Рефлектор Ньютона

Недостатки рефрактора

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

  • Так как в рефракторе свет преломляется, то неизбежно возникает такое явление, как хроматическая аберрация – цветная кайма вокруг наблюдаемых объектов. Для борьбы с этим явлением используются сложные многолинзовые конструкции объективов, которые и стоят дороже.
  • Малейшие дефекты стекла или неоднородность его структуры могут вызвать заметное снижение качества изображения.
  • Так как свет проходит через линзу, то фиолетовая и ультрафиолетовая часть спектра просто поглощается стеклом, и тем больше, чем линза больше и толще.
  • В рефракторе потеря света возникает не только из-за прохождения его через многочисленные линзы, но и из-за его отражения на их поверхностях.
  • 80-90 мм рефрактор – это уже немаленький инструмент, а большие диаметры требуют стационарного размещения.

Вот некоторые основные минусы телескопов-рефракторов.

Подъемные шторы

Типы телескопов

Все телескопы подразделяются на три оптических класса.

Преломляющие телескопы, или рефракторы , в качестве главного светособирающего элемента используют большую линзу-объектив.

Рефракторы всех моделей включают ахроматические (двухэлементные) объективные линзы — таким образом сокращается или практически устраняется ложный цвет, который влияет на получаемый образ, когда свет проходит через линзу. При создании и установке больших стеклянных линз возникает ряд трудностей; кроме того, толстые линзы поглощают слишком много света. Самый большой рефрактор в мире, имеющий объектив с линзой диаметром в 101 см, принадлежит Йеркской обсерватории.

Все большие астрономические телескопы представляют собой рефлекторы . Это отражающие телескопы, и для сбора света и формирования изображения в них используется вогнутое главное зеркало. В рефлекторах ньютоновского типа маленькое плоское вторичное зеркало отражает свет на стенку главной трубы.

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.

Современные рефракторы

Самый большой рефрактор мира принадлежит Йеркской обсерватории (США) и имеет диаметр объектива 102 см.

Более крупные рефракторы не используются. Это связано с тем, что качественные большие линзы дороги в производстве и крайне тяжелы, что ведёт к деформации и ухудшению качества изображения. Крупные телескопы обычно являются рефлекторами.

Крупнейшие рефракторы

Местонахождение и апертура самых известных телескопов-рефракторов
Обсерватория Местонахождения Диаметр, дюйм/см Год сооружения — демонтажа Примечания
Всемирная выставка (1900) Париж 49/125 1900—1909 Телескоп Всемирной выставки в Париже 1900 года
Йеркская обсерватория Уильямс Бэй, Висконсин 40/102 1897
Ликская обсерватория гора Гамильтон, Калифорния 36/91 1888
Парижская обсерватория Медон, Франция 33/83 1893 Двойной, визуальный объектив 83 см, фотографический — 62 см.
Потсдамский астрофизический институт Потсдам, Германия 32/81 1899 Двойной, визуальный 50 см, фотографический 80 см.
Обсерватория Ниццы Франция 30/76 1880
Пулковская обсерватория Санкт-Петербург 30/76 1885—1941
Обсерватория Аллегейни Питтсбург, Пенсильвания 30/76 1917
Гринвичская обсерватория Гринвич, Великобритания 28/71 1893
Гринвичская обсерватория Гринвич, Великобритания 28/71 1897 Двойной, визуальный 71 см, фотографический 66 см
Обсерватория Архенхольд Берлин, Германия 27/70 1896 Самый длинный современный рефрактор

Крупнейшие оптические телескопы

Телескопы-рефракторы

Обсерватория Местонахождения Диаметр, см / дюйм Год сооружения / демонтажа Примечания
Телескоп всемирной Парижской выставки 1900 года. Париж 125 / 49.21″ 1900 / 1900 Самый крупный рефрактор в мире, из когда либо построенных. Свет от звёзд направлялся в объектив неподвижного телескопа с помощью сидеростата.
Йеркская обсерватория Уильямс Бэй, Висконсин 102 / 40″ 1897
Обсерватория Лика гора Гамильтон, Калифорния 91 / 36″ 1888
Парижская обсерватория Медон, Франция 83 / 33″ 1893 Двойной, визуальный объектив 83 см, фотографический — 62 см.
Потсдамский астрофизический институт Потсдам, Германия 81 / 32″ 1899 Двойной, визуальный 50 см, фотографический 80 см.
Обсерватория Ниццы Франция 76 / 30″ 1880
Пулковская обсерватория Санкт-Петербург 76 / 30″ 1885
Обсерватория Аллегейни Питтсбург, Пенсильвания 76 / 30″ 1917
Гринвичская обсерватория Гринвич, Великобритания 71 / 28″ 1893
Гринвичская обсерватория Гринвич, Великобритания 71 / 28″ 1897 Двойной, визуальный 71 см, фотографический 66
Обсерватория Архенхольда Берлин, Германия 70 / 27″ 1896 Самый длинный современный рефрактор

Солнечные телескопы

Обсерватория Местонахождения Диаметр, м Год сооружения
Китт-Пик Тусон, Аризона 1,60 1962
Сакраменто-Пик Санспот, Нью-Мексико 1,50 1969
Крымская астрофизическая обсерватория Крым 1,00 1975
Шведский солнечный телескоп Пальма, Канары 1,00 2002
Китт-Пик, 2 штуки в общем корпусе с 1,6 метра Тусон, Аризона 0,9 1962
Тейде Тенерифе, Канары 0,9 2001
Саянская солнечная обсерватория, Россия Монды, Бурятия 0,8 1975
Китт-Пик Тусон, Аризона 0,7 1973
Институт физики Солнца, Германия Тенерифе, Канары 0,7 1988
Митака Токио, Япония 0,66 1920

Камеры Шмидта

Обсерватория Местонахождения Диаметр коррекционной пластины — зеркала, м Год сооружения
Обсерватория Карла Шварцшильда Таутенбург, Германия 1,3-2,0 1960
Паломарская обсерватория гора Паломар, Калифорния 1,2-1,8 1948
Обсерватория Сайдинг-Спринг Кунабарабран, Австралия 1,2-1,8 1973
Токийская астрономическая обсерватория Токио, Япония 1,1-1,5 1975
Европейская южная обсерватория Ла-Силья, Чили 1,1-1,5 1971

Телескопы-рефлекторы

Название Местонахождения Диаметр зеркала, м Год сооружения
Гигантский южно-африканский телескоп, SALT Сатерленд, ЮАР 11 2005
Большой Канарский телескоп Пальма, Канарские острова 10,4 2002
Телескопы Кек Мауна-Кеа, Гавайи 9,82 × 2 1993, 1996
Телескоп Хобби-Эберли, HET Джефф-Дэвис, Техас 9,2 1997
Большой бинокулярный телескоп, LBT гора Грэхем (англ.), Аризона 8,4 × 2 2004
Очень большой телескоп, ESO VLT Серро Параналь, Чили 8,2 × 4 1998, 2001
Телескоп Субару Мауна-Кеа, Гавайи 8,2 1999
Телескоп Северный Джемини, GNT Мауна-Кеа, Гавайи 8,1 2000
Телескоп Южный Джемини, GST Серро Пашон, Чили 8,1 2001
Мультизеркальный телескоп (англ.), MMT гора Хопкинс (англ.), Аризона 6,5 2000
Магеллановы телескопы Лас Кампанас, Чили 6,5 × 2 2002
Большой телескоп азимутальный, БТА гора Пастухова, Россия 6,0 1975
Большой Зенитный телескоп, LZT Мейпл Ридж, Канада 6,0 2001
Телескоп Хейла, MMT гора Паломар, Калифорния 5,08 1948

Экстремально большие телескопы

Основная статья: ELT

(Экстремально большой телескоп)

Название Изображение(рисунок) Диаметр (м) Площадь (м²) Главноезеркало Высотам Дата первого света
Европейский чрезвычайно большой телескоп(E-ELT) 39 1116 м² 798 × 1,45 м шестиугольных сегментов 3060 2024 год
Тридцатиметровый телескоп (TMT) 30 655 м² 492 × 1,45 м шестиугольных сегментов 4050 2022 год
Гигантский Магелланов телескоп (GMT) 24,5 368 м² 7 × 8,4 м 2516 2021 год

Назначение линзы Барлоу

Как видно из теории выше, это устройство позволяет легко повысить увеличение при тех же окулярах. Однако этого же результата можно достичь, просто применив более короткофокусные окуляры. Например, в нашем примере мы можем получить увеличение в 180х с 5-мм окуляром. В чем назначение линзы Барлоу, так сказать, в практическом плане?

Бывают очень короткофокусные телескопы, которые для большего увеличения требуют очень короткофокусных окуляров, которые не только трудно найти, но и стоят они гораздо дороже обычных. Линза Барлоу позволяет обходиться обычными окулярами распространенных типов.
Применение линзы Барлоу особенно полезно при наблюдении ярких объектов – Луны и планет, именно благодаря увеличению масштаба получаемой картинки

И особенно это важно при фотосъемке – можно получить мелкие детали более крупным планом, что после обработки даст более качественную детализацию.

Для крепления зеркального фотоаппарата линза Барлоу имеет резьбу для Т-адаптера (своеобразного переходника на резьбу объектива), а иногда в комплекте с ней идет и сам этот адаптер. Он вкручивается во втулку линзы, а уже к нему крепится фотокамера.

Устройство

Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый объектив и окуляр. Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета в фокальной плоскости. Это изображение рассматривается в окуляр как в лупу. В силу того, что каждая отдельно взятая линза обладает различными аберрациями (хроматической, сферической и проч.), обычно используются сложные ахроматические и апохроматические объективы. Такие объективы представляют собой выпуклые и вогнутые линзы, составленные и склеенные с тем, чтобы минимизировать аберрации.

Телескоп Галилея


Схема рефрактора Галилея

Телескоп Галилея имел в качестве объектива одну собирающую линзу, а окуляром служила рассеивающая линза. Такая оптическая схема даёт неперевёрнутое (земное) изображение. Главными недостатками галилеевского телескопа являются очень малое поле зрения и сильная хроматическая аберрация. Такая система всё ещё используется в театральных биноклях, и иногда в самодельных любительских телескопах.

Телескоп Кеплера


Схема рефрактора Кеплера

Иоганн Кеплер в г. усовершенствовал телескоп, заменив рассеивающую линзу в окуляре собирающей. Это позволило увеличить поле зрения и вынос зрачка, однако система Кеплера даёт перевёрнутое изображение. Преимуществом трубы Кеплера является также и то, что в ней имеется действительное промежуточное изображение, в плоскость которого можно поместить измерительную шкалу. По сути, все последующие телескопы-рефракторы являются трубами Кеплера. К недостаткам системы относится сильная хроматическая аберрация, которую до создания ахроматического объектива устраняли путём уменьшения относительного отверстия телескопа.

Ахромат


Ахроматический рефрактор

Телескоп-рефрактор с ахроматическим объективом, как правило — двухлинзовым (дублет). Наиболее широко распространённый вплоть до настоящего времени тип телескопов-рефракторов. Работы по созданию ахроматического объектива начались ориентировочно в 1730-х гг (британские оптики Джордж Басс, Честер Мур Холл). Патент на ахроматический объектив — дублет с линзами из крона и флинта был выдан британскому королевскому оптику Джону Доллонду (John Dolland) в 1758 г. С этого времени началось производство ахроматических рефракторов. Существует несколько разновидностей ахроматических объективов, применяемых в телескопах-рефракторах, в частности, дублеты Литрова, Кларка, Фраунгофера (последний нашёл наибольшее применение).

Апохромат

Апохроматический рефрактор

Телескоп-рефрактор с апохроматическим объективом, оптические аберрации которого, в первую очередь хроматическая, исправлены значительно лучше, чем в ахромате. Как правило (хотя и не во всех случаях), в объективе используются элементы из стекла со сверхнизкой дисперсией или флюорит. Объектив — двух- или трёхлинзовый. По сравнению с ахроматами апохроматы могут иметь большую светосилу и значительно превосходят ахроматы по качеству изображения. Первым апохроматом (апохроматический триплет Доллонда) был телескоп c диаметром объектива 9,53 см и фокальным отношением f/11, созданный Питером Доллондом (англ.)русск. (сыном Джона Доллонда) в Великобритании в 1763 г. Распространение апохроматических рефракторов в астрономической оптике можно отнести ко второй половине XX века, долгое время их распространение сдерживала высокая стоимость флюоритовой оптики или специальных стёкол. С 1990-х годов, благодаря широкому внедрению в оптической промышленности стёкол со сверхнизкой дисперсией, по своим характеристикам близких к флюориту, апохроматические рефракторы стали значительно более доступны и популярны, в том числе и в любительской астрономии.

8 Телескоп-рефрактор Репсольда

  • Обсерватория: Пулковская обсерватория
  • Местонахождение: Россия, Санкт-Петербург
  • Диаметр линзы: 30 дюймов (76 см)
  • Фокусное расстояние: 12,8 м
  • Год сооружения: 1885
  • Год демонтажа: 1941

Научная деятельность обсерватории охватывает практически все приоритетные направления фундаментальных исследований современной астрономии: небесная механика и звёздная динамика, астрометрия (геометрические и кинематические параметры Вселенной), Солнце и солнечно-земные связи, физика и эволюция звезд, аппаратура и методика астрономических наблюдений. Закладка обсерватории состоялась в 1835 году. Завершились работы через четыре года в 1839 году. К 50-й годовщине основания в обсерватории была дополнительно создана астрофизическая лаборатория и установлен самый большой на тот момент в мире 76-сантиметровый телескоп-рефрактор Репсольда, построенный фирмой Элвина Кларка.

Список самых больших телескопов

Рассмотрим семь комплексов телескопов с зеркалами диаметром более 8 метров. Здесь мы пытались их упорядочить по такому параметру как апертура, однако это не определяющий параметр качества наблюдения. Каждый из перечисленных телескопов имеет свои достоинства и недостатки, определенные задачи и требуемые для их выполнения характеристики.

  1. Большой Канарский телескоп, открытый в 2007-м году, является оптическим телескопом с наибольшей апертурой в мире. Диаметр зеркала составляет 10,4 метра, собирающая площадь 73 м², а фокусное расстояние — 169,9 м. Телескоп находится в Обсерватории Роке де лос Мучачос, которая расположена на пике потухшего вулкана Мучачос, примерно 2400 метров над уровнем моря, на одном из Канарских островов под названием Пальма. Местный астроклимат считается вторым наиболее качественным для астрономических наблюдений (после Гавайи).
  2. Два телескопа Кек имеют зеркала диаметром по 10 метров каждый, собирающая площадь по 76 м² и фокусное расстояние 17,5 м. Принадлежат обсерватории Мауна-Кеа, которая располагается на высоте 4145 метров, на пике горы Мауна-Кеа (Гавайи, США). В обсерватории Кека было обнаружено наибольшее количество экзопланет.
  3. Телескоп Хобби — Эберли находится в Обсерватории Макдональда (Техас, США) на высоте 2070 метров. Его апертура равна 9,2 м, хотя физически основное зеркало рефлектора имеет размеры 11 х 9,8 м. Собирающая площадь 77,6 м², фокусное расстояние 13,08 м. Особенность этого телескопа заключается в ряде нововведений. Одно из них — подвижные инструменты, находящиеся в фокусе, которые перемещаются вдоль неподвижного основного зеркала.
  4. Большой южно-африканский телескоп, принадлежащий Южно-африканской астрономической обсерватории, имеет зеркало наибольших размеров – 11,1 х 9,8 метров. При этом его эффективная апертура несколько меньше — 9.2 метра. Собирающая площадь составляет 79 м². Телескоп находится на высоте 1783 метра в полупустынном регионе Кару, ЮАР.
  5. Большой бинокулярный телескоп является одним из наиболее технологически развитых телескопов. Он обладает двумя зеркалами («бинокулярный»), каждое из которых имеет диаметр 8,4 метра. Собирающая площадь 110 м², а фокусное расстояние 9,6 м. Телескоп находится на высоте 3221 метр и принадлежит Международной обсерватории Маунт-Грэм (Аризона, США).
  6. Телескоп Субару, построенный в далеком 1999-м году, имеет диаметр 8,2 м, собирающую площадь 53 м² и фокусное расстояние 15 м. Принадлежит обсерватории Мауна-Кеа (Гавайи, США), той же, что и телескопы Кек, но находится шестью метрами ниже – на высоте 4139 м.
  7. VLT (Very Large Telescope – с англ. «Очень большой телескоп») состоит из четырех оптических телескопов с диметрами по 8,2 м и четырех вспомогательных – по 1,8 м. Телескопы располагаются на высоте 2635 м в пустыне Атакама, Чили. Находятся под контролем Европейской Южной Обсерватории.

Устройство

Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый объектив и окуляр. Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета в фокальной плоскости. Это изображение рассматривается в окуляр как в лупу. В силу того, что каждая отдельно взятая линза обладает различными аберрациями (хроматической, сферической и проч.), обычно используются сложные ахроматические и апохроматические объективы. Такие объективы представляют собой выпуклые и вогнутые линзы, составленные и склеенные с тем, чтобы минимизировать аберрации.

Телескоп Галилея


Схема рефрактора Галилея

Телескоп Галилея имел в качестве объектива одну собирающую линзу, а окуляром служила рассеивающая линза. Такая оптическая схема даёт неперевёрнутое (земное) изображение. Главными недостатками галилеевского телескопа являются очень малое поле зрения и сильная хроматическая аберрация. Такая система всё ещё используется в театральных биноклях, и иногда в самодельных любительских телескопах.

Телескоп Кеплера


Схема рефрактора Кеплера

Иоганн Кеплер в  г. усовершенствовал телескоп, заменив рассеивающую линзу в окуляре собирающей. Это позволило увеличить поле зрения и вынос зрачка, однако система Кеплера даёт перевёрнутое изображение. Преимуществом трубы Кеплера является также и то, что в ней имеется действительное промежуточное изображение, в плоскость которого можно поместить измерительную шкалу. По сути, все последующие телескопы-рефракторы являются трубами Кеплера.

К недостаткам системы относится сильная хроматическая аберрация, которую до создания ахроматического объектива устраняли путём уменьшения относительного отверстия телескопа.

Ахромат


Ахроматический рефрактор

Телескоп-рефрактор с ахроматическим объективом, как правило дублетом. Наиболее широко распространённый вплоть до настоящего времени тип телескопов-рефракторов. Работы по созданию ахроматического объектива начались ориентировочно в 1730-х гг (британские оптики Джордж Басс, Честер Мур Холл). Патент на ахроматический объектив — дублет с линзами из крона и флинта был выдан британскому королевскому оптику Джону Доллонду (John Dolland) в 1758 г. С этого времени началось производство ахроматических рефракторов. Существует несколько разновидностей ахроматических объективов, применяемых в телескопах-рефракторах, в частности, дублеты Литрова, Кларка, Фраунгофера (последний нашёл наибольшее применение).

Апохромат

Апохроматический рефрактор

Телескоп-рефрактор с апохроматическим объективом, оптические аберрации которого, в первую очередь хроматическая, исправлены значительно лучше, чем в ахромате. Как правило (хотя и не во всех случаях), в объективе используются элементы из стекла со сверхнизкой дисперсией или флюорит. Объектив — двух- или трёхлинзовый. По сравнению с ахроматами апохроматы могут иметь большую светосилу и значительно превосходят ахроматы по качеству изображения. Первым апохроматом (апохроматический триплет Доллонда) был телескоп c диаметром объектива 9,53 см и фокальным отношением f/11, созданный Питером Доллондом (англ.)русск. (сыном Джона Доллонда) в Великобритании в 1763 г. Распространение апохроматических рефракторов в астрономической оптике можно отнести ко второй половине XX века, долгое время их распространение сдерживала высокая стоимость флюоритовой оптики или специальных стёкол. С 1990-х годов, благодаря широкому внедрению в оптической промышленности стёкол со сверхнизкой дисперсией, по своим характеристикам близких к флюориту, апохроматические рефракторы стали значительно более доступны и популярны, в том числе и в любительской астрономии.

Что означают характеристики телескопа?

Технические характеристики телескопа сперва могут напугать неподготовленного человека. Апертура, увеличение, фокусное расстояние… рефлекторы, рефракторы, какие-то числа и множители – короче говоря, достаточно информации, чтобы запутаться.

Хотя все это выглядит довольно сложно и сбивает с толку, на самом деле понять что к чему не так уж и сложно, если знать несколько простых правил. Если вы хоть немного знакомы с фотографией, то вот хорошая новость – основные характеристики у телескопа такие же как у фотоаппарата, только называются немного иначе.

Вот их объяснение, в порядке важности:

Апертура: тоже, что и диафрагма у фотоапарата. Самая важная характеристика телескопа, некоторые даже считают, что единственная, которая вообще имеет значение для наблюдений. Понятие апертура относится к диаметру первой (наружной) линзы телескопа. Той, которая “улавливает” свет, идущий от космического объекта к наблюдателю.

С апертурой все просто – чем она больше, тем больше света сможет “собрать” и тем более слабый объект на небосклоне вы сможете наблюдать. Соответственно рекомендация может быть только одна – чем больше, тем лучше. Несмотря на то, что существуют различия в том как считается диаметр апертуры у разных брендов и типов телескопов, старайтесь выбрать ту модель в своем ценовом диапазоне, у которой апертура больше.

Увеличение: увеличение телескопа – это отношение между фокусным расстоянием окуляра и фокусным расстоянием вашего телескопа (о фокусном расстоянии я расскажу чуть ниже).

В большинстве современных телескопов, даже в любительских, окуляры сменные (уточните это у продавца), так что вы можете со временем заменить их более мощными

По этой причине имейте ввиду – именно увеличение телескопа, это та характеристика, которую затем можно изменить в лучшую сторону, правда с одной важной оговоркой

Поскольку увеличение зависит ещё и от фокусного расстояния телескопа, существует некий предел увеличения, которого может достичь ваш телескоп. Свыше этого, даже если вы будете использовать самые дорогие и супер-качественные окуляры, вы не получите лучшего изображения.

Чтобы рассчитать максимально полезное увеличение вашего телескопа, просто воспользуйтесь этим калькулятором.

Фокусное расстояние: с обывательской точки зрения , фокусное расстояние – это длина телескопа, т.е. расстояние между первой линзой “собирающей” свет и окуляром.

В отличие от апертуры, формула “чем больше – тем лучше” тут не работает, даже наоборот. Короткое фокусное расстояние означает более широкое поле зрения (т.е. область неба, которую вы можете наблюдать в один момент), в то время как длинное фокусное расстояние означает, что поле вашего зрения будет узким (сложнее найти нужный объект), но в то же время при наведении на объект – вы увидите у него больше деталей.

Нельзя сказать какой из вариантов хуже или лучше, скорее все зависит от наблюдателя. Для астрономов-любителей и детей, как правило, рекомендуется выбирать модели с большим фокусным расстоянием, так как вы в основном будете смотреть на Луну и соседние с Землей планеты, и длиннофокусный вариант позволит вам увидеть на них больше деталей.

Схема любительского телескопа-рефрактора, чтоб было понятнее что от чего зависит

Время гигантов

В середине XIX века появились первые фотографии, выполненные с помощью телескопов

В 1860-е годы произошло важное событие в мире астрономии – англичанин Уильям Хаггинс впервые использовал вместе с телескопом спектроскоп. Ученый исследовал спектры излучения звезд и доказал различия между галактиками и туманностями.

Если во второй половине XIX века моду задавали телескопы-рефракторы, то в XX веке лидерами стали зеркальные рефлекторы. И сегодня в большинстве телескопов используются зеркальные схемы.


Большой телескоп азимутальный. Фото: Руслан Зимняков/Flickr

В 1917 году в Калифорнии был построен зеркальный телескоп Хукера диаметром 100 дюймов (2,54 м), с помощью которого Эдвин Хаббл делал свои открытия. В 1948-м там же был запущен телескоп Хейла диаметром 5,15 м. Он оставался самым крупным в мире до 1976 года, когда в СССР был открыт БТА (Большой телескоп азимутальный), установленный в Специальной астрофизической обсерватории на горе Семиродники около Нижнего Архыза. Это был первый телескоп с альт-азимутальной компьютеризованной монтировкой. Основные работы по телескопу выполняли предприятия, входящие сегодня в холдинг «Швабе»: Лыткаринский завод оптического стекла и Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова. По сей день зеркало БТА диаметром 605 см является самым большим по массе.

С каждым десятилетием сложность и размеры телескопов растут. Так, самый большой в мире телескоп с цельным зеркалом диаметром 10 м находится на Гавайских островах. На Канарских островах есть еще более крупный Большой Канарский телескоп диаметром 10,4 м. Но его первичное зеркало не является цельным − оно собрано из 36 зеркальных шестиугольных сегментов. Применение ячеистых зеркал стало новым шагом в развитии телескопов.

Конструкция рефлектора Ньютона

Рефлектор Ньютона по конструкции относится к зеркальным телескопам, то есть роль объектива в нём выполняет вогнутое зеркало. Это даёт сразу несколько преимуществ, если сравнивать такую конструкцию с другой – телескопом – рефрактором, то есть линзовым:

  • Зеркало гораздо проще изготовить, чем линзу, тем более, что для качественного линзового объектива требуется несколько высококачественных линз. Зеркало нужно всего одно.
  • Требования к стеклу для зеркала гораздо ниже – главное, чтобы оно выдерживало механические нагрузки от своего веса и температурных колебаний. Для линзы же требуется высококачественное оптическое стекло, без всяких дефектов. Для зеркала же прозрачность стекла, наличие в его толще мелких дефектов, значения не имеет.
  • При равном диаметре объектива рефлектор Ньютона гораздо компактнее рефрактора. Например, труба рефрактора с объективом 150 мм была бы длиной более 2 метров, и стоила бы очень дорого, не говоря уже про астрономическую стоимость такого объектива и мощной монтировки. Рефлектор же такого диаметра вдвое короче, намного меньше, а стоимость зеркала вполне доступна.
  • Зеркальный телескоп даёт лучшее изображение, ведь в рефракторе происходит преломление света, а в рефлекторе – всего лишь отражение. Поэтому рефлектор практически свободен от многих аберраций, например, хроматических – когда вокруг объекта возникает цветная кайма, и даёт более резкое и качественное изображение.
  • Зеркало может отражать свет практически любой длины, в том числе и ультрафиолет, что оказывается важным для наблюдений и фотографии. В рефракторе свет проходит через линзу, и большая часть спектра просто теряется, в том числе и ультрафиолетовая.
  • Такой телескоп имеет большую светосилу, что позволяет делать более четкие и качественные фотографии.
  • В силу конструкции у рефлектора Ньютона окуляр расположен сбоку, что позволяет проводить наблюдения с большим удобством. Рефрактор может оснащаться оборачивающей призмой, но это лишнее препятствие на пути света, увеличивающее его потери, да и удобство это относительное.
  • Конструктивно телескоп состоит из главного зеркала сферической или параболической формы, и вторичного плоского зеркала, которое просто выводит сфокусированный пучок наружу из трубы, где расположен окуляр для наблюдения.

Главное зеркало располагается на специальной площадке, снабженной юстировочными винтами для регулировки его наклона. Вторичное плоское зеркало расположено на растяжках вблизи переднего конца трубы. В телескопе, таким образом, происходит всего два отражения.

Окуляр снабжается фокусером для плавной регулировки резкости.

Рефлектор Ньютона – довольно дешевый телескоп по сравнению с аналогичным по диаметру объектива рефрактором. Разница в цене может достигать нескольких раз, а в более крупных моделях аналогов и вовсе нет. Например, самыми популярными рефракторами можно считать модели с диаметром объектива 50-80 мм, с диаметром 90 мм они имеют довольно значительную цену.

При этом рефлектор Ньютона с диаметром зеркала 110 — 150 мм вполне доступен практически любому любителю астрономии. Многие любители имеют в своем арсенале и 200-мм модели, которые относятся уже к профессиональному классу. Рефрактор такого диаметра можно встретить разве что в обсерватории, в продаже их нет.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий