какой оптический элемент служит объективом у телескопа рефлектора
Рефлекторный телескоп
Рефле́ктор — оптический телескоп, который использует зеркала для фокусировки света. Впервые рефлектор был построен Исааком Ньютоном около 1670, поскольку ранее используемые телескопы-рефракторы имели заметную хроматическую аберрацию.
Большинство современных телескопов являются рефлекторами.
Содержание
Основные оптические системы зеркальных телескопов
Система Ньютона
Как видно из названия, данную схему телескопов предложил Исаак Ньютон в 1667. 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 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 Лорентом 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 удлинняющим — 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.
Система Гершеля (Ломоносова)
В 1616 г. Н. Цукки предложил заменить линзу вогнутым зеркалом, наклонённым к оптической оси телескопа. Подобный телескоп-рефлектор был сконструирован Уильямом Гершелем в 1772 г. 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. В 1762 г. (на 10 лет раньше) данную оптическую схему реализовал Михаил Ломоносов. Недостатком данной схемы является большая кома. Однако, 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 гиперболического зеркала. Поле зрения системы Ричи — Кретьена около 4°.
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 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 и длительное время был крупнейшим телескопом в мире.
На конец 2005 планируется ввод в эксплуатацию телескопов Gran Telescopio Canarias на Канарских островах с диаметром зеркала 10,4 м и Southern African Large Telescope в ЮАР с диаметром зеркала 11 м.
См. также
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Рефлекторный телескоп» в других словарях:
Рефлекторный телескоп — Телескоп, в котором главным собирающим свет элементом является зеркало … Астрономический словарь
рефлекторный и рефлексивный — Вопрос Как правильно: «рефлекторный» или «рефлексивный характер изображения героев?» В «Справочное бюро» поступил вопрос: «Встретила в тексте фразу Изображение этих героев у Толстого носило нерефлекторный характер. Мне кажется, что слово… … Словарь трудностей русского языка
Бюраканская астрофизическая обсерватория — Координаты: 40°19′49″ с. ш. 44°16′24″ в. д. / 40.330278° с. ш. 44.273333° в. д. … Википедия
Бюраканская обсерватория — Координаты … Википедия
Астрономический союз Каринтии — (нем. Astronomische Vereinigung Kärntens) второй по величине астрономический союз Австрии. Существует с 1961 года. Союзу принадлежат планетарий в Клагенфурте и две обсерватории Креуцбергл (открыта в 1965 году, находится под… … Википедия
Каринтий Астрономический Союз — Астрономический Союз Каринтии (нем. Astronomische Vereinigung Kärntens) второй по величине астрономический союз Австрии. Существует с 1961 года. Союзу принадлежит планетарий в Клагенфурте и две обсерватории Креуцбергл (рефракторный телескоп… … Википедия
Sonnhuette — (Уттендорф,Австрия) Категория отеля: Адрес: Teglweg 2, 5723 Уттендорф, Австрия … Каталог отелей
Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
РЕФЛЕКТОР — РЕФЛЕКТОР, а, муж. 1. Телескоп с вогнутым зеркалом или системой зеркал. 2. Отражатель лучей в форме вогнутой полированной поверхности. Лампа с рефлектором. | прил. рефлекторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949… … Толковый словарь Ожегова
Телескоп-рефлектор
Большинство современных телескопов являются рефлекторами.
Большой Телескоп Альт-Азимутальный. Установлен в Специальной астрофизической обсерватории, Россия
Главное зеркало БТА
Основные оптические системы зеркальных телескопов
Система Ньютона
Оптическая схема телескопа Ньютона
Как видно из названия, данную схему телескопов предложил Исаак Ньютон в 1667. 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
Оптическая схема телескопа Грегори
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
Оптическая схема телескопа Кассегрена
Схема была предложена Лорентом 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 удлинняющим — 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.
Система Гершеля (Ломоносова)
Оптическая схема телескопа Гершеля
В 1616 г. Н. Цукки предложил заменить линзу вогнутым зеркалом, наклонённым к оптической оси телескопа. Подобный телескоп-рефлектор был сконструирован Уильямом Гершелем в 1772 г. 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. В 1762 г. (на 10 лет раньше) данную оптическую схему реализовал Михаил Ломоносов. Недостатком данной схемы является большая кома. Однако, при малом относительном отверстии она почти незаметна.
Система Ричи-Кретьена
Оптическая схема телескопа Ричи—Кретьена—Кассегрена
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 гиперболического зеркала. Поле зрения системы Ричи — Кретьена около 4°.
Брахиты
Оптическая схема брахита
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 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 и длительное время был крупнейшим телескопом в мире.
Большой Альт-Азимутальный Телескоп
Крупнейшим в мире телескопом с цельным зеркалом является Large Binocular Telescope, расположенный на горе Грэхэм (США, штат Аризона). Диаметр обоих зеркал составляет 8,4 метра.
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 одинаковых шестиугольников.
13 июля 2007 года первый свет увидел телескоп Gran Telescopio Canarias на Канарских островах с диаметром зеркала 10,4 м, который является самым большим оптическим телескопом в мире по состоянию на первую половину 2009 года.
Телескоп своими руками
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.
Какой оптический элемент служит объективом у телескопа рефлектора
Хотя в наше время используют главным образом гигантские астрономические инструменты, небольшие любительские телескопы и теперь позволяют получить немало полезных сведений.
Существуют две основные системы телескопов: линзовые (рефракторы) и зеркальные (рефлекторы).
Простейший телескоп-рефрактор состоит из объектива, представляющего собой двояковыпуклую линзу, и двояковыпуклого окуляра. Объектив собирает лучи, идущие от источника света, в точку, которая носит название фокус. В фокусе создается действительное изображение рассматриваемого объекта. Это изображение увеличивается с помощью окуляра.
Ход лучей в телескопе-рефракторе.
Телескоп позволяет решать две задачи. Первая заключается в том, чтобы с помощью объектива собрать свет далеких небесных тел. Чем больше площадь объектива, тем большее количество света он собирает.
Используя различные окуляры, можно получать разные увеличения. При этом с ростом увеличения будет уменьшаться поле зрения телескопа. При 300-кратном увеличении на Луне можно различить значительно больше деталей, чем при 30-кратном. Однако в первом случае в поле зрения телескопа поместится гораздо меньший участок лунной поверхности.
Если наблюдаемый объект обладает заметными угловыми размерами (Солнце, Луна, планеты, кометы, туманности, галактики), то телескоп построит его протяженное изображение, позволяющее обнаружить такие детали, которые недоступны невооруженному глазу.
При наблюдениях звезд дело обстоит иначе. Даже ближайшие звезды столь далеки от нас, что при наблюдении в самые крупные телескопы, как уже было упомянуто выше, остаются точками. Таким образом, телескопы не увеличивают видимые размеры звезд, зато они во много раз повышают их видимый блеск.
В то же время, поскольку собственные размеры звезд весьма малы по сравнению с межзвездными расстояниями, телескоп увеличивает видимые расстояния между звездами, как бы отодвигая их друг от друга. Благодаря этому в ряде случаев с помощью телескопа удается раздельно наблюдать такие звезды, которые невооруженному глазу кажутся одиночными.
Поэтому не случайно в современной астрономии наибольшее распространение получили телескопы, в которых роль объектива выполняет вогнутое зеркало. Первый такой телескоп был сконструирован и построен Исааком Ньютоном в 1668 году.
У телескопа-рефлектора фокус находится на пути падающих лучей, то есть между объективом и наблюдаемым объектом. И для того чтобы рассматривать изображение, создаваемое объективом, приходится между основным зеркалом и его фокусом помещать дополнительное зеркало, которое отклоняет отраженные объективом лучи и выводит полученное изображение либо в сторону, либо через отверстие в центре главного зеркала. В некоторых очень больших телескопах, например в шестиметровом, кабина наблюдателя располагается непосредственно внутри трубы.
Ход лучей в телескопе-рефлекторе (одна из возможных систем).
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.