Дизайнът на телескопа

Дизайнът на телескопа

Телескоп - оптична система, която е "захващащи" на малка част от пространството, визуално привеждане обекти, разположени в него. Телескоп открива своите оптична ос е успоредна светлинен поток греди, ги сглобява в една точка (фокус) и се увеличава с помощта на леща или по-често, система от лещи (окуляр), които едновременно отново се превръща за отклоняване на светлина в паралелните лъчи. В резултат на това ние можем да с добри подробности виж обекти, които са били изтрити на значително разстояние. Диаметърът на наблюдавано пространство зависи от окуляра.
В зависимост от вида на елемент, който се използва за събиране на светлинните лъчи в фокус, всички съвременни телескопи потребителите са разделени на лещата (рефрактор), огледало (отражатели) и огледално обектив (catadioptric). Възможности телескопи всяка група са малко по-различна, следователно, да се избере най-доброто за своите нужди оптичен уред, амбициозен любител астроном трябва да има някаква представа за неговата структура.

Рефракторен телескоп (рефрактори)

След неговата родоначалник създаден от Галилей, телескопи на тази светлина на фокус-групите, използващи един или повече обективи, така наречена обектив, или рефрактори.

Преди телескопи, огнеупори други системи имат много предимства. Така тръба телескоп затворен за предотвратяване на проникване на прах и вода тръби, които имат отрицателно въздействие върху полезните свойства на телескопа. В допълнение, рефрактори са лесни за поддръжка и експлоатация - позицията на обектива е фиксирано в завода, което елиминира необходимостта да се направи корекцията себе си, че е фина настройка. Накрая, няма централна телескопи лещи скрининг, което намалява количеството светлина, и води до нарушаване на дифракция. Огнеупори осигуряват висок контраст и отлична резолюция на изображението при спазване на планети. Все пак, има телескопи в тази система и недостатъци, основният от които е ефектът, известен като хроматичната аберация. Той възниква, защото лъчи с различни дължини са неравномерно конвергенция, че е фокусна точка за различни спектрални компоненти са разположени на различни разстояния от леща пречупващи. Визуално, хроматичната аберация се появява като хроматична аберация около ярки обекти. За да се премахне този дефект трябва да се използва допълнителни лещи и оптични елементи от специални видове стъкло. Но дизайнът на рефрактори и депозитаря изисква поне две лещи, всички четири повърхности, от които трябва да имат добре проверени кривина да бъде внимателно полирани и покрити с поне един анти-отразяващ слой. С други думи, една добра рефрактор - устройството е доста сложно да се произвежда, и поради това са склонни да бъдат много скъпи.

Огледални телескопи (отражатели)

Телескопи други големи групи се събират на светлинния лъч с помощта на огледала, така наречените огледални телескопи рефлектори. Най-популярният дизайн е огледало телескоп е кръстен на своя създател, телескоп система Нютон.
Огледалото като елемент на системата за оптичен рефлектор е плоско стъкло вдлъбната сферична или параболична форма, предната повърхност на която е покрита с отразяващ материал. Дизайнът на малки рефлектори и дългосрочен фокус телескоп с относителен отвор е / 9 или по-често се използват огледало на сферична форма, но по-ниска от F / 8, това решение не е подходяща за големи телескопи и модели с блендата. Факт е, че когато се използва в подобни структури на сферични огледала, светлината, отразена от повърхността, не се събират в една точка, образувайки малко извън фокус размазване. В резултат на това образът губи разлика от това, което е, има ефект, известен като сферична аберация. За да се избегне влошаване на качеството на изображението, да помогне параболично огледало.

Сферични огледала отразяват светлината не се събират в една точка, което води до влошаване на поле

Параболоид огледало съберат всички лъчите в една точка на фокус

Прониквайки през телескоп светлината удря огледалото, което отразява лъчите нагоре. В центъра на светлината се отразява чрез плосък вторичен огледало елипсовидна подсилена в центъра на тръбата под ъгъл от 45 градуса. Разбира се, на вторичния огледалото не може да види през самия окуляра, но това е пречка по пътя на светлината и блокове светлина, която може да промени модела на дифракция, и ще доведе до по-малка загуба на контраст. На плюс страна рефлекторите - не хроматичната аберация, защото лъчите на светлината, по силата на дизайна са отразени от стъклото, и не преминават през нея. Освен това, в сравнение с рефрактори огледални телескопи по-евтини за производство: структурата на настоящето рефлекторния само две изисква специални полиране и покрития. Сред недостатъците на рефлекторите трябва да се отбележат големи тръби с дължина, прави телескопа по-уязвими към колебанията, например чрез излагане на вятър, както и сложна поддръжка, включва редовен настройка на всяко огледало.

Mirror-обектив телескоп (catadioptric)

Трета група съвременни телескопи правят странни хибриди - catadioptric телескопи, оптични системи, които съчетават лещи и огледала. Ето catadioptric телескопи са нютонови телескопи Schmidt-Касегрейн и Максутов-Касегрейн.

Дизайнът на телескопа

Mirror лещи нютонови телескопи се различават от класическите в своя клас присъствие на пътя на светлината да е фокусна точка на коригиращи лещи, че при запазване на компактните размери на телескопа, която ни позволява да се постигне по-голямо увеличение. Например, при използване на обектива корекция с двукратно увеличение на физическата система и дължина от 500 mm, фокусното разстояние на 1000 мм. Такива отражатели са значително по-леки и по-компактни от "нормалните" нютоновата телескопите на едно и също фокусно разстояние и, в допълнение, лесни за използване, лесни за инсталиране и са по-малко засегнати от вятъра. Корекцията на позиция на обектива е фиксиран в производствения процес, но огледалото, тъй като в случай на стандартна Нютон телескоп проекти изискват редовно подравняване.

Дизайнът на телескопа

Оптично верига Schmidt-Касегрейн телескопи включват тънки асферичните коригиращи плочи, които насочват светлината в първичното вдлъбнато огледало, предоставяща сферична аберация корекция. След това, светлинните лъчи попадат на вторичния огледалото, което от своя страна ги отразява надолу и насочи през отвора в центъра на първичното огледало. Точно зад основната огледалото е окуляра или диагонал. Фокусирайки се извършва чрез преместване на първичния огледалото или окуляр. Основното предимство на такава конструкция е телескопи комбинация на преносимост и голяма фокусно разстояние. Основният недостатък на телескопи Schmidt-Cassegrain - относително голям вторичен огледало, което намалява количеството на светлина и може да доведе до известна загуба на контраст.

Максутов-Касегрен телескопи системи имат подобна конструкция. Само като система Schmidt-Cassegrain, тези модели коригира сферична аберация коректор използване, които, вместо на плочата Schmidt използване дебелина изпъкнало-вдлъбната леща (менискус). Преминавайки през вдлъбнатата страна на менискуса, светлината достигне първичен огледало, което отразява нагоре към вторичния огледалото (обикновено покритие слой на огледало регион на изпъкналата страна на менискус). Освен това, по същия начин, както и в изграждането на Шмидт-Касегрен, светлинните лъчи преминават през една дупка в първичната огледалото и да влязат през окуляра. Телескопи Максутов-Касегрейн системи са по-сложни за производство от модела на Schmidt-Cassegrain, но използването на оптичната система на гъста менискус увеличава теглото си.