Для чего нужен рефлектор телескоп

Рефлектор (телескоп)

Рефле́ктор — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающих элементов зеркала. Впервые рефлектор был построен Исааком Ньютоном около 1670. Это позволило избавиться от основного недостатка использовавшихся тогда телескопов-рефракторов — значительной хроматической аберрации.

Содержание

Основные оптические системы зеркальных телескопов

Система Ньютона

Такую схему телескопов предложил Исаак Ньютон в 1667 году. Здесь плоское диагональное зеркало, расположенное вблизи фокуса, отклоняет пучок света за пределы трубы, где изображение рассматривается через окуляр или фотографируется. Главное зеркало параболическое, но если относительное отверстие не слишком большое, оно может быть и сферическим.

Система Грегори

В 1663 году Джеймс Грегори в книге Optica Promota, предложил оригинальную конструкцию телескопа. В системе Грегори лучи от главного вогнутого параболического зеркала направляются на небольшое вогнутое эллиптическое зеркало, которое отражает их в окуляр, помещённый в центральном отверстии главного зеркала. Поскольку эллиптическое зеркало расположено за фокусом главного зеркала телескопа, изображение в рефлекторе Грегори прямое, тогда как в системе Ньютона — перевёрнутое. Наличие вторичного зеркала удлиняет фокусное расстояние и тем самым даёт возможность применять большие увеличения.

Система Кассегрена

Схема была предложена Лореном Кассегреном в 1672 году. Это вариант двухзеркального объектива телескопа. Главное зеркало большего диаметра вогнутое (в оригинальном варианте параболическое) отбрасывает лучи на вторичное выпуклое меньшего диаметра (обычно гиперболическое). По классификации Максутова схема относится к так называемым предфокальным удлиняющим — то есть вторичное зеркало расположено между главным зеркалом и его фокусом и полное фокусное расстояние объектива больше, чем у главного. Объектив при том же диаметре и фокусном расстоянии имеет почти вдвое меньшую длину трубы и несколько меньшее экранирование, чем у Грегори. Система неапланатична, то есть несвободна от аберрации комы. Имеет большое число как зеркальных модификаций, включая апланатичный Ричи-Кретьен, со сферической формой поверхности вторичного (Долл-Кирхем) или первичного зеркала, так и зеркально-линзовых.

Отдельно стоит выделить систему Кассегрена, модифицированную советским оптиком Д. Д. Максутовым — систему Максутова-Кассегрена, ставшую настолько популярной, что является одной из самых распространённых систем в астрономии, особенно в любительской. [3] [4] [5]

Система Гершеля (Ломоносова)

Ещё в 1616 году Н. Цукки предложил заменить линзу вогнутым зеркалом, наклонённым к оптической оси телескопа. Подобный телескоп-рефлектор был сконструирован Уильямом Гершелем в 1772 году (на 10 лет раньше данную оптическую схему реализовал М. В. Ломоносов ). В нём первичное зеркало имеет форму внеосевого параболоида и наклонено так, что фокус находится вне главной трубы телескопа, и наблюдатель не закрывает собой поступающий свет. Недостатком такой схемы является большая кома, но при малом относительном отверстии она почти незаметна.

Система Ричи-Кретьена

Последнее время в зеркальных телескопах широкое применение получила система Ричи — Кретьена, представляющая собой улучшенный вариант системы Кассегрена. В этой системе главное зеркало — вогнутое гиперболическое, а вспомогательное — выпуклое гиперболическое. Окуляр установлен в центральном отверстии главного зеркала.

Брахиты

В такой схеме вторичное зеркало вынесено за пределы пучка, падающего на главное зеркало. Такая конструкция сложна в изготовлении, так как требует внеосевых параболического и гиперболического зеркал. Однако, при малых апертуре и относительном отверстии эти зеркала можно заменить на сферические. Кома и астигматизм главного зеркала компенсируются наклонами вторичного зеркала. К положительным качествам брахитов можно отнести отсутствие экранирования, что положительно сказывается на чёткости и контрастности изображения. Данная система была впервые применена в 1877 г. И. Форстером и К. Фричем. Существуют различные конструкции брахитов.

Крупнейшие телескопы

На данный момент крупнейшими в мире телескопами-рефлекторами являются два телескопа Кека, расположенные на Гавайях. Keck-I и Keck-II введены в эксплуатацию в 1993 и 1996 годах соответственно и имеют эффективный диаметр зеркала 9,8 м. Телескопы расположены на одной платформе и могут использоваться совместно в качестве интерферометра, давая разрешение, соответствующее диаметру зеркала 85 м.

Крупнейший в Евразии телескоп БТА находится на территории России, в горах Северного Кавказа и имеет диаметр главного зеркала 6 м. Он работает с 1976 года и длительное время был крупнейшим телескопом в мире.

Крупнейшим в мире телескопом с цельным зеркалом является Large Binocular Telescope, расположенный на горе Грэхэм (США, штат Аризона) и работающий с 2005 года. Диаметр обоих зеркал составляет 8,4 метра. [6] [7]

11 октября 2005 года в эксплуатацию был запущен телескоп Southern African Large Telescope в ЮАР с главным зеркалом размером 11 x 9.8 метров, состоящим из 91 одинакового шестиугольника.

В современных составных рефлекторах с середины 1990-х годов используются деформируемые зеркала (англ.) и адаптивная оптика, что позволяет компенсировать атмосферные искажения. Это стало прорывом в телескопостроении и позволило значительно повысить качество работы наземных телескопов.

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Рефлектор (телескоп)» в других словарях:

Рефлектор — Рефлектор отражатель или зеркало антенны либо другого источника или приёмника какого либо излучения. Рефлектор (телескоп) телескоп, объективом которого является зеркало. Рефлектор распространённое в обиходе название бытового… … Википедия

РЕФЛЕКТОР — телескоп, у к рого объективом является одновогнутое зеркало (параболическое, гиперболическое или эллиптическое) илисистема зеркал, включая и плоское. Существует неск. оптич. схем Р., к рыеможно взаимно заменять и работать с разными зеркалами. Р.… … Физическая энциклопедия

телескоп — рефрактор, рефлектор Словарь русских синонимов. телескоп сущ., кол во синонимов: 21 • брахителескоп (1) • … Словарь синонимов

ТЕЛЕСКОП — (греч., этим. см. телескопия). Оптический инструмент, зрительная труба, при помощи которой рассматривают предметы, находящиеся на далеком расстоянии; употребляется более для астрономических наблюдений. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… … Словарь иностранных слов русского языка

ТЕЛЕСКОП — • ТЕЛЕСКОП (Telescopium), слабо видимое созвездие в Южном полушарии. Наиболее яркая звезда Альфа, 3,5 звездной величины. • ТЕЛЕСКОП, прибор для получения увеличенных изображений отдаленных объектов или исследования электромагнитного излучения от… … Научно-технический энциклопедический словарь

рефлектор — отражатель, кососвет, телескоп, зеркало Словарь русских синонимов. рефлектор сущ., кол во синонимов: 7 • зеркало (28) • … Словарь синонимов

телескоп-рефлектор — сущ., кол во синонимов: 1 • телескоп (21) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Телескоп Отто Струве — Расположени … Википедия

Источник

Телескоп рефлектор – руководство по покупке, плюсы и минусы

Отражающий телескоп рефлектор сегодня является наиболее часто используемым телескопом среди астрономов. Он использует своё главное зеркало для сбора и фокусировки света, а другое используется для отражения этого света обратно к наблюдателю. Однако сегодня на рынке представлено множество телескопов-отражателей, поэтому бывает сложно сделать выбор.

Мы просмотрели большое количество этих устройств в надежде помочь вам сузить область поиска. И сегодня предоставляем подробную информацию десяти моделей, которые нам понравились больше всего.

Как правильно выбрать рефлектор?

Отражающие телескопы, также известные как ньютоновские отражатели, являются хорошими аппаратами для астрономов-любителей, поскольку они предлагают хорошее соотношение апертуры и цены. Они универсальны и могут использоваться для наблюдения за Луной и планетами, а также за объектами глубокого неба. Однако они требуют немного большего обслуживания, чем рефракторы, время от времени нужно проводить коллимацию (выравнивание зеркал). Поскольку труба телескопа открыта, зеркала могут повредиться и испачкаться. Их можно очистить или, через несколько лет, обратиться к профессионалу. Поэтому, если вы впервые выбираете телескоп, вам нужно хорошо подумать о своих потребностях.

Во внимание нужно принять ещё несколько вещей:

Схема телескопа рефлектора

Этот тип устройства использует зеркала для отражения света, собираемого телескопом, в окуляр, расположенный на боковой стороне рядом с передней частью. Именно это тип, изобретённый Исааком Ньютоном, стал известен как «Ньютоновский отражатель».

1) Главное зеркало. 2) Вторичное зеркало. 3) Корректирующая линза.

Что можно увидеть в рефлектор?

Отражатели предназначены для наблюдения практически за всем. Вы можете начать с Луны и её кратеров, но имейте в виду, что если у вас апертура больше 5 или 6 дюймов, вам следует использовать более сильный нейтральный фильтр, чтобы приглушить лунный свет, слишком большая яркость может раздражать. Возможно, вам следует использовать фильтры нейтральной плотности наблюдая за планетами, если ваш «ночной друг» больше 14 дюймов.

В рефлектор также приятно смотреть на планеты, в основном потому, что отражатели не страдают хроматической аберрацией. Если вы заметили какие-либо хроматические аберрации, это может быть вызвано вашим окуляром низкого качества или атмосферой на малых высотах от горизонта. Двойные звёзды и звёздные скопления также очень приятно наблюдать с помощью отражателей, особенно с помощью аппаратов с большим фокусным расстоянием.

И, наконец, объекты глубокого космоса (DSO), такие как туманности, галактики, звёздные скопления, кометы, вот для чего созданы рефлекторы.

Рефлекторы в сочетании с моторизованной экваториальной монтировкой могут довольно успешно использоваться для астрофотографии, но не в лучшую сторону. От паука, удерживающего вторичное зеркало, видны заметные дифракционные выступы. Мы бы посоветовали вам попробовать астрофотографию с рефрактором он является лучшим выбором для астрофотографии.

Источник

Телескоп рефлектор

Оптическая схема рефлекторного телескопа системы Ньютона:

Достоинства телескопов рефлекторов

В телескопах-рефлекторах почти нет хроматизма, поскольку линзы отсутствуют (поскольку, линзы всё равно есть в окуляре, то теоретически небольшой хроматизм может быть).
Лучше выбирать модели, в которых главное зеркало имеет параболическую форму, поскольку сферические зеркала привносят ещё и сферические искажения (чем больше диаметр сферического зеркала, тем это искажение будет сильнее).
Кстати, если посмотрите на схему, то увидите, что окуляр у «ньютона» расположен сбоку, поэтому смотреть объекты ближе к зениту можно без дополнительной призмы перед окуляром, которая нужна в телескопах-рефракторах.
Если посмотрите на цены, то увидите, что за те же деньги можно взять рефлектор с гораздо большей апертурой, чем у рефрактора. Поэтому рефлекторы системы Ньютона так популярны среди любителей.

Недостатки телескопов рефлекторов

Говоря о рефлекторах, то есть о телескопах с зеркальным объективом, в подавляющем большинстве случаев имеют ввиду именно рефлектор Ньютона, схема которого приведена выше.
Другие системы чисто зеркальных телескопов встречаются крайне редко.
Например, это брахиты, у которых вторичное зеркало установлено не на оси главного зеркала, а вынесено в сторону. За счёт этого, в брахитах нет злосчастного центрального экранирования, которое снижает чёткость изображения (проницаемость) и светосилу телескопа. К сожалению, брахиты приемлемой апертуры в промышленных масштабах видимо не выпускают.

Источник

Рефрактор или рефлектор – какой телескоп лучше?

Вопрос, какой телескоп лучше – рефрактор или рефлектор, существует столько же времени, сколько обе эти системы. У каждой из них есть свои приверженцы, которые могут назвать немало достоинств «своей» конструкции, и минусов – у противоположной.

Рефрактор или рефлектор?

Исторически почему-то сложилось мнение, что «настоящий» телескоп – это все-же рефрактор, то есть привычная всем линзовая конструкция. Почему так, ведь по многим параметрам рефлектор не уступает рефрактору, а кое в чем даже превосходит? Может быть, потому, что рефрактор исторически появился раньше. Может, потому что это подобие подзорной трубы, которая была довольно известна и популярна в свое время. А может – потому что производители всегда выпускали в основном рефракторы, а удел рефлекторов был – кустарное изготовление, поэтому они считались чем-то вроде отщепенцев в обществе телескопов.

Теперь ситуация изменилась – можно легко приобрести как рефрактор, так и рефлектор, притом одинаково высокого качества. Вот здесь и встает неоднозначный вопрос – какой телескоп лучше?

Здесь надо заметить, что многое зависит от того, что именно планируется наблюдать. А также немалую роль могут сыграть личные предпочтения. Но подойдем к вопросу более серьезно и посмотрим, для чего лучше подойдет рефрактор, а для чего рефлектор.

Преимущества рефрактора

Рефрактор по своей конструкции – линзовая система, отсюда и происходят многие его преимущества и недостатки. Из преимуществ:

Это основные плюсы рефракторов, на которые обычно ссылаются приверженцы такой конструкции телескопа. Но есть и неприятные стороны.

Недостатки рефрактора

Линзовая конструкция имеет минусы, которые могут сильно повлиять на выбор телескопа.

Вот некоторые основные минусы телескопов-рефракторов.

Преимущества рефлектора

Рефлекторы не зря завоевали любовь многих астрономов-любителей. И тому есть причины:

Однако и рефлекторы имеют недостатки, и их тоже немало.

Недостатки рефлектора

К основным недостаткам рефлекторов можно отнести следующие:

Самыми важными недостатками можно считать первые два.

Так какой телескоп лучше?

Если Вы выбираете, какую конструкцию телескопа приобрести, рефрактор или рефлектор, то здесь все неоднозначно. Например, новичку, желающему познакомиться со звездным небом, увидеть наиболее популярные объекты, и не имеющего пока опыта обращения с телескопами, лучше приобрести рефрактор. Такой телескоп прост в использовании, не требует обслуживания, и покажет много интересных вещей.

Это же относится и к любознательным детям. Телескоп – рефрактор для них – вполне хороший и нетребовательный инструмент.

Опытные любители знают — при одинаковом диаметре объектива рефрактор покажет больше.

Также рефрактор полезен и тем, кто много путешествует. Например, многие опытные астрономы – любители имеют в своем арсенале рефрактор как походный инструмент, для наблюдения за кометами, затмениями и другими явлениями в поездках. Также он хорош для городских жителей, которые периодически могут выезжать за город, где звездное небо гораздо богаче.

Фото Юпитера с помощью рефрактора (вверху) и рефлектора (внизу)

Рефлектор можно порекомендовать более опытным любителям, которые уже знают, как обращаться с телескопами разных конструкций. Обычно опытные астрономы любители, имеющие рефрактор, также со временем приобретают и рефлектор, как более мощный инструмент для серьезных наблюдений и астрофотографии – рефлектор дает очень четкое изображение, особенно слабосветящихся объектов. Например, достаточно сильный 150-мм рефлектор, и даже больше, все-равно имеет довольно компактные размеры, позволяющие использовать его, например, на балконе, а вот рефрактор такой мощности уже требует отдельного помещения и сложной массивной монтировки.

Также многое зависит от того, какие объекты планируется наблюдать. Если конкретной цели нет, то можно выбрать любую конструкцию, с учетом достоинств и недостатков. А вот если, например, интересуют слабосветящиеся объекты – туманности, галактики, звезды, детали планет, то следует обратить внимание на рефлектор. Зеркало собирает гораздо больше света, чем сравнимый по цене рефрактор, поэтому слабые объекты в него наблюдать гораздо комфортнее, да и фотографии получатся гораздо лучше и ярче.

Рефрактор предпочтительнее для новичков и поездок. Рефлектор лучше подходит для детальных наблюдений и астрофотографии, как более мощный и светосильный инструмент.

Как уже говорилось, опытные любители астрономии имеют в своем арсенале телескопы обеих типов, и используют их в зависимости от конкретной цели. Ведь это совершенно разные конструкции, и сравнивать их не очень корректно – где недостаточно хорош рефрактор, там отлично помогает рефлектор, и наоборот. Звездное небо содержит огромное число объектов, и увидеть их все одинаково хорошо в телескоп одной конструкции не получится. Каждая имеет свои достоинства и недостатки, и их нужно обязательно учитывать.

Источник

Как выбрать телескоп

Далекие неизведанные миры и яркие звезды, загадочные небесные тела и бесконечная Вселенная… Что может быть интереснее? И разве легко найти более интригующую тему? Звездное небо – зрелище всегда завораживающее, способное увлечь и пытливый детский ум, и пылких юных романтиков, и людей постарше. А потому неудивительно, что почти каждый из нас порой обращает взор ввысь, пусть даже неосознанно пытаясь проникнуть в тайны мироздания. И лучшим помощником в таком исследовании может стать телескоп.

Что мы обычно представляем при упоминании подобного устройства? Как правило, на ум приходит образ эдакой подзорной трубы увеличенного размера, поставленной для устойчивости на специальную треногу. При этом с помощью термина «телескоп» обозначают целый класс разнообразных технических средств, предназначенных для исследования космоса. И многие из них далеки от привычного стереотипа.

В основе конструкции многих телескопов лежат линзы и зеркала различного размера, а также всевозможные варианты их комбинирования. Это так называемые оптические телескопы. Линзы и зеркала необходимы им для сбора света и увеличения изображения таким образом, чтобы его можно было рассмотреть в окуляр. Именно на оптических телескопах, которые можно использовать в домашних условиях или взять с собой за город, мы и остановимся подробнее. Они предназначены для тех, кто увлекается астрономией, и позволяют начать знакомство со звездным небом или оттачивать отдельные навыки изучения небесных объектов, светил и явлений.

ВИДЫ ТЕЛЕСКОПОВ. ИХ ОСОБЕННОСТИ

Оптические телескопы можно разделить на несколько групп:

— линзовые телескопы (рефракторы);

— зеркальные телескопы (рефлекторы);

— зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрики).

Рефракторы отличает классическая конструкция. Они больше всего похожи на подзорную трубу. Изображение в таких телескопах строится с помощью двух линз. Рефракторы предпочтительнее использовать для наблюдения ярких небесных объектов (например, Луны, планет Солнечной системы, двойных звезд), а также для дневных земных наблюдений. Заглянуть в глубины космоса с помощью таких телескопов более проблематично, так как они не умеют концентрировать слабое свечение от удаленных небесных объектов. Преимущества рефракторов: качество изображения (благодаря высокой контрастности), простота эксплуатации (нет необходимости в частом техническом обслуживании), терпимость к смене температуры (это важно при использовании устройства как в помещениях, так и на улице). Недостатки: «окрашивание» рассматриваемых объектов (при наблюдении может быть заметно синее или фиолетовое окаймление ярких объектов), высокая цена для моделей с диаметром объектива более 100 мм. Ниже приведен пример изображения в телескоп-рефрактор (явно заметна синяя кайма по кромке объекта).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Выбор телескопа зависит не только от предполагаемого бюджета покупки, но и от планируемых сценариев наблюдения. При этом важно учитывать не только принадлежность телескопа к одной из групп, но и отдельные технические характеристики каждой модели. При покупке телескопа часто возникают дилеммы. На какие характеристики следует обращать внимание в первую очередь? Учитывать возможности устройства концентрировать свет от далеких небесных объектов или увеличивать эти объекты? Казалось бы, ответ на поверхности: всего и побольше. Впрочем, на практике такое сочетание не всегда возможно, чему преградой в том числе ценовые ограничения.

Рассмотрим основные технические характеристики телескопов подробнее.

Максимальное полезное увеличение. Безусловно, этот параметр играет серьезную роль. Увеличение важно при изучении любых объектов и явлений звездного неба, но первостепенно при условии их достаточной яркости. Например, при изучении планет Солнечной системы можно рассмотреть большее число деталей этих объектов, используя значительное увеличение. Впрочем, ограничивать себя только пределами нашей системы, пожалуй, нелогично. Именно поэтому обращать внимание исключительно на максимальное полезное увеличение неправильно. Важно учитывать, что чрезмерное увеличение еще и накладывает дополнительные ограничения на использование телескопа. В этом случае становится ощутима вибрация трубы при прикосновении к ней, становятся заметны искажения, вызванные турбулентностью атмосферы, и др. Использование телескопа – это всегда умение найти оптимальное увеличение рассматриваемого объекта или явления с целью минимизации искажений.

Тип монтировки телескопа – особенности его установки на поверхности для направления на небесные объекты и явления с целью их изучения. Подобные манипуляции обусловлены вращением Земли и перемещением небесных объектов. То есть при длительном наблюдении за одним и тем же объектом требуется постоянная подстройка с учетом его текущего расположения. Выделяют азимутальные и экваториальные монтировки. Первая позволяет поворачивать телескоп в двух направлениях: по вертикальной и горизонтальной осям (схоже с поворотом камеры на штативе). Особенности конструкции монтировки второго типа подразумевают необходимость поворота телескопа вокруг лишь одной оси, что удобно при наведении телескопа по координатам объекта на звездном небе. Заметим, что вне зависимости от типа монтировки крайне важны ее вес, прочность и надежность. Неустойчивый телескоп, вибрирующий от малейшего прикосновения или дуновения, бесполезен. Кстати, существуют и так называемые моторизованные монтировки, позволяющие автоматически осуществлять подстройку устройства.

Другие параметры телескопов, по сути, являются производными от указанных выше. К ним относятся, например:

— диаметр и максимальное увеличение окуляров;

— относительное отверстие (показывает светосилу объектива);

— предельная звездная величина (характеризует оптическую мощь телескопа, его возможности показать звезду определенной величины в случае оптимальных условий наблюдения) и др.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА

Подведем итоги. При покупке оптического телескопа важно определиться не только с бюджетом покупки, но и с целью приобретения. При этом нужно учитывать, что грамотно выбранный телескоп способен прослужить долгие годы. Этот вид устройств, по сути, не устаревает. Даже несмотря на то, что технологии не стоят на месте, и современные исследователи звездного неба могут использовать телескопы с такими дополнительными функциями, как моторизованная монтировка или аудиосопровождение (что, безусловно позволяет наблюдать небесные объекты и явления подчас с большим интересом), с не меньшим успехом долгие годы можно пользоваться и моделями без дополнительных «наворотов». Хороший телескоп часто покупается один раз и на всю жизнь. Именно поэтому к его покупке нужно подойти с должной серьезностью, не ограничивать выбор минимальным бюджетом. Вместе с тем, справедлив и другой подход: составить корректное мнение о возможностях телескопа и сделать оптимальный выбор часто можно ли самостоятельно опробовав возможности данных устройств. И именно поэтому не всегда целесообразна покупка сразу дорогой модели.

Такой выбор позволит без чрезмерной переплаты увлечь ребенка темой изучения звездного неба, а взрослому любителю астрономии определиться с требуемым функционалом телескопа.

Желающим заглянуть в глубины космоса и не ограничивающим себя лишь пределами Солнечной системы подойдут модели среднего ценового диапазона (от 10 до 20 тыс. руб.), использующие оптическую схему типа «рефлектор» с диаметром апертуры 110-120 мм и азимутальной или экваториальной монтировкой. Такой телескоп сможет стать надежным другом для астронома-любителя во многих ситуациях, связанных с его хобби, и позволит развить навыки изучения звездного неба.

Наконец, исследователи космоса, желающие получить устройство с дополнительными возможностями, могут рассмотреть варианты покупки телескопа-катадиоптрика (в значительной степени подходит любителям выезжать за город или даже путешествовать с телескопом),

а также телескопов рефракторного и рефлекторного типа с диаметром апертуры 90-130 мм (в том числе с моторизованной монтировкой) в верхнем ценовом диапазоне (более 20 тыс. руб.).

Источник