Сеть магазинов оптической техники
Москва
Петербург
Вся Россия
Пн-Пт: 9:00—22:00
Сб-Вс: Выходной
Розничные магазины »
Сеть магазинов: 81 магазин в Москве10, Петербурге9 и еще 49 городах России, СНГ3 и Европы12.
Беларусь (Минск)
Казахстан (Алматы)
Украина (Киев)
Болгария (София)
Венгрия (Будапешт)
Италия (Милан)
Испания (Мадрид)
Латвия (Рига)
Польша (Варшава2, Краков, Хожув)
Чехия (Прага3)
Приказ 465 от 03.09.2019 Минпросвещения Вирус не помеха. Интернет-магазин
работает и доставляет в обычном режиме
Поиск по сайту:
Тендеры
и госзакупки

Личный кабинетвходрегистрация

Ваша корзина Ваша корзина
Добавьте покупки в корзину
Подписывайтесь на новости и акции

Серия оптической техники Bresser National Geographic Наборы исследователя Bresser Junior Лазерные дальномеры Экшн-камеры Планетарии Обучающие наборы Наборы для химических опытов Глобусы Глобусы интерактивные Карты, постеры, литература Компасы Фонари Монокуляры GPS-навигаторы Элементы питания Тепловизоры Трихинеллоскопы Mеталлоискатели Самые популярные телескопы Самые популярные микроскопы Самые популярные бинокли
Хиты продаж
Новинки
Полезная информация

Телескопы

Словарь терминов Ответы на частые вопросы Статьи

Микроскопы

Словарь терминов Ответы на частые вопросы Статьи

Бинокли

Словарь терминов Ответы на частые вопросы Статьи
Партнерство

Зарабатывайте вместе с нами!

Вы будете получать привлекательную комиссию с каждого заказа!

Узнайте больше
о партнерской программе!

4Глаза.ру > Статьи > Выбор телескопа

Выбор и устройство телескопа

Как устроен телескоп

Виды телескопов

Параметры телескопа

 

Как устроен телескоп

Принцип работы телескопа заключается не в увеличении объектов, а в сборе света. Чем больше размер главного светособирающего элемента – линзы или зеркала, тем больше света в него попадет. Важно, что именно общее количество собранного света в конечном счете определяет уровень детализации видимого - будь то удаленный ландшафт или кольца Сатурна. Хотя увеличение для телескопа, или сила для телескопа тоже важно, оно не имеет решающего значения в достижении уровня детализации.

Телескопы постоянно изменяются и совершенствуются, но принцип работы остается одним и тем же.

Телескоп собирает и концентрирует свет

Чем больше выпуклая линза или вогнутое зеркало, тем больше света в него попадает. А чем больше света попадает в телескоп, тем более удаленные объекты он позволяет увидеть. Человеческий глаз обладает своей собственной выпуклой линзой (хрусталиком), но эта линза очень мала, поэтому света она собирает довольно мало. Телескоп позволяет увидеть больше именно потому, что его зеркало способно собрать больше света, чем человеческое око.

Телескоп фокусирует световые лучи и создает изображение

Чтобы создать четкое изображение, линзы и зеркала телескопа собирают пойманные лучи в одну точку – в фокус. Если свет не собрать в одну точку, изображение окажется размытым.

Виды телескопов

Телескопы можно разделить по способу работы со светом на «линзовые», «зеркальные» и комбинированные – зеркально-линзовые телескопы.

Рефракторы – преломляющие телескопы. Свет в таком телескопе собирается с помощью двояковыпуклой линзы (собственно, она и является объективом телескопа). Среди любительских инструментов наиболее распространены ахроматы: обычно двухлинзовые, но бывают и более сложные. Ахроматический рефрактор состоит из двух линз – собирающей и рассеивающей, что позволяет компенсировать сферические и хроматические аберрации – проще говоря, искажения потока света при проходе через линзу.

Немного истории:

В рефракторе Галилея (созданном в 1609 году) использовались две линзы для того, чтобы собрать максимум звездного света и позволить человеческому глазу его увидеть. Свет, проходя через сферическое зеркало, формирует картинку. Сферическая линза Галилея делает картинку нечеткой. К тому же такая линза разлагает свет на цветовые составляющие, из-за чего вокруг светящегося объекта образуется размытая цветная область. Поэтому выпуклая сферическая линза собирает звездный свет, а следующая за ней вогнутая линза превращает собранные световые лучи обратно в параллельные, что позволяет вернуть четкость и ясность наблюдаемому изображению.

Рефрактор Кеплера (1611)

Любая сферическая линза преломляет световые лучи, расфокусирует их и размывает картинку. Сферическая линза Кеплера обладает меньшей кривизной и большим фокусным расстоянием, чем линза Галилея. Поэтому точки фокусировки лучей, проходящих через такую линзу, оказываются ближе друг к другу, что позволяет снизить, но не убрать совершенно искажения изображения. Вообще-то Кеплер сам не создал такого телескопа, но предложенные им улучшения оказали сильное влияние на дальнейшее развитие рефракторов.

Ахроматический рефрактор

Ахроматический рефрактор создан на основе телескопа Кеплера, но вместо одной сферической линзы в нем используются две линзы различной кривизны. Свет, проходящий через две эти линзы, фокусируется в одной точке, т. е. этот способ позволяет избежать и хроматической, и сферической аберрации.

  • Телескоп Sky-Watcher BK 707AZ2
    Ахроматический рефрактор на азимутальной монтировке. Прост в управлении, прекрасно подходит для начинающих. Лучшее изображение показывает при наблюдениях Луны и планет земной группы. Может использоваться для обучения детей азам астрономии. В комплекте окуляры, линза Барлоу и диагональное зеркало для наземных наблюдений.
  • Телескоп Levenhuk Skyline Travel Sun 50
    Компактный рефрактор начального уровня. Хорошо показывает Луну, планеты видны только в виде светящихся точек. В комплекте есть специальный защитный фильтр, который позволяет изучать солнечный диск. Основные особенности модели: простота управления, компактность, малый вес, исчерпывающая комплектация. Прекрасный подарок для ребенка.
  • Телескоп Bresser National Geographic 60/800 AZ
    Длиннофокусный рефрактор-ахромат для наблюдения ближнего и дальнего космоса, наземных ландшафтов. Установлен на азимутальную монтировку, поэтому прост в управлении и подходит для новичков. В комплекте есть все необходимые аксессуары – докупать ничего не нужно.
  • Телескоп Sky-Watcher BK 909AZ3
    Рефрактор с ахроматической оптикой. Устройство телескопа позволяет эффективно наблюдать и за планетами, и за туманностями и галактиками. Хорошо собирает свет, поэтому четко показывает даже тусклые объекты. Лучше всего подходит для изучения ближнего космоса. Установлен на азимутальную монтировку, комплектуется необходимыми оптическими аксессуарами.
  • Телескоп Levenhuk Skyline BASE 50T
    Компактный и легкий рефрактор начального уровня. Он подходит для детей, может использоваться для освоения азов астрономии и станет хорошим выбором в качестве первого телескопа. Комплектуется азимутальной монтировкой и необходимыми аксессуарами. Можно наблюдать Луну, наземные объекты и планеты земной группы.

Рефлектор – это любой телескоп, объектив которого состоит только из зеркал. Рефлекторы являются отражающими телескопами, и изображение в таких телескопах оказывается с другой стороны от оптической системы, чем в рефракторах.

Немного истории

Рефлекторный телескоп Грегори (1663)

Джеймс Грегори ввел совершенно новую технологию в изготовление телескопов, придумав телескоп с параболическим главным зеркалом. Изображение, которое можно наблюдать в подобный телескоп, оказывается свободным и от сферических, и от хроматических аберраций.

Рефлектор Ньютона (1668)

Ньютон использовал металлическое главное зеркало для сбора света и следующее за ним направляющее зеркало, которое перенаправляло световые лучи к окуляру. Таким образом удалось справиться с хроматической аберрацией – ведь вместо линз в этом телескопе используются зеркала. Но картинка все равно получилась размытой из-за сферического искривления зеркала.

До сих пор часто рефлектором называется именно телескоп, сделанный по схеме Ньютона. К сожалению, и он не свободен от аберраций. Чуть в сторону от оси, и уже начинает проявляться кома (неизопланатизм) – аберрация связанная с неравностью увеличения разных кольцевых зон апертуры. Кома приводит к тому, что пятно рассеивания выглядит как проекция конуса – острой и самой яркой частью к центру поля зрения, тупой и округлой в сторону от центра. Размер пятна рассеивания пропорционален удалению от центра поля зрения и пропорционален квадрату диаметра апертуры. Поэтому особенно сильно проявление комы в так называемых «быстрых» (светосильных) Ньютонах на краю поля зрения.

Ньютоновские телескопы популярны и сегодня: они просты и дешевы в изготовлении, а значит, средний уровень цен на них гораздо ниже, чем на соответствующие рефракторы. Но сама конструкция накладывает на такой телескоп некоторые ограничения: искажения лучей, проходящих через диагональное зеркало, заметно ухудшают разрешающую способность такого телескопа, а при увеличении диаметра объектива пропорционально увеличивается длинна трубы. В результате телескоп становится слишком большим, да и поле зрения при длинной трубе становится меньше. Собственно, рефлекторы с диаметром больше 150 мм практически не производятся, т. к. недостатков у таких приборов будет больше, чем достоинств.

  • Телескоп Sky-Watcher BK 1309EQ2
    Этот рефлектор с апертурой 130 мм оптимально подходит для изучения дальнего космоса: звездных скоплений, галактик, туманностей, двойных звезд. Оптическая труба установлена на экваториальную монтировку, в комплект поставки включены два окуляра, линза Барлоу и оптический искатель. Хороший выбор для начинающих и опытных астрономов.
  • Телескоп Levenhuk Skyline BASE 120S
    Короткофокусный рефлектор Ньютона по доступной цене. 114-миллиметровое главное зеркало позволяет наблюдать все объекты из каталога Мессье и наиболее яркие объекты из каталога NGC. Телескоп также подходит для изучения Луны и планет Солнечной системы. В комплекте азимутальная монтировка и необходимые оптические аксессуары.
  • Телескоп Bresser Venus 76/700 AZ с адаптером для смартфона
    Рефлектор Ньютона с апертурой 76 мм. Прекрасный выбор для начинающих астрономов. Оптическая труба установлена на азимутальную монтировку, есть тренога и базовый набор аксессуаров. Телескоп универсален в использовании: можно наблюдать и ближний, и дальний космос.

Зеркально-линзовые (катадиоптрические) телескопы используют как линзы, так и зеркала, за счет чего их оптическое устройство позволяет достичь великолепного качества изображения с высоким разрешением, при том, что вся конструкция состоит из очень коротких портативных оптических труб.

Параметры телескопов

Диаметр и увеличение

При выборе телескопа важно знать о диаметре объектива, разрешении, увеличении и качеству конструкции и составляющих.

Количество света, собираемого телескопа, напрямую зависит от диаметра (D) главного зеркала или линзы. Количество света, проходящего через объектив, пропорционально его площади.

Кроме диаметра, для характеристики объектива важна величина относительного отверстия (А), равная отношению диаметра к фокусному расстоянию (его еще называют светосилой).

Относительным фокусом называют величину, обратную величине относительного отверстия.

Разрешение – это способность отображения деталей, т. е. чем больше разрешение, тем лучше изображение. Телескоп с высоким разрешением способен разделить два удаленных близких объекта, в то время как в телескоп с низким разрешением будет виден только один, смешанный из двух, объект. Звезды являются точечными источниками света, поэтому наблюдать их сложно, и в телескопе можно увидеть только дифракционное изображение звезды в виде диска с кольцом света вокруг него. Официально предельным разрешением визуального телескопа называют минимальный угловой промежуток между парой одинаковых по яркости звезд, когда они еще видны при достаточном увеличении и отсутствие помех со стороны атмосферы раздельно. Эта величина для хороших инструментов примерно равна 120/D угловых секунд, где D – апертура телескопа (диаметр) в мм.

Увеличения телескопа должны лежать в диапазоне от D/7 до 1,5D, где D – диаметр апертуры объектива телескопа. То есть для трубы с диаметром 100 мм окуляры надо подбирать так, чтобы они обеспечивали увеличения от 15х до 150х.

При увеличении численно равном диаметру объектива, выраженному в миллиметрах, появляются первые признаки дифракционной картины, и дальнейший рост увеличения только ухудшит качество изображения, не давая различить мелкие детали. Помимо этого стоит помнить о дрожании телескопа, атмосферной турбулентности и т. д. Поэтому при наблюдениях Луны и планет обычно не используют увеличения, превышающие 1,4D – 1,7D. В любом случае, хороший инструмент должен «вытягивать» до 1,5D без существенного ухудшения качества изображения. Лучше всего с этим справляются рефракторы, а рефлекторы с их центральным экранированием уже не могут уверенно работать на таких увеличениях, поэтому, использовать их для наблюдений Луны и планет нецелесообразно.

Верхняя граница рациональных увеличений определяется эмпирически и связана с влиянием дифракционных явлений (при росте увеличения уменьшается размер выходного зрачка телескопа – его выходная апертура). Оказалось, что наивысшее разрешение достигается при выходных зрачках менее 0,7 мм и дальнейший рост увеличения не приводит к увеличению числа подробностей. Напротив, рыхлое, мутное и неяркое изображение создает иллюзию уменьшения детализации. Увеличения больше 1,5D имеют смысл как более комфортные, особенно для людей с дефектами зрения и только по ярким контрастным объектам.

Нижняя граница разумного диапазона увеличений определяется тем, что отношение диаметра объектива к диаметру выходного зрачка (т. е. диаметру выходящего из окуляра пучка света) равно отношению их фокусных расстояний, т. е. увеличению. Если диаметр пучка, выходящего из окуляра, превысит диаметр зрачка наблюдателя, часть лучей будет обрезана, и глаз наблюдателя увидит меньше света – и меньшую часть изображения.

Таким образом вырисовывается следующий ряд рекомендуемых увеличений: 2D, 1,4D, 1D, 0,7D, D/7. Увеличение в D/2..D/3 полезно для наблюдения обычных по размерам скоплений и неярких туманных объектов.

Монтировки

Монтировка телескопа – часть телескопа, на которой укрепляется его оптическая труба. Позволяет направить его в наблюдаемую область неба, обеспечивает стабильность его установки в рабочем положении, удобство выполнения наблюдений различного типа. Монтировка состоит из основания (или колонны), двух взаимно перпендикулярных осей для поворотов трубы телескопа, привода и системы отсчёта углов поворота.

В экваториальной монтировке первая ось направлена в полюс мира и называется полярной (или часовой) осью, а вторая лежит в плоскости экватора и называется осью склонений; с нею скреплена труба телескопа. При повороте телескопа вокруг 1-й оси меняется его часовой угол при постоянном склонении; при повороте вокруг 2-й оси изменяется склонение при постоянном часовом угле. Если телескоп установлен на такой монтировке, слежение за небесным телом, движущимся вследствие видимого суточного вращения неба, осуществляется путём поворота телескопа с постоянной скоростью вокруг одной полярной оси.

В азимутальной монтировке первая ось вертикальная, а вторая, несущая трубу, лежит в плоскости горизонта. Первая ось служит для поворота телескопа по азимуту, вторая – по высоте (зенитному расстоянию). При наблюдениях звёзд в телескоп, установленный на азимутальной монтировке, его необходимо непрерывно и с высокой степенью точности поворачивать одновременно вокруг двух осей, причём со скоростями, меняющимися по сложному закону.

4glaza.ru
Использованы фотографии с сайта www.amazing-space.stsci.edu

Статья обновлена в марте 2020 года.

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.


Смотрите также

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Все об основах астрономии и «космических» объектах: