P. V., Probleme de astronomie optică, M., 1980; Telescoape optice ale viitorului, trad. din engleză, M., 1981; Telescoape optice și infraroșu ale anilor 90, per. din engleză, M., 1983.

P. V. Șceglov.

Enciclopedie fizică. În 5 volume. - M.: Enciclopedia Sovietică. Redactor-șef A. M. Prokhorov. 1988 .

Ceea ce vede o persoană cu ochii depinde de rezoluția care poate fi obținută pe retina persoanei. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna satisfăcător. Din acest motiv, din cele mai vechi timpuri, cristalele de rocă măcinate au fost folosite ca așa-numitul „Lesstein” pentru a compensa transparența bătrâneții și a servi drept lupă.

Dezvoltarea unor astfel de materiale de înaltă calitate și în orice număr de detalii a fost în mare măsură o dezvoltare materială a sticlei pentru producția de „lentile” - deoarece aceste componente optice au fost denumite în curând datorită geometriei tipice - o poveste în sine. Același lucru este valabil și pentru prelucrarea și prelucrarea acestuia prin șlefuire și lustruire.

- (greacă, asta. Vezi telescop). Un instrument optic, un telescop, cu ajutorul căruia sunt examinate obiectele aflate la distanță; folosit mai mult pentru observatii astronomice. Dicţionar cuvinte străine incluse în ......

- (de la cuvântul optică). Referitor la lumină, la optică. Dicționar de cuvinte străine incluse în limba rusă. Chudinov A.N., 1910. OPTICĂ din cuvântul optică. Referitor la lume. O explicație a 25.000 de cuvinte străine care au intrat în uz în ...... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

Prin urmare, calea către un telescop optic este direct legată de dezvoltarea instrumentelor de citire. Mai ales în perioada de la începutul până la sfârșitul secolului, ochelarii pot face progrese bune, după cum o demonstrează descoperiri arheologice. Miopii erau dezavantajați în primul rând deoarece lentilele concave necesare corectării acestui tip de viziune defectuoasă erau greu de realizat la o calitate satisfăcătoare, spre deosebire de cele convexe.

Rămâne întrebarea cine a ținut mai întâi o lentilă concavă puternică aproape de ochi și o lentilă convexă slabă la o anumită distanță una după alta și a descoperit astfel principiul de bază al telescopului. În acel an, el a propus autorităților olandeze prima astfel de combinație tubulară de căptușeli ca instrument de definire a armelor. În acest moment, Țările de Jos lupta pentru independență, iar militanții săi erau interesați de oportunitatea de a observa inamicul pe distanta lunga fără a fi în pericol.

telescop- a, m. telescop m., n. lat. telescopium gr. văzător de departe. 1. Instrument optic pentru observarea corpurilor cerești. ALS 1. Mergea seara târziu.. avea un telescop de mână în mână, s-a oprit și a țintit o planetă: asta nedumerit... Dicționar istoric al galicismelor limbii ruse

Cu toate acestea, brevetul i-a fost eliminat deoarece alte două puncte olandeze au apărut în același timp, Zacharias Janssen și Jakob Adriaanzun Metius. Deși la început au fost descoperite doar obiecte îndepărtate pe pământ, a durat puțin timp, iar naturaliștii s-au îndreptat și ei către ceruri.

Propunerile sale de îmbunătățire, precum și cele ale contemporanilor și succesorilor săi, urmăresc să îmbunătățească gradul de utilizare, rezoluția și calitatea imaginii telescopului. Implementarea lor constantă a dus la faptul că corpuri cerești au fost întotdeauna observate mai îndeaproape și că interacțiunile dintre obiectele astronomice individuale ar putea fi investigate din ce în ce mai precis. Acest lucru a revoluționat în cele din urmă conștiința de sine a omului în spațiu și a condus la interpretări care sunt acum obișnuite: dacă este vorba de acceptarea unei imagini heliocentrice a lumii, de numărul de planete și de sateliți din noi. sistem solar sau faptul că soarele nostru este doar una dintre numeroasele stele inimaginabile aflate din nou într-una dintre miliardele de galaxii.

TELESCOP (Telescopium), o constelație puțin vizibilă în emisfera sudica. Cea mai strălucitoare stea este Alpha, 3,5 magnitudinea. TELESCOP, un dispozitiv pentru obținerea de imagini mărite ale obiectelor îndepărtate sau de cercetare radiatie electromagnetica din…… Dicționar enciclopedic științific și tehnic

Un dispozitiv în care e-mailurile în picioare sau care rulează pot fi entuziasmate. magn. unde optice. gamă. O. r. este o colecție de mai multe oglinzi si yavl. rezonator deschis, spre deosebire de majoritatea rezonatoarelor cu cavitate utilizate în gama ...... Enciclopedie fizică

Drumul către această implementare a fost larg și a pavat multe provocări tehnice. De la inventarea telescopului, toate componentele sale au fost experimentate, limitele lor recunoscute și rafinate. Următoarele secțiuni oferă scurta descriere evoluții individuale în acest domeniu.

Elementele cheie aici sunt componentele care direcționează și colectează lumina, instrumente de masurași receptoarele care captează și înregistrează acea lumină și componentele mecanice care găzduiesc optica și detectoarele sau le aranjează în mod avantajos.

TELESCOP- Un instrument optic care ajută ochiul sau aparatul foto să observe sau să fotografieze obiecte îndepărtate, să mărească corpurile cerești și să focalizeze fluxul de lumină, sporind claritatea imaginii. Din unele mesaje antice, putem concluziona că telescopul ...... Enciclopedia astrologică

Telescoapele optice se împart în două categorii: telescoape cu lentile și telescoape cu oglindă. Ambele telescoape au fost inventate la începutul secolului, dar telescopul a fost cu aproximativ zece ani mai devreme decât telescopul cu oglindă. Astăzi, refractoarele sunt utilizate în esență doar de astronomii amatori, în timp ce toate telescoapele utilizate științific, și în special telescoapele mari, sunt reflectoare.

Reflectori obiectiv Refractorul este format din două lentile: un obiectiv, o lentilă de colecție și un ocular, în funcție de design, lentilă de colecție sau divergentă. Un telescop Kepler cu două lentile de colecție este un design comun al refractorilor moderni, imaginea rotită la 180 de grade este adesea aliniată corect de elemente optice suplimentare. Telescoapele obiective au două dezavantaje foarte importante: pe de o parte, dependența indicelui de refracție de lungimea de undă duce la o eroare de aberație, aberație cromatică: fasciculele de lumină de lungimi de undă diferite converg în diferite puncte de coordonare.

Telescop (din tele... și greacă skopéo look), un instrument optic astronomic conceput pentru a observa corpurile cerești. Conform schemei lor optice, telescoapele sunt împărțite în oglindă (reflectoare), lentilă (refractoare) și lentilă oglindă ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

TELESCOP, telescop, soț. (din greaca tele afar si skopeo look). 1. Instrument optic pentru observarea corpurilor cerești (aster). 2. Un pește de culoare aurie roșiatică cu ochi extrem de proeminenti (zool.). Dicţionar Uşakov. D.N. Ushakov...... Dicționar explicativ al lui Ushakov

Acest efect poate fi redus prin creșterea distanței focale a lentilelor. Acest lucru a dus la ca ultimii refractori mari să fie extrem de mari și, prin urmare, greu de prelucrat la sfârșitul secolului. Pe de altă parte, nu pot fi folosite lentile de orice dimensiune.

Lentilele mari sunt foarte grele și greu de montat și stabilizat datorită greutății lor și pentru că pot fi atașate doar de margine. Limita tehnică este de aproximativ un metru. Telescoape cu oglindă După ce limitele tehnice ale telescoapelor cu lentile au fost atinse până la sfârșitul secolului, telescoapele cu oglindă le-au lansat în cele din urmă pentru că nu sunt supuse aceleiași limitări de deschidere și aberația cromatică nu apare în cazul oglinzilor. Un telescop reflex constă în esență din două oglinzi: oglinda principală sau principală și dispozitivul de prindere sau unele dintre aceste modele sunt prezentate în cele ce urmează.

Dacă ești un pasionat de astronomie „tipic” care deține un telescop, atunci probabil că ți-ai pus întrebarea de mai multe ori: cât de de înaltă calitate arată imaginile? Există multe produse la vânzare, a căror calitate este ușor de evaluat. Dacă, de exemplu, vi se oferă să cumpărați o mașină care nu poate accelera mai repede de 20 km/h, veți realiza imediat că ceva este „în neregulă” cu ea. Dar cum rămâne cu un telescop nou achiziționat sau asamblat, de unde știi dacă optica lui „funcționează” la putere maximă? Va putea vreodată să demonstreze tipurile de obiecte cerești pe care le așteptați de la el?

Telescopul de pe acoperișul Institutului de Astrofizică Göttingen este un telescop Cassegrain. Deoarece nicio lumină nu intră în oglindă, toată partea inferioară poate fi folosită pentru montare. Prin urmare, în principiu, dimensiunea oglinzii nu este supusă nici unei limitări de dimensiune. Cea mai mare oglindă din două părți cu un diametru de 8,4 metri este un telescop binocular mare. Diametrele mai mari ale oglinzilor sunt obținute prin segmentare. Oglinda telescopului Hobby-Eberle, de exemplu, este formată din 91 de elemente hexagonale cu un diametru de un metru și corespunde de fapt unei oglinzi de 9,2 metri.

Din fericire, există o modalitate simplă, dar foarte precisă de a testa calitatea opticii, care nu necesită niciun echipament special. La fel cum nu trebuie să cunoașteți teoria motrică combustie interna Nu trebuie să fii familiarizat cu teoria proiectării optice pentru a determina dacă un motor funcționează prost. Stăpânind tehnica de testare discutată în acest articol, puteți deveni un judecător cu autoritate al calității optice.

Se presupune că telescopul european extrem de mare are un diametru efectiv de 42 de metri. Ca și în radioastronomie, interferența este, de asemenea, o metodă comună de observare optică. Cele patru telescoape de 8,2 metri ale Very Large Telescope pot fi interconectate interferometric. Telescopul spațial Hubble, netulburat de atmosfera Pământului, observă parțial în intervalul de frecvență optică.

Instalare Pe lângă telescopul în sine, este necesară și instalarea acestuia. Telescopul trebuie să fie foarte durabil, dar în același timp mobil. Acoperirea maximă a cerului vizibil necesită două axe. Într-o montură ecuatorială sau o montură de paralaxă, una dintre cele două axe este aliniată paralel cu axa de rotație a Pământului. Unghiul de rotație al celeilalte axe corespunde atunci exact declinării obiectului observat. Această montură permite telescopului să fie pur și simplu urmărit pentru a compensa rotația Pământului, care necesită doar rotație în jurul axei.

IMAGINE PERFECTĂ

Înainte de a începe să vorbim despre calitate, trebuie să știm cum ar trebui să arate o imagine ideală a unei stele printr-un telescop. Unii astronomi începători cred că într-un telescop ideal, o stea ar trebui să arate întotdeauna ca un punct luminos și ascuțit de lumină. Cu toate acestea, nu este. Când este observată la măriri mari, steaua apare ca un mic disc înconjurat de o serie de inele concentrice slabe. Acesta se numește model de difracție. Discul central al modelului de difracție are propriul nume și se numește Cercul Airy.

In acest caz, campul fetei ramane neschimbat, astfel incat se poate face o expunere indelungata la obiecte extinse. Pe de altă parte, montura azimutală este mai stabilă și, prin urmare, este utilizată în special la telescoapele mari. El are axa verticala iar axa orizontală. Urmărirea este mult mai dificilă, deoarece ambele axe trebuie să se miște cu viteze în continuă schimbare. Totuși, acest lucru este ușor posibil cu motoarele pas cu pas controlate de computer. Inevitabil, rotația câmpului facial în timpul urmăririi este inevitabilă.

Obiectele plate sunt astfel spălate în timpul expunerilor lungi. Pentru a evita acest lucru, trebuie efectuate mai multe expuneri scurte, iar imaginile individuale trebuie rotite înainte de a fi suprapuse. De asemenea, este necesar să se țină cont de instalarea unor dispozitive suplimentare - și în alegerea tipului telescopic. Astfel, a doua axă este aproape înlocuită de rotația pământului. Cu toate acestea, partea observabilă a cerului este mai limitată.

Așa ar trebui să arate un model de difracție într-un telescop ideal. Rețineți că pe părțile opuse ale focarului, inelele de difracție arată exact la fel. La telescoapele cu o oglindă secundară (protecție), în centrul imaginii nefocalizate apare o zonă întunecată. Toate ilustrațiile din acest articol au fost generate de computer. În toate ilustrațiile, imaginea din centru este exact focalizată, cele două din stânga sunt în fața focalizării (mai aproape de obiectiv), iar cele două din dreapta sunt în spatele focalizării (mai departe de obiectiv).

Un siderostat sau un heliostat permite ca lumina să fie alimentată într-un telescop static. Siderostatul de pe acoperișul Institutului de Astrofizică Göttingen este format din două oglinzi plane rotative și pivotante care direcționează lumina soarelui și stele strălucitoareîntr-un telescop vertical încorporat în clădire. Începutul construcției celui mai mare telescop optic din lume a căzut: în deșertul Atacama din Chile, reprezentanți ai Observatorului European de Sud și ai guvernului din Chile au participat la ceremonia de începere.

Cu un telescop gigant, s-ar putea detecta și viața în univers. Telescopul va aduce și noi descoperiri asupra materiei întunecate. Ora festivă a fost umbrită de o mică problemă. Cu toate acestea, construcția telescopului nu va fi amânată. Telescopul extrem de mare are o oglindă cu diametrul de 39 de metri. În prezent, cele mai mari telescoape au oglinzi de maximum zece metri. Pentru prima fază de construcție este estimat un buget de un miliard de euro.

Care este motivul apariției acestor inele și transformării stelei într-un disc? Răspunsul la această întrebare constă în natura ondulatorie a luminii. Când lumina trece printr-un telescop, ea suferă întotdeauna „distorsiuni” datorită designului și sistemului optic. Niciunul dintre cele mai remarcabile telescoape din lume nu este capabil să reproducă imaginea unei stele sub forma unui punct, deoarece aceasta contrazice legile fundamentale ale fizicii. Legi care nu pot fi încălcate.

Precizia reproducerii imaginii dată de un telescop depinde de deschiderea acestuia - diametrul lentilei. Cu cât este mai mare, cu atât dimensiunile unghiulare ale modelului de difracție și ale discului său central devin mai mici. De aceea, telescoapele cu diametru mai mare pot separa stelele binare mai apropiate și pot arăta mai multe detalii despre planete.

Să facem un experiment prin care puteți afla cum arată modelul de difracție al unui obiectiv aproape perfect. Această imagine va deveni standardul față de care veți compara ulterior modelele reale de difracție ale instrumentelor testate. Pentru ca experimentul să aibă succes, avem nevoie de un telescop cu optică intactă și destul de bine aliniată.

În primul rând, luați o foaie de carton sau hârtie groasă și tăiați în ea o gaură rotundă cu un diametru de 2,5-5 cm. Pentru telescoapele cu o distanță focală a lentilei mai mică de 750 mm, este potrivită o gaură de 2,5-3 cm. ; pentru o lungime focală a obiectivului mai mare, tăiați o gaură cu un diametru de 5 cm.

Foaia de carton rezultată trebuie fixată în fața lentilei în așa fel încât orificiul, dacă aveți un refractor, să fie în centru, iar dacă reflectorul este puțin de la margine, astfel încât lumina care intră să ocolească oglinda secundară și întinderea atașării acesteia la țeavă.

Îndreptați telescopul către o stea strălucitoare (de exemplu, Vega sau Capella), care se află în acest moment este sus deasupra orizontului și setați mărirea la 20-40 de ori diametrul lentilei în centimetri. Privind prin ocular, vei vedea un model de difracție - un punct de lumină înconjurat, în funcție de calmul atmosferei, de unul sau mai multe inele concentrice.

Acum începeți să defocalizați încet imaginea stelei. În acest caz, veți vedea inele în expansiune care își au originea în centrul punctului de lumină, similar cu modul în care valurile diverg de la o piatră aruncată în apă. Defocalizează imaginea până când vezi 4-6 astfel de inele. Observați cum lumina este distribuită mai mult sau mai puțin uniform pe inele.

După ce vă amintiți de aspectul modelului de difracție, începeți să mișcați ocularul în direcția opusă.

Pe măsură ce treceți de punctul focal, veți vedea din nou inele de lumină în expansiune. Mai mult, imaginea ar trebui să fie complet similară cu cea anterioară. Imaginea unei stele de pe ambele părți ale focalizării ar trebui să arate exact la fel - acesta este principalul indicator al calității opticii. Telescoapele de înaltă calitate ar trebui să ofere un model de difracție similar pe ambele părți ale focalizării atunci când diafragma este complet deschisă.

ÎNCEPE TESTARE

Este timpul să începem să testăm optica. Este foarte ușor de făcut: doar deschideți lentila până la capăt, scoțând cardul nostru. Sarcina principală este de a compara aspectul modelului de difracție dat de lentila telescopului pe ambele părți ale focarului. În această etapă, nu mai este necesar să se vadă clar discul Erie, astfel încât mărirea telescopului poate fi redusă la o valoare de 8-10 ori diametrul obiectivului în centimetri.

Îndreptați telescopul către una dintre cele mai strălucitoare stele, aducând imaginea acesteia în centrul câmpului vizual. Mutați imaginea din focalizare astfel încât să fie vizibile 4-8 inele. Nu exagerați cu defocalizarea - altfel se va pierde sensibilitatea testului. Pe de altă parte, dacă steaua nu este suficient de focalizată, va fi dificil de determinat cauzele care generează imagini de proastă calitate. Prin urmare, în acest moment este important să găsim „mijlocul de aur”.

Diametrul lentilei Diametrul canei Erie
milimetri Secunde ("")
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

Dacă vedeți că modelul de difracție nu arată la fel pe ambele părți ale focarului, atunci este foarte probabil ca optica telescopului pe care îl testați să sufere de aberație sferică. Aberația sferică apare atunci când o oglindă sau o lentilă nu reușește să converge razele de lumină paralele care intră într-un singur punct. Drept urmare, imaginea nu devine niciodată clară. Este posibil următorul caz: în fața focarului (mai aproape de lentila telescopului), razele sunt concentrate la marginile discului, iar în spatele focarului (mai departe de lentila telescopului) - spre centru. Acest lucru duce la faptul că modelul de difracție pe diferite părți ale focarului arată diferit. Aberația sferică se găsește adesea în reflectoarele a căror oglindă principală este slab parabolizată.

Lentilele refractoare, pe lângă faptul că sunt sferice, suferă și de aberație cromatică, atunci când razele de lungimi de undă diferite converg în puncte diferite. În acromații obișnuiți cu două lentile, razele portocaliu-roșu și albastru-verde converg într-un punct ușor diferit de galben și roșu închis. Mai departe de ele este punctul focal pentru razele violete. Din fericire, ochiul uman nu este foarte sensibil la razele roșu închis și violet. Deși, dacă ați observat planete luminoase cu un refractor mare, probabil ați observat un halou violet generat de aberația cromatică care înconjoară imaginile planetelor luminoase în fața focalizării.

La observarea unei stele albe, precum Spica, aberația cromatică va da următoarea imagine: înainte de focalizare (când sunt vizibile aproximativ trei inele), discul capătă o nuanță galben-verzuie, eventual cu o margine roșie. Când ocularul este scos, de îndată ce inelele încep să se extindă din nou după ce depășesc punctul de focalizare, va apărea un punct roșu slab în centrul imaginii. Odată cu extinderea suplimentară a ocularului, veți vedea din nou un disc galben-verzui, dar fără margine roșie, iar în centrul imaginii va apărea o pată mov neclară.

Acordați atenție încă unei posibile erori de optică. Dacă colorarea nu este uniformă, dar arată ca o bandă alungită sub forma unui curcubeu mic, acesta poate fi un semnal că una dintre componentele lentilei este slab centrată sau înclinată față de axa optică. Cu toate acestea, aveți grijă - o imagine similară poate fi creată de atmosfera care acționează ca o prismă dacă observați o stea sub 45 ° deasupra orizontului.

Pentru a evita influența distorsiunilor de culoare asupra rezultatelor testului, se recomandă utilizarea unui filtru galben. De asemenea, este util la verificarea unui reflector, al cărui ocular poate introduce propriile distorsiuni de culoare.

NU DA VÂNĂ TELESCOPUL

Calitatea opticii unui telescop nu este întotdeauna principalul vinovat pentru imaginile slabe. Prin urmare, înainte de a păcătui pe optică, asigurați-vă că influența tuturor celorlalți factori este absentă sau redusă la minimum.

turbulențe atmosferice. În nopțile cu atmosferă agitată, imaginea stelei tremură, se estompează, făcând imposibilă efectuarea vreunei cercetări în domeniul opticii. Cel mai bine este să amânați testarea telescopului până data viitoare când condițiile de observare sunt mai favorabile.


Când atmosfera este turbulentă, inelele de difracție iau margini zdrențuite, cu proeminențe țepoase rătăcitoare.

Aerul curge în interiorul tubului telescopului. Creșterea lentă a aerului cald din interiorul tubului telescopului poate crea o distorsiune care se preface ca defecte ale opticii. Modelul de difracție în acest caz, de regulă, are un sector alungit sau, dimpotrivă, un sector plat pe o parte. Pentru a elimina influența curenților de aer, care apar de obicei atunci când instrumentul este scos dintr-o cameră caldă, este necesar să așteptați ceva timp pentru ca temperatura aerului din interiorul conductei să se egaleze cu temperatura ambiantă.


Curenții ascendenți de aer în interiorul unei țevi sunt o dificultate comună, dar temporară.

Ocular. Pentru a testa un telescop după stele, veți avea nevoie de un ocular de înaltă calitate, cel puțin un sistem simetric sau ortoscopic. Dacă testul telescopului arată rezultate slabe și, mai important, dacă telescopul altcuiva cu ocularul tău arată aceleași rezultate, atunci suspiciunea ar trebui să cadă asupra ocularului.

Gpaza. Dacă sunteți miop sau miop, cel mai bine este să vă scoateți ochelarii pentru test. Cu toate acestea, dacă ochii tăi au astigmatism, atunci ochelarii trebuie lăsați.

Alinierea telescopului. Telescoapele cu optica prost aliniată vor avea rezultate slabe la testare. Pentru a elimina acest neajuns, telescoapele sunt prevăzute cu șuruburi speciale de reglare, care permit aducerea tuturor componentelor sistemului pe o singură axă optică. Metodele de aliniere sunt de obicei descrise în instrucțiunile pentru telescop (vezi și articolul următor „Cum se aliniază optica unui telescop reflector”).


Dacă vedeți aceeași asimetrie a inelelor de pe ambele părți ale focalizării, acesta este un semn sigur că optica telescopului trebuie ajustată.

Optică prinsă. Optica montată incorect în cadru poate provoca distorsiuni foarte neobișnuite în modelul de difracție. Majoritatea reflectoarelor primare zdrobite pe care le-am testat au produs modele de difracție tri- sau hexagonale. Acest neajuns poate fi eliminat prin slăbirea ușoară a șuruburilor care fixează oglinda de cadru.


Cel mai adesea, o imagine similară poate fi observată într-un telescop reflectorizant, a cărui oglindă principală este puternic prinsă în cadru.

Defecte optice

Așadar, am ajuns la cea mai importantă întrebare: optica acestui telescop are vreo defecte și cât de pronunțate sunt? Erorile suprafețelor optice cauzate de diverse motive, amestecare, afectează aspectul modelului de difracție, care poate diferi de ilustrațiile prezentate aici, care arată efectul „pur” al diferitelor defecte optice. Cel mai adesea, însă, influența unuia dintre deficiențe prevalează semnificativ asupra celorlalte, ceea ce face ca scorurile testelor să fie destul de clare.

Aberația sferică

Mai sus, am luat deja în considerare acest tip de distorsiune, cauzată de incapacitatea unei oglinzi sau a unui obiectiv de a aduce razele de lumină paralele care intră într-un punct. Ca rezultat al aberației sferice, se formează o regiune întunecată în centrul modelului de difracție pe o parte a focarului. Totuși, aici trebuie făcută o notă importantă: aveți grijă să nu confundați aberația sferică cu umbra din oglinda secundară. Cert este că la telescoapele care au o întunecare a lentilei din oglinda secundară (reflectoare, telescoape menisc), atunci când steaua este defocalizată, în centrul punctului luminos apare o zonă întunecată în expansiune. Dar, spre deosebire de aberația sferică, această pată întunecată apare în mod egal în fața și în spatele focalizării.

Erori de zonă

Erorile zonale sunt mici depresiuni sau tuberculi mici situati sub forma de inele pe suprafata optica. Piesele optice realizate pe mașini-unelte suferă adesea de acest dezavantaj. În unele cazuri, erorile zonale duc la o pierdere vizibilă a calității imaginii. Pentru a dezvălui prezența acestui defect, imaginea vedetei ar trebui să fie defocalizată puțin mai mult decât pentru alte verificări. Prezența unuia sau mai multor inele slabe în modelul de difracție pe o parte a focarului va indica prezența erorilor zonale.


„Scăderile” în modelul de difracție, cauzate de erori zonale, se văd cel mai bine cu o imagine foarte defocalizată.

blocarea marginii

Un caz special de eroare zonală este colapsul marginii. Cel mai adesea este cauzată de o presiune excesiv de puternică asupra oglinzii sau a lentilei în timpul lustruirii. Blocarea marginii este un defect grav în optică, deoarece o mare parte a oglinzii sau a lentilei, așa cum ar fi, este în afara jocului.

În reflectoare, rola de margine își dezvăluie prezența în timpul testării prin estomparea marginii discului central atunci când ocularul este mutat mai aproape de obiectiv. Pe cealaltă parte a focalizării, modelul de difracție se dovedește a fi nedistorsionat, deoarece ruloarea marginii nu are aproape niciun efect aici. Într-un refractor, dimpotrivă, discul central are margini neclare, zimțate atunci când ocularul se află în spatele focalizării. Dar cu un refractor, marginile lentilelor sunt de obicei „ascunse” în monturi, astfel încât obstrucția marginilor din telescoapele de acest tip afectează mult mai puțin calitatea imaginii decât în ​​reflectoare.


Când marginea este prăbușită la oglinda principală, contrastul modelului de difracție din fața focalizării scade brusc. Modelul de difracție în afara focalului rămâne practic nedistorsionat.

Astigmatism

Acest dezavantaj al sistemelor optice se manifestă prin extinderea inelelor rotunde de difracție în elipse, a căror orientare diferă cu 90° pe părțile opuse ale focarului. Prin urmare, cel mai mult calea ușoară detectarea astigmatismului în sistem - împinge-extrage rapid ocularul, trecând de punctul de focalizare. Mai mult, astigmatismul slab este mai ușor de observat atunci când steaua este doar puțin defocalizată.

După ce v-ați asigurat că există urme de astigmatism în modelul de difracție, mai faceți câteva verificări. Astigmatismul este adesea cauzat de alinierea slabă a telescopului. În plus, mulți oameni au astigmatism fără să știe. Pentru a verifica dacă ochii tăi provoacă astigmatismul, încearcă să-ți miști capul pentru a vedea dacă orientarea elipselor difractive se schimbă odată cu rotirea capului. Dacă se schimbă orientarea, atunci ochii sunt de vină. De asemenea, verificați dacă există astigmatism din cauza ocularului, rotind ocularul în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic. Dacă și elipsele au început să se rotească, atunci ocularul este de vină.

Astigmatismul poate fi, de asemenea, un simptom al opticii fixate incorect. Dacă găsiți astigmatism într-un reflector newtonian, atunci încercați să slăbiți ușor clemele de pe oglinzile principale și diagonale din cadru. Este puțin probabil ca refractorii să poată face acest lucru, așa că prezența astigmatismului în acest tip de telescop este motivul pentru depunerea reclamațiilor la producător, care a instalat incorect lentilele în cadru.

Astigmatismul în reflectoarele sistemului newtonian poate apărea din cauza faptului că suprafața oglinzii diagonale are abateri de la plan. Acest lucru poate fi verificat prin rotirea oglinzii primare cu 45°. Vedeți dacă orientarea elipselor se schimbă cu același unghi. Dacă nu, atunci problema este o oglindă secundară prost făcută sau o aliniere slabă a telescopului.


Semi-axele majore ale elipselor cauzate de astigmatism se rotesc cu 90° pe măsură ce trec prin planul focal.

Rugozitatea suprafeței

O altă problemă comună cu suprafețele optice este o rețea de denivelări sau depresiuni (unduri) care apar după lustruirea brută. În testul stelar, acest dezavantaj se manifestă printr-o scădere bruscă a contrastului dintre inelele de difracție, precum și prin apariția unor proeminențe ascuțite. Cu toate acestea, nu le confundați cu difracția prin întinderea oglinzilor diagonale, proeminențele din care sunt situate la unghiuri egale (de obicei 60° sau 90°). Aspectul modelului de difracție cauzat de rugozitatea suprafeței opticei este foarte asemănător cu modelul de difracție produs de neliniștea atmosferei. Dar există o diferență importantă - distorsiunile atmosferice se mișcă în mod constant, fie dispar, fie apar din nou, dar erorile de optică rămân pe loc.


Aspectul modelului de difracție, cauzat de rugozitatea suprafeței opticei, este foarte asemănător cu imaginea creată de neliniștea atmosferei. Dar există o diferență importantă - distorsiunile atmosferice se mișcă în mod constant, fie dispar, fie apar din nou, în timp ce erorile optice rămân pe loc.

CE SĂ FAC, DACĂ…

Aproape toate telescoapele detectează abateri mai mult sau mai puțin vizibile de la modelul ideal de difracție în timpul testului pe stele. Și nu pentru că toate sunt instrumente proaste. Doar că această metodă este extrem de sensibilă chiar și la cele mai mici erori optice. Este mai sensibil decât testul Foucault sau Ronchi. Deci, înainte de a judeca un instrument, gândiți-vă la asta.

Să presupunem că s-a întâmplat deja cel mai rău - instrumentul tău nu rezistă testului stelelor. Nu vă grăbiți să scăpați imediat de acest telescop. Este posibil să fi făcut o greșeală. Deși tehnicile de testare a opticii descrise aici sunt destul de simple, ele necesită totuși dobândirea unei anumite experiențe. Încercați să vă consultați cu unul dintre tovarășii mai experimentați. Încercați să testați telescopul altcuiva (din nou, nu vă grăbiți să faceți declarații categorice dacă credeți că ați găsit unele probleme cu telescopul prietenului dvs. - nu tuturor s-ar putea să placă o veste atât de „bună”).

Și, în sfârșit, întreabă-te, cât de bun trebuie să fie telescopul meu? Desigur, cu toții dorim să folosim doar echipamente de primă clasă, dar cum puteți cere imagini excelente de la o lunetă ieftină? Am întâlnit mulți astronomi amatori cărora le-a făcut mare plăcere să observe cerul cu telescoape care aveau defecte optice grave. Alții puteau pleca mult timp adunând praf în uneltele de cămară, a căror calitate era aproape de perfecțiune. Prin urmare, aici vreau să repet un adevăr vechi: cel mai bun telescop nu este cel care prezintă caracteristici optice ideale, ci cel pe care îl folosești cel mai des în timpul observațiilor.

Harold Suter este un astronom american și autorul cărții Star Testing Astronomical Telescopes.

Traducere de S. Aksyonov

4 utilizatori le-a plăcut asta