Для чего нужен менисковый телескоп
Менисковый телескоп: особенности и назначение
Менисковые телескопы – это, на самом деле, не особый вид телескопов, а другое название для всем знакомых катадиоптриков, собранных по схеме Максутова-Кассегрена. Это классическая зеркально-линзовая система, которая дополнена корректирующей вогнуто-выпуклой линзой – мениском. Благодаря выверенному расположению оптических элементов зеркально-линзовый менисковый телескоп практически не подвержен таким болезням, как кома и астигматизм.
Менисковый корректор можно встретить и в некоторых других зеркально-линзовых системах, но самыми распространенными являются все-таки телескопы Максутова-Кассегрена. Их можно приобрести в том числе и в нашем интернет-магазине. Раздел с зеркально-линзовыми, или менисковыми телескопами, представлен по ссылке. Если вам сложно определиться с подходящей моделью, рекомендуем обратиться к консультантам нашего магазина. Звоните или пишите – мы поможем выбрать оптимальный телескоп для решения ваших задач.
Менисковый телескоп: характеристики
Основная характеристика этого вида телескопов – то, что их оптическая система представляет собой сочетание линз и зеркал. Благодаря этому удается добиться большого фокусного расстояния при сохранении компактных размеров. Вообще говоря, катадиоптрики – самые компактные телескопы, поэтому их часто выбирают для загородных наблюдений.
Менисковый телескоп: особенности
Как и у любых других телескопов, у катадиоптриков есть свои особенности. Они хорошо скорректированы по оптическим искажениям, компактны и доступны по цене, но при этом достаточно сложны в юстировке и отличаются долгим временем термостабилизации. В целом, ярко выраженных недостатков у зеркально-линзовых телескопов нет.
Менисковый телескоп: назначение
Зеркально-линзовые телескопы считаются универсальными. В самом деле, они прекрасно работают и по Луне, и по планетам Солнечной системы, и по объектам дальнего космоса. Правда, немного уступают рефлекторам и рефракторам в четкости и контрастности картинки при отдельных видах наблюдений. В любом случае, если вы ищете телескоп для изучения «всего космоса», катадиоптрик – отличный выбор.
4glaza.ru
Апрель 2019
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.
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:
Краткий обзор телескопов системы Максутова
Изобретен данный инструмент был известным российским оптиком еще в первый год Великой Отечественной войны. Максутов пытался создать качественный, компактный и при этом доступный по цене инструмент, для использования его на уроках в различных образовательных учреждениях.
В итоге ученому удалось найти самое удачное расстояние между зеркалом и мениском. Изображение, получаемое с помощью такого инструмента, оказалось очень четким и качественным. Именно поэтому по сей день продолжают изготавливаться телескопы системы Максутова, общий обзор их заинтересует каждого астронома.
В целом Максутовым было исследовано и предложено очень много самых разных систем. Но чаще всего с его фамилией связывают именно менисковые инструменты. С момента их изобретения прошло уже более 70 лет. За это время данная система широко распространилась по всему миру. Многочисленные достоинства изобретения российского ученого признают не только современные профессиональные астрономы, но также и производители из разных стран.
Особенности менисковых телескопов
Главный плюс таких устройств заключается в том, что они очень компактны. Весят такие инструменты немного, да и установить их легко можно даже в домашних условиях. Именно поэтому можно сказать, что Максутов достиг своей цели – он создал модели телескопов, которые в настоящее время широко применяются в школах и других учебных заведениях. Помимо этого, такие устройства оснащены закрытой трубой, благодаря которой турбулентность становится практически незаметной.
Важно отметить, что качество и четкость их изображения при этом остается на высоте. Это и объясняет такую популярность данных устройств. Также они довольны просто в изготовлении, если это касается серийного масштабного производства. А вот сделать такой телескоп в кустарных условиях практически невозможно. Получается, что все поверхности в такой системе сферические, а значит асферизация для них не требуется.
Стоимость устройств
Цены на подобные инструменты в магазина можно встретить самые разные. Начинаются они, как правило, от 5,5 тысяч рублей. Это самые простые модели и минимальным набором функций. Часто их приобретают для детей. А вот цена на более качественные, удобные и функциональные модели может доходить уже до 50 тысяч рублей. Какой из них выбрать, каждый потребитель решает сам для себя.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Для чего нужен менисковый телескоп
К сожалению, вопрос о спекании и молировании заготовок требует слишком подробного изложения, и хотя постройка печи для этих целей, судя по опыту В. С. Будько и А. Н. Болтнева, не так уж сложна, сам процесс молирования довольно сложен и капризен. Насколько известно автору, среди советских любителей молирование заготовки для мениска выполнил только алмаатинец В. М. Барбанаков для своего 250-миллиметрового мениска.
Таким образом, постройка менискового телескопа по силам только достаточно опытному любителю. Так как вопросы шлифовки, полировки, фигуризации и юстировки такому любителю хорошо знакомы на практике, мы приведем только самые необходимые сведения для постройки релескопов Максутова различных систем. Д. Д. Максутов разработал менисковые аналоги практически всех систем. Ниже мы приводим не только разработанные Максутовым схемы, но и реально построенные телескопы любителями разных стран.
Первая из них — простейшая система “зеркало-мениск”. Это — светосильная система с большим полем зрения более всего подходит для астрономической фотографии (звездные поля, туманности, скопления, кометы, астероиды и т. п.).
Рис. 80. Менисковые камеры Д. Д. Максутова: а — камера, построенная Г. Клаусом, б — менисковый “ньютон”, построенный Р. Тутиллом.
На рис. 80, а показано устройство подобной камеры. Радиус кривизны фокальной поверхности R 4 (не путать с радиусом кривизны вторичного зеркала R 4 менисковых кассегренов) равен фокусному расстоянию. Кассета камеры имеет выпуклое дно.
В табл. 20 даны все необходимые конструктивные элементы. Обозначения в первой колонке табл. 20 традиционны, их можно найти на рис. 80—82. Все величины, кроме относительного отверстия, можно пропорционально увеличить или уменьшить по крайней мере до 250—300 мм. Данная таблица составлена на основе обстоятельной статьи Т. С. Белороссовой, Д. Д. Максутова, Н. В. Мерман и М. А. Сосниной[13] и других источников.
Рис. 81. Менисковый “касгегрен”.
Приведем конструктивные элементы подобной менисковой камеры, построенной шведским любителем Г. Клаусом по расчетам Ф. Райта (рис. 80, a): R 1 =135,5 мм, R 2 =143,4 мм, R 3 =583 мм, R 4 =280 мм, d 1 =14,0 мм, D =341 мм, f=298 мм, D 1 =150 мм, D 2 =180 мм. На поле диаметром 12° камера дает превосходные изображения. До самого края звездные изображения не превышают 0,025 мм. В течение 15-минутной выдержки получаются звезды 14″. Труба камеры Г. Клауса бумажно-клеевая с алюминиевыми кольцами для жесткости. Так же, как и предыдущие камеры, эта имеет кривое поле зрения радиусом, равным фокусному расстоянию. Ее размеры можно увеличить или уменьшить пропорционально какому-нибудь выбранному коэффициенту.
Роджер Тутилл построил менисковый “ньютон” Д. Д. Максутова (рис. 80, б). Его конструктивные элементы следующие: D 1 =275 мм, d=27,31±0,15 мм, D 2 =318 мм, малая ось диагонального зеркала равна 70 мм, R 1 =—415,3±1,25 мм, R 2 =431,04 мм, D R=R2—R1 =15,74±0,074мм, R 3=2237,2±10,0, D =1491,0±15,0, f’=1087,4, So=200,0.
Чтобы не устраивать растяжки и не портить изображение дифракционными лучами, Тутилл установил диагональное зеркало на трубке, закрепленной в отверстии, просверленном в мениске. Диаметр трубки немного меньше малой оси диагонального зеркала и поэтому она даже при небольшой толщине стенок очень жесткая.
Рис. 82. Телескоп Сиглера (а) и оборачивающий менисковый телескоп Долла (б).
Менисковый “кассегрен” (рис. 81 и табл. 20) интересен тем, что его вторичное зеркало имеет ту же кривизну, что и вторая поверхность мениска. Поэтому вторичное зеркало получают простым алюминированием центральной части второй поверхности мениска. Для этого вырезается маска из фольги с соответствующим отверстием в центре и перед алюминированием накладывается па мениск.
Введя дополнительный параметр (кривизну вторичного зеркала), американский любитель Роберт Сиглер [44] не только повысил качество изображения, но и увеличил относительное отверстие и полезное поле своего телескопа (рис. 82, а и табл. 20).
Горидж Долл построил несколько менисковых телескопов системы Кассегрена с оборачивающей линзой (рис. 82, б). Это делает трубу еще и земной. В качестве оборачивающей линзы применяется хорошая ахроматическая линза подходящих размеров и фокусного расстояния. Менисковая система и линза работают независимо друг от друга и должны быть каждая хорошо исправлены. В сущности линза — простой окулярный микроскоп с увеличением в данном случае 1,5. Увеличение и вынос фокальной плоскости системы в целом могут быть другими, другой может быть и сама линза. Ее фокусное расстояние и положение относительно фокуса менисковой системы вычисляется по формуле Гаусса.
Как уже отмечалось, менисковые телескопы очень чувствительны к ошибкам в конструктивных элементах. Особенно опасны ошибки в изготовлении мениска. Они не так страшны при малых относительных отверстиях. К сожалению точно выполнить все размеры очень трудно. Поэтому все менисковые телескопы требуют испытаний после сборки с коллиматором или с плоским зеркалом. Последний способ не годится для светосильных камер. Если в ходе испытаний обнаружилось, что телескоп дает плохое изображение точки, то для камер “мениск — зеркало” можно попытаться менять расстояние между мениском и зеркалом. Для кассегренов этот способ мало пригоден, так как с перемещением мениска и вторичного зеркала сильно меняется относительное отверстие.
Второй способ исправления остаточных аберраций — ретушь одной из поверхностей. Сточки зрения теории ретушировать лучше одну из поверхностей мениска, но на практике удобнее ретушировать зеркало. Так как результат практически тот же, то чаще ретушируют зеркало.
Менисковые системы
Полезное
Смотреть что такое «Менисковые системы» в других словарях:
МЕНИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ — разновидность оптич. зеркально линзовых систем, в к рых перед сферич. зеркалом (или системой зеркал и линз) устанавливается один или неск. ахроматич. менисков (выпукло вогнутых линз, ограниченных сферич. поверхностями). М. с. изобретены в 1941 Д … Физическая энциклопедия
Зеркально-линзовые системы — катадиоптрические системы, оптические системы, содержащие как отражающие поверхности (зеркала (См. Зеркало)), так и линзы (См. Линза). В некоторых З. л. с. зеркала выполняют чисто конструктивные функции (изменение направления светового… … Большая советская энциклопедия
Максутов, Дмитрий Дмитриевич — [р. 11 (23) апр. 1896] сов. ученый, специалист в области астрономич. оптики, чл. корр. АН СССР (с 1946). Окончил Одес. кадетский корпус (1913), Военно инженерное училище (1914). М. изготовил большое число точных оптич. зеркал и объективов. В 1930 … Большая биографическая энциклопедия
менисковая система — зеркально линзовая оптическая система, в которой перед сферическим (реже эллиптическим) зеркалом или перед системой зеркал и линз устанавливается 1 или несколько менисков. Менисковая система имеет малый астигматизм, в ней может быть… … Энциклопедический словарь
Максутова телескоп — общее название зеркально линзовых телескопов, построенных по схемам менисковых систем (См. Менисковые системы). Изобретены Д. Д. Максутовым в 1941. В М. т. обычно исправлены Сферическая аберрация, Хроматическая аберрация и Кома, а при… … Большая советская энциклопедия
Максутов Дмитрий Дмитриевич — (1896 1964), оптик, член корреспондент АН СССР (1946). Труды по изготовлению и исследованию астрономической оптики. Изобрёл менисковые системы оптических приборов (телескоп Максутова). Государственная премия СССР (1941, 1946). * * * МАКСУТОВ… … Энциклопедический словарь
Объектив — обращенная к объекту часть оптической системы или самостоятельная оптическая система, формирующая действительное Изображение оптическое объекта. Это изображение либо рассматривают визуально в Окуляр, либо получают на плоской (реже… … Большая советская энциклопедия
Рефлектор — (от лат. reflecto обращаю назад, отражаю) телескоп, снабженный зеркальным Объективом. Р. используются преимущественно для фотографирования неба, фотоэлектрических и спектральных исследований, реже для визуальных наблюдений. В… … Большая советская энциклопедия
ОБЪЕКТИВ — (от лат. objectus предмет), обращённая к объекту часть оптич. системы или самостоят. оптич. система, формирующая действительное изображение оптическое объекта. Это изображение либо рассматривают в окуляр, либо получают на плоской (реже на… … Физическая энциклопедия
Дмитрий Максутов: «Я хочу показать людям небо!»
23 апреля исполняется 125 лет со дня рождения Дмитрия Дмитриевича Максутова – выдающегося физика, создателя менисковой оптической системы, носящей его имя. Это изобретение, выдвинувшее его в ряды ученых мирового масштаба, Максутов сделал в поезде. Как он впоследствии писал, «в первых числах августа 1941 года, во время эвакуации из Ленинграда и где-то на пути между Муромом и Арзамасом». Благодаря открытию Максутова в разгар войны, советская армия получила объективы для аэросъемки и наземной фотосъемки далеких объектов. Позже менисковые системы Максутова начали широко использоваться в астроприборостроении во всем мире.
Дмитрий Дмитриевич был автором и других, не менее интересных, изобретений, среди которых – фотогастрограф, телескопические очки, «микроскоп-игла». С особым трепетом сам Максутов относился к одному своему детищу – небольшому школьному телескопу. Он отдал много времени и сил на создание этой массовой модели, воплотив свою мечту «показать людям небо».
Путь через тернии к звездам
Почти все предки Дмитрия Дмитриевича по мужской линии были офицерами флота, принимавшими участие во многих знаменитых баталиях. Не избежал военной службы и сам будущий ученый – Максутов учился в кадетском корпусе, затем в военно-инженерном училище, а в Первую мировую войну попал на Кавказский фронт. Развитию военной карьеры помешали ранение и мечта создавать оптические приборы.
Астрономией Максутов увлекся еще в детстве, наблюдая за светилами в старинную подзорную трубу, принадлежавшую некогда самому адмиралу Нахимову. Отец всячески поддерживал увлечения сына, и уже в 15 лет Дмитрий собственноручно создает телескоп и заочно избирается действительным членом Русского астрономического общества. Тяга к астрономии у него была так велика, что в 1918 году Максутов даже пытается бежать в США, чтобы попасть в Маунт-Вильсоновскую обсерваторию к знаменитому американскому конструктору телескопов Джорджу Ричи.
Эмиграция оказалась неудачной, Дмитрий попадает в Томский университет, где его таланты замечают и приглашают в Государственный оптический институт (ГОИ, сегодня входит в холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех), только что открывшийся в Петрограде. Здесь он постигает азы на должности мастера оптической мастерской. Затем наступает одесский период в жизни ученого, когда он пишет первые научные труды, ремонтирует различные оптические приборы и своими руками полирует более сотни зеркал, изучая все тонкости технологии. Максутов работает в астрономической обсерватории, затем создает мастерскую по изготовлению телескопов при Одесском физическом институте. Отмечая качество изделий Максутова и его коллег, многие не верили, что они были сделаны вручную в подвалах института.
Волна арестов 1930-х годов не обошла стороной и Дмитрия Дмитриевича. Его арестовывали трижды по надуманным предлогам, но каждый раз отпускали, так и не доказав вину. В 1930 году Максутов снова в ГОИ. В последующие годы он занимается организацией Лаборатории астрономической оптики, разрабатывает объективы для Пулковской обсерватории. В 1939 году ученый создает уникальный план развития советского астроприборостроения, согласно которому СССР вышел бы в мировые лидеры отрасли. В том числе планировалось масштабное оснащение школ и вузов астрономической оптикой. Но воплотить задуманное помешала война.
Открытие в вагоне поезда
В августе 1941 года враг подступает к Ленинграду, и принимается решение об эвакуации научно-исследовательских институтов города. Сотрудников ГОИ отправляют на поезде в Йошкар-Олу. В этой ситуации, которая для другого могла бы стать катастрофической, Дмитрий Дмитриевич продолжает работать. Как он сам вспоминал позже, на долю занятого человека редко выпадает столько свободного времени для возможности фантазировать, как в дороге. Так, из фантазий и размышлений об устройстве школьного телескопа в теплушке эвакуационного поезда родился менисковый телескоп – самое известное изобретение ученого, позже названное его именем.
В Йошкар-Оле, невзирая на бытовые трудности, Максутов увлеченно доводит до ума расчеты нового устройства, и уже 26 октября менисковый телескоп был изготовлен мастерами и успешно испытан. Далее в течение года практически «на коленке», используя простейшие доступные устройства, Дмитрий Дмитриевич проводит расчеты более двухсот менисковых систем различного назначения: от очков малого увеличения до планетного телескопа метрового диаметра. В 1943 году Астрономический совет Академии наук СССР признал изобретение выдающимся и порекомендовал к скорейшему внедрению в практику.
Менисковый, или катадиоптрический, телескоп – это телескоп классической зеркально-линзовой схемы, дополненной мениском − корректирующей вогнуто-выпуклой линзой. Такие телескопы выгодно отличались своей компактностью и универсальностью, при этом не имея ярко выраженных недостатков. На основе схемы Максутова в годы Великой Отечественной войны строятся объективы для аэросъемки, телеобъективы для наземной фотосъемки далеких объектов – всего свыше 4,5 тыс. приборов 320 наименований. Изобретение Максутова открыло новую страницу в астрономической оптике и вывело его в ряды ученых мирового уровня.
Телескопы для школьников и ученых
В 1943 году ученый организует в Москве Лабораторию астрономического приборостроения. Здесь Максутов снова возвращается к теме школьного телескопа, теперь уже на менисковой схеме. Датой рождения модели ТМШ (УМШ) можно считать 20 апреля 1943 года, когда были закончены расчеты. Серийный выпуск телескопа был налажен в 1945 году. То, что страна, восстанавливающаяся после войны, нашла ресурсы для выпуска школьного телескопа – в этом была, несомненно, личная заслуга Дмитрия Дмитриевича.
Д.Д. Максутов с помощью сферического зеркала тестирует заготовку для объектива. ГОИ, 1932 г.
К ученому приходит всеобщее признание – государственные награды, звание профессора без защиты диссертации. В 1945 году Максутов по просьбе С.И. Вавилова возвращается в ГОИ. Предстояла огромная работа по восстановлению оборудования обсерваторий, пострадавших в годы войны. С 1946 года Дмитрий Дмитриевич − член-корреспондент АН СССР.
В эти годы строится большое количество приборов по схеме Максутова. Например, менисковые установки Теплера для аэродинамических труб применялись в авиационных КБ и ЦАГИ, а один из астрономических менисковых телескопов 200 мм был установлен в Московском планетарии. Создаются менисковые устройства для Алма-Атинской, Крымской и Пулковской обсерваторий. В Пулково Дмитрий Дмитриевич приходит работать в 1952 году на должность руководителя созданного им же отдела астрономического приборостроения Главной астрономической обсерватории АН СССР.
Лучший телескоп Максутова
Последние годы Максутова были посвящены светосильному двухменисковому астрографу АЗТ-16. Дмитрий Дмитриевич лично контролировал заводское производство оптики, но до окончания работ не дожил, скоропостижно скончавшись 12 августа 1964 года. Последнее и лучшее детище Максутова было установлено в 1968 году на горе Роблес в Чили – астрономической столице мира. С помощью телескопа АЗТ-16 советские астрономы изучали звезды Южного полушария и открыли более ста сверхновых звезд. Памятная табличка, установленная на АЗТ-16, гласит на испанском языке: «Лучший телескоп Максутова на Земле и в Солнечной системе».
Кроме астрономической оптики, Максутов известен и другими изобретениями, например аппаратом для фотографирования желудка и «микроскопом-иглой» для исследования внутренних органов человека. Его книги долгие годы были лучшими пособиями для профессиональных астрономов и любителей звездной науки. Именем ученого названы лунный кратер и малая планета, открытая в 1980 году посредством телескопа его системы. Дмитрий Дмитриевич был искренним подвижником науки, увлеченным творцом, мастером не только теории, но и практики оптического дела. Его труды и изобретения выдержали проверку временем и сегодня остаются основополагающими в оптическом приборостроении.