Все оптические телескопы можно разделить по типу основного собирающего свет элемента на линзовые, зеркальные и комбинированные – зеркально-линзовые. Все системы обладают своими достоинствами и недостатками, и при выборе подходящей системы требуется учитывать несколько факторов – цели наблюдений, условия, требования к транспортабельности и весу, уровню аберраций, цене и т.п. Попробуем привести основные характеристики наиболее популярных на сегодня типов телескопов.
- Рефракторы (линзовые телескопы)
- Рефлекторы (зеркальные телескопы)
- Катадиоптрические (зеркально-линзовые) телескопы
Рефракторы (линзовые телескопы): какие модели телескопов выбрать?
Исторически первыми появились линзовые телескопы. Свет в таком телескопе собирается с помощью двояковыпуклой линзы, которая и является объективом телескопа. Ее действие основано на свойстве выпуклых линз преломлять световые лучи и собирать в определенной точке – фокусе. Поэтому часто линзовые телескопы называют рефракторами (от лат. refract – преломлять).
В рефракторе Галилея (созданном в 1609 г.) для того, чтобы собрать максимум звездного света и позволить человеческому глазу его увидеть, использовались две линзы. Первая линза (объектив) – выпуклая, она собирает свет и фокусирует его на определенном расстоянии, а вторая линза (играющая роль окуляра) – вогнутая, превращает сходящийся пучок световых лучей обратно в параллельный. Система Галилея дает прямое, неперевернутое изображение, однако сильно страдает от хроматической аберрации, портящей изображение. Хроматическая аберрация проявляется в виде ложной окраски границ и деталей объекта.
Более совершенным был рефрактор Кеплера (1611 г.), в котором в качестве окуляра выступала выпуклая линза, передний фокус которой совмещался с задним фокусом линзы-объектива. Изображение при этом получается перевернутым, но это несущественно для астрономических наблюдений, зато в точке фокуса внутри трубы можно поместить измерительную сетку. Предложенная Кеплером схема оказала сильное влияние на развитие рефракторов. Правда, она также не была свободна от хроматической аберрации, но ее влияние можно было уменьшить, увеличив фокусное расстояние объектива. Поэтому рефракторы того времени при скромных диаметрах объективов нередко имели фокусное расстояние в несколько метров и соответствующую длину трубы или обходились вообще без нее (наблюдатель держал окуляр в руках и «ловил» изображение, которое строил закрепленный на специальном штативе объектив).
Эти трудности рефракторов в свое время даже великого Ньютона привели к выводу о невозможности исправить хроматизм рефракторов. Но в первой половине XVIII в. появился ахроматический рефрактор.
Среди любительских инструментов наиболее распространены двухлинзовые рефракторы-ахроматы, но существуют и более сложные линзовые системы. Обычно объектив ахроматического рефрактора состоит из двух линз из разных сортов стекла, при этом одна собирающая, а вторая – рассеивающая, и это позволяет значительно уменьшить сферическую и хроматическую аберрации (присущие одиночной линзе искажения изображения). При этом труба телескопа остается сравнительно небольшой.
Дальнейшее совершенствование рефракторов привело к созданию апохроматов. В них влияние хроматической аберрации на изображение сведено к практически незаметной величине. Правда, достигается это за счет применения специальных типов стекол, которые дороги в производстве и обработке, поэтому и цена на такие рефракторы в несколько раз выше, чем на ахроматы одинаковой апертуры.
Как и у любой другой оптической системы, у рефракторов есть свои плюсы и минусы.
Достоинства рефракторов:
- сравнительная простота конструкции, дающая простоту в использовании и надежность;
- практически не требуется специальное обслуживание;
- быстрая термостабилизация;
- отлично подходит для наблюдений Луны, планет, двойных звезд, особенно при больших апертурах;
- отсутствие центрального экранирования от вторичного или диагонального зеркала обеспечивает максимальный контраст изображения;
- хорошая цветопередача в ахроматическом исполнении и отличная в апохроматическом;
- закрытая труба исключает воздушные потоки, портящие изображение, и защищает оптику от пыли и загрязнений;
- объектив изготавливается и юстируется производителем как единое целое и не требует регулировок пользователем.
Недостатки рефракторов:
- наибольшая стоимость на единицу диаметра объектива в сравнении с рефлекторами или катадиоптриками;
- как правило, больший вес и габариты в сравнении с рефлекторами или катадиоптриками одинаковой апертуры;
- цена и громоздкость ограничивают наибольший практический диаметр апертуры;
- как правило, менее подходят для наблюдений небольших и тусклых объектов далекого космоса из-за практических ограничений на апертуру.
Мы рекомендуем:
Телескоп Sky-Watcher BK 707AZ2 Доступный по цене ахроматический рефрактор начального уровня. Позволяет наблюдать Луну и планеты земной группы, хорошо показывает Сатурн и галилеевы спутники Юпитера. Установлен на азимутальную монтировку и комплектуется необходимыми оптическими аксессуарами. Максимально полезное увеличение оптики составляет 140 крат. Есть резьба для установки зеркальной камеры.
Телескоп Bresser Jupiter 70/700 EQ Рефрактор-ахромат на экваториальной монтировке, который прекрасно подходит для изучения ближнего и дальнего космоса. В него хорошо видны Луна, Венера, Марс, Сатурн, Юпитер, яркие галактики и звездные скопления. В комплект поставки включены три разнофокусных окуляра, а максимальное полезное увеличение телескопа составляет 140 крат. Модель подойдет начинающим пользователям, в том числе детям.
Телескоп Bresser National Geographic 60/800 AZ Еще один представитель современных телескопов на азимутальной монтировке. Рефрактор с ахроматической оптикой, в который можно наблюдать Луну, планеты Солнечной системы и наиболее яркие объекты дальнего космоса. В комплекте: искатель с красной точкой и оптические аксессуары, в том числе линза Барлоу. Телескоп подходит для начинающих астрономов-любителей.
Телескоп Sky-Watcher Evostar 909 AZ PRONTO на треноге Star Adventurer Ахроматический рефрактор для астрономических и ландшафтных наблюдений. В нем применяется двухэлементная конструкция с воздушным зазором, что значительно увеличивает разрешение и четкость передаваемой картинки. Телескопом легко управлять, он может использоваться даже астрономами без опыта. В комплекте есть необходимые для наблюдений аксессуары. Азимутальная монтировка снабжена ручками тонких движений, что редко встречается в моделях начального уровня.
Телескоп Levenhuk Skyline Travel 70 Сверхкомпактный и легкий телескоп для походов и загородных наблюдений. Хороший выбор для изучения наземных ландшафтов, Луны и ближнего космоса. Прекрасно подходит для наблюдений вне городской засветки. Легок в управлении, комплектуется необходимыми оптическими аксессуарами и удобным рюкзаком для переноски.
Телескопы: рефлекторы и зеркально-линзовые
В предыдущей статье мы немного «покопались» в вопросе возникновения телескопа, а также рассмотрели поближе телескоп-рефрактор, в том числе и на примере пары моделей. Давайте сделаем шаг вперёд и поговорим о телескопах-рефлекторах.
Главное отличие рефлектора от телескопа-рефрактора — это то, что в рефлекторе за сбор света и увеличение картинки отвечает не линза, а зеркало.
Параболическое (в основном, однако иногда может быть и сферическим) зеркало расположено в нижней части трубы телескопа. Оно собирает свет и фокусирует полученное изображение на маленьком вспомогательном (вторичном) зеркале, которое уже «направляет» картинку в окуляр. При этом наблюдатель смотрит в телескоп сбоку, да ещё и со стороны, непосредственно направленной в небо. Кого-то такое устройство может смутить, и первое время человеку, привыкшему пользоваться в основном рефрактором, придётся немного помучиться с управлением.
Самый первый рефлектор изобрёл в 1667 году сэр Исаак Ньютон, которому, видимо, надоели хроматические аберрации, присущие всем рефракторам. Однако взамен привычного хроматического эффекта Ньютон получил иные особенности изображения, сопровождающие и ныне большинство рефлекторов.
А если конкретнее, то у рефлектора Ньютона (это имя и сейчас носят телескопы такого типа) есть свои аберрации. В основном любители астрономии жалуются на так называемую «кому». Этот эффект создаёт ощущение, что центр картинки и её края расфокусированы между собой — то есть звёзды по центру выглядят как положено, точками, а по краям как кометы: размазаны, «лохматы и хвостаты».
В принципе, если вы не занимаетесь астрофотографией, эта особенность рефлекторов вас не особо потревожит: ведь рассматриваемый объект, как правило, находится в центре картинки, видимой наблюдателю, а значит, не пострадает от эффекта комы. А если вы фотограф, мечтающий начать съёмку звёздного неба, то лучше заранее озаботиться поиском специальных корректоров, занимающихся исправлением именно этой аберрации.
Кома — это далеко не единственный минус рефлекторов. К таковым ещё относятся:
- необходимость периодически регулировать положение зеркала — этот процесс называется «юстировка»;
- чувствительность устройства к температурным перепадам — нельзя вынести телескоп зимой из дома на улицу и сразу приступить к наблюдениям, иначе картинка вас здорово разочарует;
- приличные габариты — это обстоятельство несколько сдерживает страсть к поездкам с телескопом в рюкзаке;
- чувствительность к непогоде — сильный ветер может вызвать «тряску» изображения;
- низкая защищённость от пыли и прочих загрязнений — фактически прямой доступ к центральному зеркалу позволяет грязи почти беспрепятственно попадать внутрь, а мыть зеркальную поверхность нужно очень осторожно, иначе есть вероятность её повредить;
- риск нарваться на некачественную оптику в дешёвых рефлекторах.
Однако все эти минусы не могут полностью победить существенные плюсы:
- Цена. Это, конечно, самая положительная характеристика рефлектора. Он прост в конструкции, а зеркало нуждается в меньшей обработке, чем каждая из линз рефрактора, что, конечно же, не могло не сказаться на стоимости именно рефлектора — и притом в лучшую для покупателя сторону. Фактически за одну и ту же цену можно найти рефрактор и рефлектор, существенно различающиеся по показателю апертуры (выигрывает опять же рефлектор). Напомню: апертура — это диаметр главной линзы (у рефрактора) или же главного зеркала (у рефлектора). А как уже говорилось ранее, бОльшая апертура всегда лучше. Ведь именно от этой характеристики зависят и разрешение, и контрастность, и максимально различимая звёздная величина. А если ещё проще — чем больше апертура, тем качественнее будет картинка.
- Рефлектор можно установить на самый лёгкий тип монтировки, которую реально сделать даже самостоятельно: монтировка Добсона наиболее компактна с точки зрения габаритов, а кроме того, делается из дерева, ДСП или фанеры. Понятно, что в весовой категории эти материалы выигрывают у металла.
- Отличные показатели (как правило) по параметру светосилы — такой тип телескопов, особенно в сочетании с экваториальной монтировкой, весьма хорош в астрофотографии.
- Если оптика качественная, то изображение в центральной своей части будет практически лишено каких-либо аберраций — и таким показателем не может похвастать ни один рефрактор.
- Отлично подходит для наблюдений объектов далёкого космоса.
Однако давайте уже рассмотрим какую-нибудь подходящую модель.
Для примера возьмём телескоп Celestron PowerSeeker 127 EQ (7500 руб.).
Вполне бюджетная модель с отличной апертурой на 127 мм. Если брать 7500 руб. (ориентировочная стоимость) за верхнюю денежную «планку» для приобретения телескопа, то можно найти рефрактор с диаметром линзы максимум 70 мм. А как уже не раз говорилось, чем больше апертура, тем лучше.
В комплекте идут два сменных окуляра на 20 и 4 мм, а также трёхкратная линза Барлоу. В сумме, если смотреть в прилагающиеся к телескопу характеристики, эта оптика должна давать увеличение аж до 750 крат! Однако на практике легко можно сосчитать, до каких пределов кратности устройство будет выдавать вам чёткую картинку. Нужно всего лишь умножить значение апертуры (в мм) на 1,4 — получившаяся цифра будет именно той кратностью, после достижения которой телескоп вряд ли выдаст суперчёткую картинку. Впрочем, если умножить тот же показатель апертуры на 2, вы узнаете абсолютный качественный предел увеличения вашего устройства. Если говорить об этой модели Celestron, то 127 х 1,4 = 177,8 крат, 127 х 2 = 254 крат. Итого — 254 крат будет самым что ни на есть «потолком» в плане увеличения.
Предельная звёздная величина различаемых объектов +13 m.
Рефлектор с экваториальной монтировкой — очень хорошо для наблюдения небесных объектов, практически никак — для наземных. У модели от Celestron экваториальная монтировка идёт с механизмами тонких движений и координатными кругами, это всё поможет новичку справиться с нелёгким на первых порах делом наведения и наблюдения.
Вес телескопа — 7,7 кг, длина трубы — 508 мм. Гораздо компактнее рефрактора с такой же апертурой — тот длиной будет побольше метра, а показатель веса «нырнёт» за отметку 30 кг. Не лучший вариант для пешего похода, не так ли?
Типичный представитель рефлекторов, отлично подходит для наблюдений объектов глубокого космоса.
А теперь поговорим о зеркально-линзовых (катадиоптрических) телескопах. Иногда их ещё называют комбинированным типом.
Если в рефракторе объектив основан на использовании линзы, в рефлекторе — на зеркале, то катадиоптрики используют в своём устройстве и линзы, и зеркальную оптику. Такие объективы сложнее в изготовлении, потому их цена, естественно, будет выше, чем, допустим, стоимость рефлектора с той же апертурой. Вторая неприятная особенность такого типа заключается в том, что в связи со своей конструкцией зеркально-линзовое устройство не может обеспечить наблюдателя настолько же чёткой картинкой, как, к примеру, рефрактор.
Ещё из «минусов» — зеркально-линзовые телескопы с оптической схемой Шмидта — Кассегрена, к сожалению, не лишены коматической аберрации. А вот Максутов — Кассегрен могут похвастать картинкой без этих «помех».
Кроме прочего, катадиоптрики наиболее чувствительны к смене температурного режима — даже больше рефлекторов.
Однако положительные моменты зеркально-линзовых подчас играют решающую роль для многих любителей астрономии.
В первую очередь — это, конечно, размеры. К примеру, рефрактор с апертурой 90 мм будет в длину не менее 95 см (а скорее всего, около метра). А аналогичный по размеру апертуры Максутов — Кассегрен — 28 см длиной. Существенная разница, не так ли? Весят катадиоптрики, соответственно, тоже меньше прочих разновидностей.
Ну и не менее существенный момент — аберрации, точнее, почти полное их отсутствие. Если оптика качественная и при изготовлении телескопа производитель не допустил серьёзных «ляпов», то картинка будет лишена всех тех «неправильностей», что непременно хоть в какой-то степени сопровождают и рефракторы, и рефлекторы.
Для примера рассмотрим Celestron NexStar 90 SLT (16 300 руб.).
Как понятно уже из названия, апертура здесь равна 90 мм. Это один из представителей ряда Максутов — Кассегрен, то есть изображение, полученное с его помощью, будет практически лишено привычных аберраций.
В комплекте два сменных окуляра на 25 мм (50 крат) и 9 мм (139 крат), предельная звёздная величина обозреваемых объектов — 12,3 m.
Монтировка азимутальная с компьютерным наведением — подобная система в народе называется GoTo. В устройстве уже имеется база данных на 4000 объектов. Управление простое: выбираете объект из базы данных и телескоп автоматически «нацеливается» в нужную вам область неба. Выбор объекта делается при помощи пульта, у которого есть опция обновления через Интернет (естественно, при подключении к компьютеру). Возможности подобного управления не ограничены просто выбором какого-то объекта: GoTo позволяет наводить по координатам, получать краткую справку о каком-либо объекте; может по запросу выдавать координаты точки, на которую наведён в данный момент. Единственное, что может вызвать затруднения у новичков в астрономии, — перед началом использования телескоп нужно сориентировать на местности, то есть ввести место и время наблюдения, а также навести телескоп на пару-тройку известных пользователю звёзд. В принципе удобная система, зачастую экономящая время наблюдателя.
Штатив стальной для обеспечения максимальной устойчивости, крепление типа «ласточкин хвост» — прибор устанавливается быстрым и несложным движением. Вес телескопа — всего 5,4 кг.
Отличный вариант даже для новичков в астрономии. Возможности катадиоптрика, удобство GoTo плюс максимальная компактность — и вот уже под рукой инструмент настоящего астронома (конечно, если не отпугивает цена).
Найти идеальный универсальный телескоп невозможно. У любого типа есть свои сильные и слабые стороны. Однако, если вы точно знаете, что вас больше всего интересует на небе, можно подобрать такое устройство, которое по максимуму раскроет свои возможности.
Ребёнку в качестве первого телескопа (особенно в городских условиях) подойдёт рефрактор с апертурой 70-90 мм: он сможет детально рассмотреть и поверхность Луны, и планеты Солнечной системы, и Солнце. Единственная пометка: категорически нельзя рассматривать Солнце в телескоп без специальных фильтров — вы просто лишитесь зрения, ведь в данном случае телескоп действует как обыкновенная лупа. Вспомните, что происходит с бумажкой, если направить на неё солнечный луч через увеличительное стекло: она быстро загорится. А теперь представьте, что на месте бумажки — ваш глаз, и вам мигом расхочется экспериментировать с Солнцем.
Для качественных наблюдений далёких космических объектов (туманностей, шаровых звездных скоплений и прочего) вдали от городской засветки лучше всего подойдёт рефлектор с апертурой где-то на 114-150 мм. Конечно, чем больше этот показатель, тем лучше — там уже смотрите по деньгам.
Ну а если вы много путешествуете и при этом хотите постоянно иметь при себе телескоп, то лучшим выбором будет какая-нибудь модель Максутов — Кассегрен или другой прибор из ряда зеркально-линзовых: они компактны и их будет легче переносить.
В том случае, если вы сами ещё не решили, что именно хотите изучать, — берите рефрактор. На первое время, чтобы понять, интересно ли вам вообще такое занятие, его вполне достаточно. Лучше, если апертура будет где-то 70-90 мм: меньшие размеры вряд ли доставят настоящее удовольствие.
И не забывайте о габаритах: многие телескопы чрезвычайно неудобны в плане ручной переноски и не имеющим средства передвижения людям стоит подумать и об этом.
Рефлекторы (зеркальные телескопы)
Зеркальный телескоп или рефлектор (от лат. reflectio — отражать) – это телескоп, объектив которого состоит только из зеркал. Также как и выпуклая линза, вогнутое зеркало способно собирать свет в некоторой точке. Если поместить в этой точке окуляр, то можно будет увидеть изображение.
Одним из первых рефлекторов был рефлекторный телескоп Грегори (1663), который придумал телескоп с параболическим главным зеркалом. Изображение, которое можно наблюдать в подобный телескоп, оказывается свободным и от сферических, и от хроматических аберраций. Собранный большим главным зеркалом свет, отражается от небольшого эллиптического зеркала, закрепленного перед главным, и выводится к наблюдателю через отверстие в центре главного зеркала.
Разочаровавшись в современных ему рефракторах, И. Ньютон в 1667 г. начал разработку телескопа-рефлектора. Ньютон использовал металлическое главное зеркало (стеклянные зеркала с серебряным или алюминиевым покрытием появились позже) для собирания света, и небольшое плоское зеркальце для отклонения собранного светового пучка под прямым углом и вывода его сбоку трубы в окуляр. Таким образом, удалось справиться с хроматической аберрацией – вместо линз в этом телескопе используются зеркала, которые одинаково отражают свет с разными длинами волн. Главное зеркало рефлектора Ньютона может быть параболическим или даже сферическим, если его относительное отверстие сравнительно невелико. Сферическое зеркало гораздо проще изготовить, поэтому рефлектор Ньютона со сферическим зеркалом – это один из самых доступных типов телескопов, в том числе и для самостоятельного изготовления.
Схема, предложенная в 1672 г. Лореном Кассегреном, внешне напоминает рефлектор Грегори, однако имеет ряд существенных отличий – гиперболическое выпуклое вторичное зеркало и, как следствие, более компактный размер и меньшее центральное экранирование. Традиционный рефлектор Кассегрена нетехнологичен в массовом производстве (сложные поверхности зеркал – парабола, гипербола), а также имеет недоисправленную аберрацию комы, однако его модификации остаются популярными и в наше время. В частности, в телескопе Ричи-Кретьена применены гиперболические главное и вторичное зеркала, что дает ему возможность развивать большие поля зрения, свободные от искажений, и, что особенно ценно — для астрофотографии (прославленный орбитальный телескоп им. Хаббла спроектирон по этой схеме). Кроме того, на основе кассегреновского рефлектора позднее были разработаны популярные и технологичные катадиоптрические системы – Шмидта-Кассегрена и Максутова-Кассегрена.
В наше время рефлектором чаще всего называется именно телескоп, сделанный по схеме Ньютона. Имея малую сферическую аберрацию и полное отсутствие хроматизма, он, тем не менее, не полностью свободен от аберраций. Уже недалеко от оси начинает проявляться кома (неизопланатизм) – аберрация, связанная с неравностью увеличения разных кольцевых зон апертуры. Кома приводит к тому, что изображение звезды выглядит не как кружок, а как проекция конуса – острой и яркой частью к центру поля зрения, тупой и округлой в сторону от центра. Кома прямо пропорциональна удалению от центра поля зрения и квадрату диаметра объектива, поэтому особенно сильно она проявляется в так называемых «быстрых» (светосильных) Ньютонах на краю поля зрения. Для коррекции комы применяются специальные линзовые корректоры, устанавливаемые перед окуляром или фотокамерой.
Как наиболее доступный для самостоятельного изготовления рефлектор, «ньютон» часто выполняется на простой, компактной и практичной монтировке Добсона и в таком виде является наиболее портативным телескопом с учетом доступной апертуры. Причем производством «добсонов» занимаются не только любители, но и коммерческие производители, и телескопы могут иметь апертуры до полуметра и более.
Достоинства рефлекторов:
- наименьшая стоимость на единицу диаметра апертуры в сравнении с рефракторами и катадиоптриками – большие зеркала проще производить, чем большие линзы;
- сравнительно компактны и транспортабельны (особенно в добсоновском исполнении);
- в силу сравнительно большой апертуры превосходно работают для наблюдений тусклых объектов далекого космоса – галактик, туманностей, звездных скоплений;
- дают яркие изображения с малыми искажениями, отсутствует хроматическая аберрация.
Недостатки рефлекторов:
- центральное экранирование и растяжки вторичного зеркала снижают контраст деталей изображения;
- массивное стеклянное зеркало требует времени на термостабилизацию;
- открытая труба не защищена от пыли и тепловых токов воздуха, портящих изображение;
- требуется периодическая подстройка положений зеркал (юстировка или коллимация), склонная утрачиваться при транспортировке и эксплуатации.
Мы рекомендуем:
Телескоп Bresser Galaxia 114/900 EQ, с адаптером для смартфона Особенность этой модели, представителя телескопов для визуальных наблюдений за дальним космосом, – наличие в комплекте адаптера для смартфона. Благодаря ему на телескоп можно устанавливать мобильное устройство, чтобы при помощи встроенной камеры фотографировать звездное небо. Телескоп подходит для начинающих и опытных пользователей, позволяет наблюдать ближний и дальний космос, комплектуется необходимыми оптическими аксессуарами.
Телескоп Bresser Pollux 150/1400 EQ2 Телескоп Bresser Pollux 150/1400 EQ2 создан по схеме Ньютона. Это позволяет при сохранении высоких оптических характеристик (фокусное расстояние достигает 1400 мм) значительно уменьшить габаритные размера телескопа. Благодаря апертуре в 150 мм телескоп способен собирать большое количество света, что позволяет наблюдать достаточно слабые объекты. С Bresser Pollux вы сможете наблюдать планеты Солнечной системы, туманности и звезды до 12.5 зв. вел., в том числе двойные. Максимально полезное увеличение составляет 300 крат.
Телескоп Levenhuk Skyline 130х900 EQ Если вас манят своей неизведанностью объекты, расположенные в глубинах космического пространства, вам, без сомнения, нужен телескоп, способный приблизить эти загадочные объекты и позволить подробно изучить их. Мы говорим о Levenhuk Skyline 130х900 EQ – телескопе-рефлекторе Ньютона, созданном как раз для исследования глубокого космоса.
Телескоп с автонаведением Levenhuk SkyMatic 135 GTA Рефлектор Levenhuk SkyMatic 135 GTA – прекрасный телескоп для астрономов-любителей, которым требуется система автоматического наведения. Азимутальная монтировка, система автонаведения и большая светосила телескопа позволяют наблюдать Луну, планеты, а также большинство крупных объектов из каталога NGC и Месcье.
Телескоп Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200) Большеапертурный рефлектор Ньютона на монтировке Добсона. Большое фокусное расстояние, отличная светосила и прекрасное разрешение картинки. Внутри установлено параболическое главное зеркало, которое делает наблюдения на высокой кратности более приятными глазу – все детали видны четко и ясно. На телескоп можно устанавливать зеркальную камеру для фотографирования глубин космоса. Модель предназначена для требовательных пользователей.
Телескоп рефлектор
Рефлектором называют телескоп, использующий для собирания света зеркала. Достоинствами рефлектора являются
: — полная ахроматичность; — возможность обладания большим относительным отверстием (до 1:3) и, следовательно, большой светосилой; — компактность; — меньшая цена.
Недостатками рефлектора являются
: — чувствительность к деформациям зеркал; — открытая труба (различные потоки воздуха портят изображение); — сравнительная недолговечность зеркал (темнеют, портится изображение); — сильная потеря света (пропускание рефлектора редко превышает 60-70%); — легче разлаживается при переноске; — перевернутое изображение (для наблюдения наземных объектов).
Сфера применения телескопов
Рефракторы
: Луна, планеты, двойные звезды, наземные объекты.
Рефлекторы
: объекты глубокого космоса (галактики, туманности и скопления), астрофотография.
Зеркально-линзовые телескопы
Существуют еще и зеркально-линзовые телескопы (содержат как зеркала, так и линзы) системы Максутова-Кассегрена и Шмидта-Кассегрена. Достоинствами таких телескопов являются
: — компактность; — отличное изображение по всей широте поля зрения; — ахроматичность; — хорошая защита от пыли и различных потоков воздуха (труба герметично закрыта).
Недостатки
: — наличие центрального экранирования; — высокие светопотери; — приличный вес; — требуется большее время для термостабилизации; — высокая цена.
Катадиоптрические (зеркально-линзовые) телескопы
Зеркально-линзовые (или катадиоптрические) телескопы используют как линзы, так и зеркала для построения изображения и исправления аберраций. Среди катадиоптриков у любителей астрономии наиболее популярны два типа телескопов, основанных на кассегреновской схеме – Шмидт-Кассегрен и Максутов-Кассегрен.
В телескопах Шмидта-Кассегрена (Ш-К) главное и вторичное зеркала – сферические. Сферическая аберрация исправляется стоящей на входе в трубу полноапертурной коррекционной пластиной Шмидта. Эта пластина со стороны кажется плоской, но имеет сложную поверхность, изготовление которой и составляет главную трудность изготовления системы. Впрочем, американские компании Meade и Celestron успешно освоили производство системы Ш-К. Среди остаточных аберраций этой системы заметнее всего проявляются кривизна поля и кома, исправление которых требует применения линзовых корректоров, особенно при фотографировании. Главное достоинство – короткая труба и меньший вес, чем у ньютоновского рефлектора той же апертуры и фокусного расстояния. При этом отсутствуют растяжки крепления вторичного зеркала, а закрытая труба препятствует образованию воздушных потоков и защищает оптику от пыли.
Система Максутова-Кассегрена (М-К) была разработана советским оптиком Д. Максутовым и подобно Ш-К имеет сферические зеркала, а исправлением аберраций занимается полноапертурный линзовый корректор – мениск (выпукло-вогнутая линза). Поэтому такие телескопы еще называются менисковыми рефлекторами. Закрытая труба и отсутствие растяжек – также плюсы М-К. Подбором параметров системы можно скорректировать практически все аберрации. Исключение составляет так называемая сферическая аберрация высших порядков, но ее влияние невелико. Поэтому эта схема очень популярна и выпускается многими производителями. Вторичное зеркало может быть реализовано как отдельный блок, механически закрепленный на мениске, либо как алюминированный центральный участок задней поверхности мениска. В первом случае обеспечивается лучшее исправление аберраций, во втором – меньшая стоимость и вес, большая технологичность в массовом производстве и исключение возможности разъюстировки вторичного зеркала.
В целом, при одинаковом качестве изготовления система М-К способна дать немного более качественное изображение, чем Ш-К с близкими параметрами. Но большие телескопы М-К требуют больше времени на термостабилизацию, т.к. толстый мениск остывает значительно дольше пластины Шмидта, а также для М-К возрастают требования к жесткости крепления корректора, и весь телескоп получается тяжелее. Поэтому прослеживается применение для малых и средних апертур системы М-К, а для средних и больших – Ш-К.
Существуют также катадиоптрические системы Шмидта-Ньютона и Максутова-Ньютона, имеющие характерные черты упомянутых в названии конструкций и лучшее исправление аберраций. Но при этом габариты трубы остаются «ньютоновскими» (сравнительно крупными), а вес увеличивается, особенно в случае менискового корректора. Кроме того, к катадиоптрическим относятся системы с линзовыми корректорами, установленными перед вторичным зеркалом (система Клевцова, «сферические кассегрены» и т. п.).
Достоинства катадиоптрических телескопов:
- высокий уровень коррекции аберраций;
- универсальность – хорошо подходят и для наблюдений планет и Луны, и для объектов далекого космоса;
- там, где есть закрытая труба, она минимизирует тепловые потоки воздуха и защищает от пыли;
- наибольшая компактность при равной апертуре в сравнении с рефракторами и рефлекторами;
- большие апертуры стоят значительно дешевле сравнимых рефракторов.
Недостатки катадиоптрических телескопов:
- необходимости сравнительно долгой термостабилизации, особенно для систем с менисковым корректором;
- большей стоимости, чем у рефлекторов равной апертуры;
- сложности конструкции, затрудняющей самостоятельную юстировку инструмента.