Astronomiya

Cassegrain teleskopları niyə Nyuton əks etdirən teleskoplardan qısadır?

Cassegrain teleskopları niyə Nyuton əks etdirən teleskoplardan qısadır?

Bir çox veb sayt bunun bunun üçün olduğunu söyləyir hədəfin effektiv fokus məsafəsi ikincil güzgü qabarıqlığı artırılaraq artırılır. Bu, Cassegrain teleskopunun oxşar güclə işləyən Newtonian-dan daha qısa olmasına imkan verir.

Anlamadığım odur ki, fokus məsafəsi daha uzun olarsa, teleskopun da daha uzun çəkilməsinə ehtiyac yoxdur. Kimsə fokus məsafəsinin necə artırıldığını və bunun daha qısa teleskoplara səbəb olduğunu izah edə bilərmi?


Əsasən işığın Cassegrain-dəki ikincil güzgüyə vurduqdan sonra Newton teleskopundan daha uzun bir yolu var.

Newton teleskopunda (üst şəkil) işıq əsas güzgüyə dəyir və teleskop borusundan bir dəfə keçir. Cassegrain teleskopunda (alt şəkil) işıq əsas güzgüyə dəyir və borunun bütün uzunluğundan iki dəfə keçir.

Teleskopun fokus məsafəsi teleskopun əsas güzgüsü ilə işıq şüalarının fokusda birləşdiyi nöqtə arasındakı məsafəsidir. Bu, okula çatmadan əvvəl əsas güzgüyə dəydikdən sonra işığın nə qədər getməsi lazımdır.

İşıq bir Cassegrain teleskopu içərisində eyni uzunluqdakı Newton teleskopundan daha uzun bir məsafəyə getdiyindən, əsas güzgü fokus məsafəsi daha uzun edilə bilər. Əksinə, eyni fokus məsafəsi olan iki teleskop üçün Cassegrain Newton teleskopundan daha qısa olacaq.

Cassegrain teleskopunun fokus məsafəsini ikiyə qatladığını təsəvvür edə bilərsiniz, Newton teleskopu fokus uzunluğunu düz uzadır.

Bu şəkildə, işığın altındakı (Cassegrain) teleskopun yuxarı hissəsindən (Newton) olduğundan daha uzun bir yolu var. Eyni ölçüdə olsalar da, alt teleskop daha uzun fokus məsafəsinə malikdir.


Bu, bir Cassegrain'in borunun uzunluğundan iki dəfə fokus uzunluğuna sahib ola biləcəyini, Newtonun isə borunun uzunluğunun fokus uzunluğunu göstərə biləcəyini göstərir. Əslində, Cassegrain fokus uzunluğunu artırmaq üçün qollarını əlavə bir hiyləgərləşdirir və borunun uzunluğunun beş qatına bərabər bir fokus uzunluğuna sahib ola bilər.

Cassegrain teleskopunun ikincil güzgüsü qabarıqdır və öz fokus məsafəsinə malikdir. Birincil güzgünün effektiv fokus məsafəsi + ikincil güzgü yalnız əsas güzgüdən daha uzun edilə bilər.


Odak uzunluğu, həqiqətən, işığın hədəfdən keçdiyi məsafə deyil. Fokal Uzunluq, diyaframın obyektiv kənarından işıq şüalarının teleskoplar mərkəz nöqtəsində yaxınlaşdığı bucağın toxunuşuna bölünən diametridir. Cassegrain teleskopunun əyri ikincil güzgüsü bu bucağı azaldır və effektiv fokus məsafəsini artırır.


Teleskopun tarixi

Qeyri-müəyyənlik teleskopu kimin icad etdiyini əhatə edir. İtaliyalı Giambattista Della Porta, 1589-cu ildə nəşr etdirdiyi kitabında bəhs etdiyi uzaq obyektləri daha böyük və daha aydın etmək üçün linzaların düzülüşündən istifadə edən bir alətdir. İngilis, Leonard Digges öz iddiasında daha erkən bir iddia qaldırdı Pantometriya, 1871-ci ildə oğlu tərəfindən ölümündən sonra nəşr edilmişdir. Ancaq heç kimin bu alətləri gördüyünə dair heç bir qeyd yoxdur. İlk qurulan teleskop, 1608-ci ildə Hollandiyalı lens istehsalçısı Hans Lippershey-ə aid ola bilər. Hekayə bir gün iki uşağının mağazasında bəzi linzalarla oynadığını söylədi. Xüsusi iki linzanı müəyyən bir vəziyyətdə tutduqda, yaxınlıqdakı bir kilsədəki hava pərdəsinin daha böyük olduğunu gördü. Linzaları möhkəm bir boruya taxdı və ixtiranı Hollandiya hökumətinə satdı. Fikir Avropaya o qədər sürətlə yayıldı ki, 1609-cu ilin sonunda Lippershey kimi teleskoplar Londonda hazırlandı.

Qalileo

Galileo Galilei Hollandiyanın ixtirasını eşitdi və baş telləri konkav lenslə üst-üstə düşməsi üçün qabarıq və içbükey bir lensi qurğuşun borusuna yerləşdirərək özü bir teleskop etdi. Bu obyektiv düzəldilməsi hələ də Qaliley teleskopunda adını daşıyır və böyüdülmüş dik bir görüntü verir.

Galileo tərəfindən icad edilən ilk teleskoplardan biri. Kredit: Museo di Storia della Scienza

Galileo, hər biri əvvəlkindən daha güclü olan bir neçə teleskop etdi. Bir teleskopla (20 böyüdücü) Ayın dağlarını görə bildi. 1610-cu ildə, bu dəfə 30 dəfə böyüdülməsi üçün başqa bir teleskop üçün bəzi linzaları zəhmətlə zəminləndirdi. Bu vasitə ilə Yupiterin əvvəllər məlum olmayan dörd peykini görə bildi və Samanyolu bu qədər min ulduz göstərdi.

Ekvatorial montaj

Galileyin marağı əsasən teleskoplarının optik xüsusiyyətlərinə aid idi. Montajlara çox az diqqət yetirdi. Christoph Scheiner, yaxşılaşdırılmış montajlardan istifadə edilən bir helioskop (Günəşin görüntüsünü yansıtmaq üçün bir teleskop) adlı bir alət hazırladı. Teleskop çərçivəsini qütb oxunun üstünə quraşdırdı. Aşağıda 24 saatlıq bölmə işarələnmiş dairəvi bir kadran var idi. Teleskop Günəşə işarə edərək quruldu. Sonra qütb oxunu döndərərək teleskop avtomatik olaraq Günəşin yolunu izləyərdi. Bu əslində ekvatorial montajlı ilk teleskop idi.

Teleskoplar daha uzun böyüyür

Qaliley teleskopu iki lens qüsurundan, xromatik aberasiya və sferik aberrasiyadan çox əziyyət çəkdi. Şüşə linzaların işığı tərkib hissələrinə ayırması nəticəsində yaranan xromatik aberrasiya, kənarları rəngli bulanıklarla təsvirlərə səbəb oldu. Həm də linzaların xarici hissələri işığı mərkəzi zonaya nisbətən daha kəskin şəkildə bükdü. Bu sferik sapma, yalnız obyektivin mərkəzi istifadə edilmədiyi təqdirdə görüntüyü daha da bulanıklaşdırdı, lakin bu, yalnız çox dar bir görüş sahəsi verdi və teleskopa daxil olan işıq miqdarını azaltdı.

Ardından, diyaframın ölçüsü ilə müqayisədə çox uzun fokus məsafələri olan teleskop linzaları düzəldərək bu qüsurların böyük ölçüdə azaldığı və nəticədə teleskopların demək olar ki, idarəolunmayan uzunluqlara qədər böyüdüyü aşkar edildi. Mod-17-ci əsrdə Danziqdəki Hevelius 150 fut teleskop düzəltdi. Linzalar taxta bir çərçivəyə quraşdırılmışdı və hər şey manipulyasiya etmək üçün yöndəmsiz idi, onu qaldırmaq və endirmək üçün köməkçilər dəstəsinə ehtiyac duyulurdu. Ən kiçik bir meh onu titrəməyə və sarsıtmağa vadar etdi, 1679-cu ildə nəhəng teleskoplarını yerləşdirmək üçün tikdiyi incə rəsədxananı bir yanğın yıxdı.

Sonra Hollandiyalı bir fizik Christiaan Huygens, nəhəng teleskopları bir nəfər tərəfindən idarə oluna bilməyə başladı. Bütün taxta boruları yox etdi və obyektiv lensi yivli bir dirəyə quraşdırdı. Şnurunu çəkərək obyektivi qaldırıb endirə bilər. Bir az məsafədə qurduğu okulyar. Bir mercek üçün bir lens istifadə etmək əvəzinə ikisinin birləşməsinin daha aydın bir görüntü verdiyini tapdı. Bilməməsinə baxmayaraq, xromatik sapmanı aradan qaldıran bir lens birləşməsi olan bir akromatik cüt icad etmişdi.

Reflektorun şəfəqi

Teleskoplar getdikcə daha da böyüməyə davam etdi. Aydındır ki, eyni dərəcədə güclü bir teleskop lazım idi. 1663-cü ildə James Gregory bunu linzalardan daha çox güzgülər sistemindən istifadə edərək etməyi təklif etdi, lakin fikri yaxşı olsa da qənaətbəxş bir güzgü dəsti istehsal edə bilmədi (bax Gregorian teleskopu). İlk qənaətbəxş əks etdirən teleskopu etmək 1668-ci ildə Isaac Newton-a həvalə edildi (bax Newton teleskopu). Güzgülərin lenslərə nisbətən üstünlüyü var, çünki xromatik aberrasiyadan tamamilə qaçınmaq olur, çünki əks olunan işığın bölünməsi yoxdur. Ancaq ilk güzgülər yaxşılıqdan uzaq idi. Zəngin misdən, qalay və mis ərintisindən hazırlandılar, davamlı cilalanmağa ehtiyac duydular. Yalnız iki əsrdən sonra Fuko ilk gümüş şüşəli güzgüləri düzəltdi.

Gregorian teleskopuna bənzər xətlər üzərində işləyən Fransız, Cassegrain təkmilləşdirilmiş bir dizayn ortaya çıxardı (bax Cassegrain teleskopu). Teleskopu eyni gücdəki bir Qriqoriandan daha qısa idi və güzgü birləşməsi daha az sferik sapma verdi.

Gregorian, Cassegrain və Newtonian dizaynları yaxşı idi, lakin uzun illər zəhmət çəkdikləri halda, güzgülərin keyfiyyəti zəif idi.

Refrakterin dirçəlişi

Uzun müddət yansıtıcı teleskop populyar qaldı, Qalileyalı refrakterlər yarısı unuduldu. Onların dirçəlişi 1729-cu ildə Chester Moor Hall, çakmaktaşı şüşə bir içbükey lensi və tac şüşəsinin qabarıq bir lensini yapışdıraraq bir akromatik birləşmə lensi istehsal etdikdə başladı. Daha sonra çox vaxt, enerji və pul lens istehsalı üçün uyğun böyük qüsursuz şüşə parçaları istehsalına cəmləndi. 19-cu əsrin ortalarında günün əksər teleskopları refrakterlər idi. Onların bir çoxunda obyektlərin göydən keçdiyi yolu avtomatik olaraq izləyə bilməsi üçün saat mexanizmləri quraşdırılmışdır.

Güzgü qayıt

Bu gün bütün böyük teleskoplar reflektordur. Bu tipə dönmə 1856-cı ildə Foucault bir şüşə səthə nazik bir gümüş qat qoyaraq astronomik güzgülər yaratdıqda başladı. Əvvəlcə səth o qədər yaxşı təmizləndi ki, suya batırıldıqda bütün səth bərabər şəkildə islandı və su boncuklara yığılmadı. Təmiz səth, asanlıqla gümüşə endirilə bilməsi üçün xüsusi hazırlanmış gümüş nitrat məhlulu olan bir gümüş həllində batırıldı. Bu məhluldan nazik bir təbəqə ilə örtülmüş şüşə daha sonra gümüş nitratını gümüşə endirmək üçün şəkər həllinə batırıldı. Bu tip nəhəng güzgülər hazırlanmağa başladı.

Henry Draper, gümüşü şüşəli güzgünü ABŞ-a təqdim etdi və 1840-cı ildə güzgü sistemindən istifadə edərək Ayın fotoşəkilini çəkməyə müvəffəq oldu. Teleskoplara fotoqrafiya əlavələri sürətlə daha adi hala gəldi.

1934-cü ildə bir şüşə parçaya ilk uğurlu alüminium örtük verildi. Sürətlə ləkə verən gümüşdən fərqli olaraq, alüminium illərdir yüksək dərəcədə yansıtıcı bir səth saxlayır. Bu, teleskopların əks olunmasının lehinə başqa bir addım idi.

Müasir yeniliklər adaptiv optik və seqmentli güzgülər kimi texnikaları əhatə edir.


Schmidt-Cassegrain Vs Reflektor Teleskopları - Əsas Fərqlər

Teleskoplara girən birisi olaraq, apokromatik refrakter, ritchey-chretien, maksutov-cassegrain, newtonian reflektor və s. Kimi bu cihazlara əlavə edilmiş müxtəlif sözlərə rast gəlməlisiniz. Bu mənada hansı cihazı düzgün götürməli olduğunuza dair tamamilə itkin olsanız təəccüblənmərəm?

Bu yazıda, daha yaxşı bilən teleskop optiklərindən ikisini, bir Schmidt-Cassegrain teleskopunu və bir reflektor cihazını araşdıracağam, ən azından bunun sonunda hansı optikanın sizə daha uyğun olduğunu daha yaxşı bir fikir sahibi olacaqsınız .

Reflektor teleskopları tez-tez maliyet səmərəliliyinə görə daha ucuz teleskoplarda tapılır və adından da göründüyü kimi birincil və ikincil güzgüdən zərər görən yansıtıcı güzgülərdən hazırlanır. Schmidt-Cassegrain (SCT) teleskopları, görsellərini istehsal etmək üçün həm şüşə, həm də güzgülərdən istifadə etdikləri üçün tez-tez katadioptrik / mürəkkəb əsaslı optik olaraq adlandırılır. Nəticədə, xeyli dərəcədə bahadırlar.

Hər ikisinin də müsbət və mənfi cəhətləri var ki, bu müqayisənin qalan hissəsi boyunca gediş haqqını daha da dərinləşdirəcəyəm.

Reflektor teleskopu necə işləyir?

Reflektor optikası güzgülərdən istifadə edərək teleskoplar üçün əyani görüntülər istehsal edir. Bu güzgülər əvvəl dediyim kimi, birincil və ikincil güzgülər kimi qəbul edilir. Birincisi konkav güzgüdür, ikincil güzgü düzdür, əsas məqsədi toplanan işığı bir okula və nəticədə gözlərinizə əks etdirməkdir.

Bir reflektor teleskopunun necə işlədiyinə gəldikdə, işıq tez-tez cihazın yuxarı hissəsindəki borunun açıq ucundan ikincil güzgüyə və sonra gözünüzə əks olunmadan əvvəl bazadakı içbükey güzgüyə dəyən yerə toplanır.

Bu cihazlar bir çox fərqli dəyişikliyə sahib ola bilər, lakin ən çox istifadə olunanları daha sərfəli teleskoplar üçün Nyuton reflektoru və sferik reflektorlardır.

Sferik və newtonian arasındakı əsas fərq, yeni bir reflektorun parabolik birincil güzgüdən istifadə etməsidir ki, bu da bulanıq və fokuslanmış vizuallar yaradan sferik əsas güzgüdən istifadə edən sferik reflektorlardan fərqli olaraq işığın tək bir nöqtədə fokuslanmasına imkan verir.

Nəticədə Newton reflektorları mütləq üstün yansıtıcı teleskopdur. Yansıtıcı optiklərin zəif dərin kosmik obyektləri görmək üçün ən yaxşısı olduğu bilinir və eyni zamanda şüşə əsaslı teleskoplardan (aka refrakterlər) daha çox rəng dəqiqliyi yaradır.

Bu optiklərin mənfi cəhətlərindən biri də OTA borusunun açıq olmasıdır, yəni vizualların yüksək səviyyədə saxlanılması üçün daha çox baxım tələb olunacaq, çünki güzgülər tozlaşacaq və bu səbəbdən hizalamadan çıxarmaq daha asandır. dizayn.

Buna baxmayaraq, reflektorlar bazarda ən yaxşı dollar nisbətini təmin edir, buna görə də ən həvəskar astronomlar və nisbətən əlverişli bir qiymətə ən böyük açıqlıqlar istəyən qazilər arasında populyardırlar.

Schmidt-Cassegrain Teleskopu necə işləyir?

Schmidt-Cassegrain optikası, cassegrain optik dəyişməsinin alt dəyişikliyidir və daha əvvəl də qeyd etdiyim kimi, şassidəki güzgülər və şüşələrin birləşməsindən istifadə edərək əmələ gəlmişdir.

SCT cihazları, sferik sapmanı və sferik birincil güzgü istehsal etdiyi komanı minimuma endirmək üçün reflektorlarla əlaqəli, lakin əhatə dairəsinin yuxarı hissəsində istifadə olunan düzəldici lövhə ilə eyni 2 güzgüdən istifadə edir.

İşığın bir SCT teleskopu ilə necə toplandığına gəldikdə, işıq əvvəlcə sferik, içbükey birincil güzgüyə dəymədən əvvəl borunun ön hissəsindəki şüşə düzəldici lövhədən keçir. Sonra nəhayət birincil güzgü mərkəzindəki çuxurdan gözünüzə və ya mercinizdən gözünüzə proyeksiya etmədən əvvəl daha kiçik konveks ikincil güzgüdən sıçrayır.

Bir reflektor cihazından fərqli olaraq, SCT-lər toplanmış işığın borunun bütün uzunluğunu iki dəfə əhatə etməsi ilə nəticələnir ki, bu da bəzi detal itkisinə səbəb olur, eyni zamanda daha yüksək fokus məsafəsi (qabarıq ikincil güzgü ilə daha da artırılır) təmin edir. planetar müşahidə üçün yaxşı təchiz olunmuş optik.

Nəticə etibarilə SCT-lər əksər hallarda reflektor teleskoplarından qat-qat kompaktdır və əlbəttə ki, daha çox yönlüdür, çünki onlar yalnız dərin səmanı seyr etmək üçün yaxşı deyil, əks etdiricilərdən fərqli olaraq başlanğıc səviyyəsində böyük astrofotoqrafiya optikasıdır. Bu optiklər bir boruya əlavə olunur, yəni istifadəçilər üçün daha az baxım tələb olunur.

Əlbəttə ki, çox yönlülük və kompakt dizayn nəticəsində SCT-lər eyni diyaframlı bir reflektor teleskopundan çox bahadır.

Schmidt-Cassegrain və Reflektor Teleskopu arasındakı oxşarlıqlar

Hər iki optik dizayn arasındakı ilk oxşarlıq, güzgülərin, hər iki dizaynda birincil konkav və ikincil güzgü istifadə etdikləri üçün optiklərin işinin əsas hissəsidir.

Hər ikisi də zəif dərin kosmik cisimlərdən qatı görüntülər təqdim edir və hər ikisi də rəng baxımından dəqiqdir. Əslində Schmidt-Cassegrain və reflektorlar oxşar keyfiyyətli vizuallara sahibdirlər, lakin əvvəllər də qeyd edildiyi kimi SCT-lər yalnız bir okula baxıb ulduzları və planetləri müşahidə etməkdən daha çox şey etmək istəyən daha orta səviyyəli astronomlar üçün bir az daha çox yönlüdür.

Schmidt-Cassegrain və Reflektor Teleskopu arasındakı fərqlər

Bu iki optik variasiya arasında aşağıdakılar da daxil olmaqla çox müxtəlifdir.

  • SCT’lər, oxşar ölçülü reflektorlara nisbətən daha böyük fokus məsafələri istehsal edir ki, bu da onları planet görünüşü üçün daha yaxşı edir
  • SCT-lər, istər Dobsonya reflektoru olsun, istərsə də oxşar ölçülü reflektor cihazları ilə müqayisədə çərçivədə çox kiçikdir
  • SCT’s şassisi daxilində həm güzgülər, həm də bir şüşə lens istifadə edir
  • SCT’lər astrofotoqrafiya üçün əla ola biləcəkləri baxımından daha çox yönlüdürlər və reflektorlar üzərində GoTo montajları ilə daha yaxşı işləməyə meyllidirlər
  • Reflektor teleskopu, ətrafdakı teleskoplar üçün ən sərfəli optikdir
  • Reflektorlar qapalı boru SCT-lərinə nisbətən daha çox baxım tələb edir
  • SCT’lər, həqiqətən sərhədləri olmayan reflektorların əksinə, yalnız 16 ″-ə qədər (düzəldici lövhənin hazırlanmasının çətinliyi səbəbindən) praktik istifadə üçün edilə bilər.
  • Reflektorun açıq boru dizaynı səbəbindən daha çox qarışdırılması lazımdır
  • Toplanan işıq boruda iki dəfə sıçrayarkən, eyni diyaframda bir reflektor teleskopu üzərində 6 ″ aperture SCT dizaynının maksimum potensialını azaldır.

İstifadə olunan düzəldici lövhədən başqa bir Schmidt cihazı əslində sferik güzgü əsaslı bir reflektordur, beləliklə rəng keyfiyyəti və dəqiqliyi bir reflektordan çox uzaq olmamalıdır. Buna baxmayaraq, iki optik dəyişikliyin fərqləri var, bunlar dizaynları ilə və əlbəttə ki, yuxarıda göstərilən məqamlardan aydın şəkildə göstərilmişdir.

Xülasə

Bütövlükdə bir SCT cihazına və ya əksinə ilk ... 3-cü teleskop və s. Kimi baxırsınızsa, almağa dəyər bir cihaz olduğunu öyrənmək üçün bir az araşdırma apardığınız təqdirdə məyus olmayacaqsınız.

Bir büdcəniz varsa, ancaq qazancınız üçün ən yaxşı zərbəni istəyirsinizsə, dobsonian Newtonian reflektoru həmişə əla bir yoldur. Digər tərəfdən, asanlıqla saxlanıla bilən, astrofotoqrafiya ilə qarışa bilən və mükəmməl vizual təmin edən (daha qiymətə) çox yönlü bir teleskop istəsəniz, bir SCT də əla bir yoldur.

Özüm və bir çox başqaları dəyərlərinə görə əvvəlcə Dobsonian reflektoruna investisiya qoymağı tövsiyə edərdik, lakin SCT-lərin daha az baxım göstərmələri sizi bu istiqamətə yönəldə bilər. Günün sonunda seçim etmək sizin üçündür.


Oxdan kənar konfiqurasiya:

Schiefspiegler teleskopu

Schiefspiegler teleskop (“Kutter teleskopu” da adlandırılan Anton Kutter tərəfindən icad edilmişdir) Cassegrain reflektorunun başqa bir variantıdır. Bu dizayn, ikincil aynanın birincil güzgüə kölgə salmasının qarşısını almaq üçün əyilmiş güzgüləri özündə birləşdirir. Bu dizayn difraksiya modelini aradan qaldıra bilər, lakin bununla yanaşı düzəldilməsi lazım olan bir neçə digər sapma meydana gəlir. Asimmetrik Cassegrain teleskopları birincil güzgünün qaranlıq qalmaması və ya birincil güzgünün mərkəzində (və ya hər ikisində) bir çuxur tələbinin qarşısını almaq üçün əyilmiş güzgülərə sahibdirlər.

Yolo reflektor

The Yolo reflektor (Arthur Leonard tərəfindən icad edilmişdir) Cassegrain reflektorunun oxdan kənar bir başqa variantıdır. Maneəsiz dizayn parabolik və ya sferik və ya birincil güzgü və oxdan kənar astiqmatizmi düzəldən mexaniki cəhətdən düzəldilmiş sferik ikincil güzgü ilə işləyir. Müvafiq bir quraşdırma ilə Yolo, planet cisimlərinin və geniş olmayan sahə hədəflərinin maneəsiz müşahidələrini apara bilər. Sferik aberrasiyanın yaratdığı əks keyfiyyət yoxdur və ya görüntü keyfiyyətində heç bir güzəşt yoxdur.


Cassegrain Teleskopları

Cassegrain teleskopu, parabolik birincil güzgüdən istifadə edərək öz dizaynına görə Newton teleskopuna bənzəyir. Bununla birlikdə, işığı borunun yanındakı bir çuxurdan düz açılarla yönləndirən ikincil, düz güzgü əvəzinə, ikincil güzgü şəklində hiperbolikdir (qabarıq) və işığı birbaşa borudan aşağıya doğru ilkin güzgü tərəfə əks etdirir. Birincil güzgü mərkəzinə kiçik bir çuxur kəsilir və işığın teleskopun altındakı bir okula keçməsinə imkan verir.

İkincili güzgü ümumiyyətlə teleskopun tüpünə daha yüksəkdə yerləşdirilməsinə imkan vermək üçün hiperbolikdir və daha kiçik olmasına imkan verir, beləliklə düz olmasına ehtiyac duyduğundan daha az birincil güzgünü gizlədir.

Cassegrain dizaynı, 1672-ci ildə dizaynı nəşr etməklə əlaqələndirilən Laurent Cassegrain-in adını daşıyır.

Asimmetrik Cassegrain teleskoplarında, ikincil güzgünün birincil hissəni örtməməsi və ya birincil güzgüdəki çuxurun zəruriliyinin qarşısını almaq üçün iki güzgü bir-birinə kiçik açılarla qoyulur.

Cassegrain dizaynının bir üstünlüyü, Nyuton teleskopundan daha qısa bir boruya ehtiyac olmasıdır. Bunun səbəbi, okulyarın əsas güzgünün mərkəz nöqtəsinə yaxın yerləşdirilməlidir. İşıq, birincildən ikincil aynaya qədər məsafənin iki qatını keçdiyindən, Cassegrain dizaynında okula çatmadan əvvəl teleskop və oxşar əyri birincil güzgü olan Newton teleskopundan daha qısa ola bilər.

Newtonian teleskopları, ekvatorial bir montajla istifadə edildikdə, çox vaxt qeyri-səmimi olurlar, çünki göz oxuyucusu yöndəmsiz istiqamətlərə işarə edə bilər. Cassegrain teleskoplarında gözün borunun alt hissəsində yerləşdiyindən bu ümumiyyətlə o qədər də problem olmur.


Cassegrain teleskopları niyə Nyuton əks etdirən teleskoplardan qısadır? - Astronomiya

1999-cu ilin yazında "İncil" teleskop dizaynını oxuyurdum, Teleskop Optikləri Harrie Rutten və Martin van Venrooij tərəfindən. Köhnə bir Celestron 8-ə sahib olduğum üçün, ümumiyyətlə teleskoplar və xüsusən də Schmidt Cassegrains haqqında daha çox şey öyrənmək üçün oxuyurdum. "Digər qarışıq sistemlər" adlı 13-cü bölmədə Lurie-Houghton kimi tanınan bir dizayn haqqında oxudum. Dizaynın çox maraqlı olduğunu gördüm, çünki əla performanslı bir teleskop əldə etmək üçün edilməsi lazım olan müxtəlif mübahisələr arasında əla bir tarazlıq yaratdı. Müəlliflər dizayn haqqında "Lurie aləti tələbkar həvəskar üçün demək olar ki, ideal bir zəngin sahə teleskopu kimi görünür" deyərək bunları söylədilər. Kitablarında araşdırdıqları dizayn 8 "f / 4 sistemidir. Kitabı bitirdikdən sonra Lurie-Houghton bölməsini yenidən oxudum və kitabdakı digər teleskop dizaynları ilə ehtiyacım olduğuna qərar verdim. birini tik.

Eyni dizayn müəllifləri də bu dizayn haqqında ATM jurnalı, say # 1, Fall 1992. Hal-hazırda qurduğum xüsusi dizaynı əldə etmək üçün kitabları üçün isteğe bağlı proqramı başlanğıc nöqtəsi olaraq istifadə etdim və Sinclair Optics-dən OSLO LT istifadə edərək onu yaxşı tənzimlədim. OSLO LT, şüa izləmə və digər optik analizləri həyata keçirən tam partlamış bir optik dizayn proqram vasitədir. Daha ətraflı məlumat üçün proqramı nəzərdən keçirməyimi oxuyun.

Teleskop qurmaq fikri əvvəllər düşündüyüm bir şey deyildi. Bu, mənim üçün, xüsusən də bu teleskop dizaynının çətinlikləri baxımından böyük bir qərar idi. Əksər həvəskar astronomlar və teleskop istehsalçıları əks olunan teleskopun ən sadə praktik forması olan Newton dizaynından istifadə edirlər. Aşağıdakı rəsmə baxın. Newton teleskopu, işığı əks etdirmək və cəmləşdirmək üçün teleskop borusunun arxa ucunda bir paraboloidal güzgü istifadə edir. Borunun qabağının yaxınlığında və 45 dərəcə bir açıda quraşdırılmış kiçik bir güzgü, fokuslanmış işığı borudan xaricə bir okula istiqamətləndirmək üçün istifadə olunur.


Newton teleskopunun optik yolu.

Lurie-Houghton dizaynı, paraboloid əvəzinə sferoid səthə sahib olduğu əsas və ya birincil güzgü xaricində oxşar bir güzgü düzümü istifadə edir. Ayrıca, sferoid güzgü istifadəsi səbəbindən sapmaları düzəltmək üçün borunun ön hissəsində iki tam diyafram linzası istifadə olunur. Aşağıdakı rəsmə baxın. İki linza birlikdə düzəldici lens və ya sadəcə düzəldici olaraq adlandırılır. Düzəldicinin teleskopa əlavə edilməsi dizaynına iki böyük linzanın hazırlanmasının mürəkkəbliyini əlavə edir.


Lurie-Houghton teleskopunun optik yolu.

Niyə kimsə bu əlavə mürəkkəbliyi (və xərcini) teleskopa əlavə edə bilər?

İndiki teleskopumla planetlərə və digər cisimlərə baxmaqdan zövq alıram, amma səmanın təklif etdiyi müxtəlif ulduz qruplarına, dumanlıqlara və qalaktikalara baxmağı çox sevirəm. Bunların bir çoxu hazırda istifadə etdiyim 8 "f / 10 Schmidt Cassegrain teleskopunun görüş sahəsindən daha böyükdür. 10" f / 4.5 kimi qısa bir fokus nisbəti Newtonian mənə daha geniş görüş sahələri təklif edər, amma qarşılıqlı əlaqə oxdan kənar ulduzlarda daha yüksək təhrif. Düzəldici təhrifi əhəmiyyətsiz səviyyələrə endirir. Həm də teleskopla fotoşəkil çəkmək istəyirəm və Newtonian əyri bir fokus (görüntü) müstəvisinə sahibdir, lakin Lurie-Houghton, demək olar ki, düz bir fokus təyyarəsinə malikdir. Həqiqi rəqəmlərlə daha çox məlumat bu məqalədə təqdim olunur.

Düzəldici lensə sahib olmağın başqa bir üstünlüyü, teleskopun ön hissəsində optik bir pəncərə rolunu oynamasıdır. Bu, görüntünün bulanma və kontrast azalmasını azaldan teleskop borusundakı hava axınlarını idarə edir. Borunu bağlayaraq güzgülər və teleskopun iç hissəsi də daha təmiz qalır.

Bütün teleskopların diafraqma və fokus nisbəti maliyyət, çəki, ölçü istədiyiniz optik performans qədər amillərlə təyin olunan güzəştlərdir. İndiyə qədər istifadə etdiyim teleskop, 1970-ci illərin əvvəllərindəki (Celestron Pasifik) 8 "diyaframlı köhnə bir Celestron 8'dir. Diyafram ölçüsü baxımından yaxşıdır, amma bir az daha böyük bir şey istəyirdim. əhatə dairəsini nəql etməli və 10 "güzgü hərəkət etmək üçün ağlabatan olardı. Atmosfer qarışıqlığının təsvirə təsiri dəlik ölçüsündən təsirlənir. Diafraqma artdıqca atmosferin təsirləri də artır. Araşdırmam göstərir ki, 8 "ilə 10" arasındakı bir əhatə dairəsi, görüntünün bəzi bulanıklaşma ilə hərəkət etməkdən yeni bulanık hala keçmək üçün dəyişdiyi keçid bölgəsindədir, buna görə də 10 "yerləşdiyim açıqlıqdır.

Növbəti qərar teleskopun fokus uzunluğunu təyin edən fokus nisbətidir. Rutten və Venrooij'in analiz etdikləri dizayn 8 "f / 4'dür. Dizaynlarını ölçeklendirsem, fokus məsafəsi 40" olan 10 "f / 4 olardı. Celestron 8imin fokus məsafəsi 80". Planet görüntüləri üçün əladır, çünki layiqli görüntülər üçün son dərəcə qısa fokus gözü tələb etmir. 40 "fokus uzunluğu eyni ölçülü şəkil üçün fokus uzunluğunun yarısı olan okulyarlara ehtiyac duyurdu. Əgər 80" fokus uzunluğunda bir Lurie-Houghton düzəltsəm, Celestron'un təkliflərindən daha böyük olmayan görüş sahələri ilə nəticələnərdim. Bazarda 10 "f / 4.5 teleskopun geniş yayılması ilə göründüyü kimi, bu həvəskar teleskopda çox yayılmış bir fokus məsafəsidir. Hal-hazırda olduğumdan daha qısa bir fokus uzunluğuna sahib bir okupura ehtiyacım var və ya planet işində görüntüyü böyütmək üçün Barlow lensindən istifadə edə bilərəm. İndiki 1.25 "26 millimetrlik lüləli mercimimlə Lurie-Houghton teleskopum mənə 1.2 dərəcə bir görüş sahəsi təqdim edəcək. Zəif güclü 2" lüləli okupurla mən 2 dərəcədən çox görüş sahəsi əldə edəcəyəm.

Bu Lurie-Houghton teleskopunun təfərrüatları nədir?

Aşağıdakı cədvəldə Lurie-Houghton teleskopunu tətbiq etməyimin dizayn parametrləri var. Orijinal dizaynım və teleskop üçün parametrlər, həqiqətən də başa çatdıqda göstərilmişdir.


Problemlər

Kürə sapması meydana gəlir, çünki xaricdən gələn işıq mərkəzə yaxın gələn işığa nisbətən bir az fərqli bir fokusa gəlir.

Sferik aberasiya sferik güzgülərdən istifadə edildikdə baş verir. Refrakterlərdə kürə sapması ilə eyni görünür və səbəb də bənzəyir. Güzgünün kənarına yaxın olan işıq mərkəzə yaxın gələn işığa nisbətən bir az fərqli bir nöqtəyə yönəlir.

Bunun bir neçə mümkün həlli var. Bir həll refrakter üçün həll yollarından biri ilə eynidır: həqiqətən uzun fokus uzunluğuna malik bir güzgü istifadə edin. Əlbətdə güzgülərin istifadə edilməsinin səbəblərindən biri də həqiqətən uzun bir OTA-ya ehtiyacınız olmamasıdır.

Mirror Şekilləri. Qara xətt sferik güzgü, qırmızı xətt hiperbolik güzgü və göy parabolik güzgünün kəsik hissəsini təmsil edir.

Ən yaxşı həll a hiperbolik güzgü. Hiperbolik güzgü, ortada əyri və kənarları əbədi olaraq ayrılan bir konik hissə olan bir hiperbola şəklində bir inqilabın qatı maddəsidir. Lakin mükəmməl bir hiperbolik güzgü düzəltmək çətindir və bu da onu bahalı edir. Ən yaxşı bilinən hiperbolik güzgü Hubble Space teleskopundakı əsasdır. Bu güzgü şəkildəki kiçik bir səhvlə düzəldildi, buna görə düzəldici optiklər (tez-tez & # 8220 gözlük & # 8221 olaraq adlandırılır) bütün alətlərə əlavə edilməli, çoxu dəyişdirilməli idi. Bununla birlikdə, alətlər düzəldilmədən əvvəl də, Hubble o dövrdə yerdəki hər şeydən daha yaxşı bir teleskop idi.

Parabolik güzgülər sferik sapmanı da düzəldirlər, ancaq təqdim edirlər koma (aşağıya baxın.)

Ayrıca dizayn edə bilərsiniz düzəldici boşqab & # 8216scope-a daxil olaraq işığı bir az əyir ki, nəticədə işığın hamısı eyni fokusa gəlsin. Əlbətdə bu sistemə bir lens əlavə edir, buna görə işıq itkisi kimi bəzi üstünlüklər də əlavə olunur. Bununla birlikdə, hiperbolik güzgülərə çox daha ucuz bir alternativdir.

Koma meydana gəlir, çünki oxdan çıxan işıq tək bir nöqtədə fokuslanmır.

Parabolik güzgülər sferik aberrasiyadan əziyyət çəkmir və bunların istehsalı hiperbolik güzgülərdən daha asan / ucuzdur, buna görə də sferik güzgülərə yaxşı alternativdir. Görmə sahəsinin mərkəzinə yaxın bir şeyə baxırsınızsa, çox yaxşıdır. Mərkəzdən kənar görünsəniz, ulduzlar uzanmış, demək olar ki, kometa kimi görünə bilər. Http://portableastronomy.com/i-cubed.htm saytında komada olan Orion dumanının gözəl bir görüntüsü var.

Koma meydana gəlir, çünki bir az mərkəzdən kənar bir parabolik güzgüə gələn işıq gözəl bir fokusa gəlmir. Bunun əvəzinə mərkəzə yaxın bir iti kənar ilə daha çox bir xətt üzərində fokuslanır.


Sferik Fiqurlu Güzgülər:

SOL: Sferik güzgü görünüşü nümunəsi. 100mm f6.

Bu şok dərəcədə zəif sferik güzgü Newtonian ilə əldə edə biləcəyim ən yaxşı fokusdur. (Ayın xüsusiyyətlərini göstərməli idi!)

Görürsən ki, işığın hər zaman qismən cəmləşməməsi səbəbi ilə bir-birindən ziddiyyət xüsusiyyətləri azdır, düzgün müəyyən edilmiş kənarları yoxdur, səthində ətraflı işarələr yoxdur və işıq şəklin ətrafındakı 'səmaya' yayılır (Bulanık kənar). Bütün bunlar güzgü bütün işığı bir fokusa salmadığı üçündir!

SOL: Parabolik güzgü nümunəsi. 114mm f4.4

Daha çox buna bənzəyir! Keskin xüsusiyyətlər, incə kölgələmə, gözəl qara 'səma'.

Təxminən eyni ölçülü Newtonian ilə çəkilən hər iki şəkil - Daha yaxşı görüntü yaradan bir az daha böyük güzgü deyil - Güzgü səthindəki parabolik rəqəmdir.

Özünüzə böyük bir lütf edin: Bir Nyuton teleskopu alırsınızsa, parabolik bir güzgü olduğuna əmin olun!

Bu iki nümunə çəkiliş sferik və parabolik güzgü şəkilləri haqqında bilməli olduğunuz hər şeyi göstərir. Teleskop aldığınız zaman hansı görüntü keyfiyyətini istədiyinizi seçəcəksiniz! Ağılla seçin.

Difraksiya Məhdud Optik - Yaxşı bir şeydir, yoxsa pis?

Teleskopunuzun niyə 'Difraksiya Məhdud Optikası' olduğuna təəccüblənə bilərsiniz.

Bu elə gəlir ki, bu pis bir şeydir, elə deyilmi?

Niyə 'limitləri' qəbul etməlisən?

Həqiqət budur ki, bütün optik sistemlərin göstərə biləcəyi detal üçün nəzəri bir məhdudiyyəti var. Kiçik bir teleskop, ehtimal ki, bu qədər detal göstərə bilər - Daha böyüyü daha çox detal göstərəcəkdir (istifadə olunan böyüdmədən asılı olmayaraq).

Beləliklə, bir görüntüdə incə detalları görmək həddi teleskop güzgüsünün və ya linzanın dəqiqliyindən asılıdır. Optik cəhətdən mükəmməl bir lensin 'Diffraksiyon Limited' olduğu deyilir. Çünki onu məhdudlaşdıran tək şey optik fizikadır. Yəni ölçüsü nəzərə alınmaqla mümkün qədər yaxşıdır.

So diffraction limited optics are the best.

Always look for "diffraction limited optics" when buying your telescope. If it doesn't say in the blurb or specification page - ASK!

In a Newtonian Reflector, for example, the mirror MUST be parabolic to achieve diffraction limited images. A spherical figured mirror is always out of focus at some point!

This is the formula for finding the resolution limit of your telescope (If it has diffraction limited optics).

This is also known as The Rayleigh Limit.

R = 4.56/D D in inches, R in arc-seconds

R = 11.6/D D in centimeters, R in arc-seconds

D is the diameter of the main lens (aperture)

R is the resolving power of the instrument

You can use this information to work out if you can see the moons of Jupiter as discs or not, for example - A very useful formula.

Modern manufacturing techniques mean that it is easier than ever for manufacturers to produce very good optics. A company like SkyWatcher, for example, produce excellent value, diffraction limited refractors, Maksutov-Cassegrain and Parabolic Newtonian telescopes. They include this information on all their specifications. If you're looking at a telescope and it doesn't say' Diffraction Limited', you can bet that it isn't and you'll have inferior views.

The biggest obstacle to your viewing clarity is the atmosphere. Whilst your telescope may be diffraction limited, it will also, always, be atmospheric seeing limited too. There are bad nights, good nights and very good nights. It's all part of the game!

< Shockingly BAD image in this supposedly 'entry level' Celestron 'First Scope' Newtonian.

The spherical f4 mirror in this supposedly entry level telescope is so poor that it's just about good enough to be used as a demonstrator for the Newtonian Syetem.

If you are thinking of getting such a telescope for a child to start astronomy - Please don't!

Buy them a proper telescope, with a parabolic mirror or a refractor.

Sol: This telescope produces images even WORSE than the 100mm f6 above - This one has a spherically figured 75mm f3.95 = MUCH WORSE IMAGE OVERALL! (See below).

SkyWatcher do produce 76P (Parabolic) f3.95 reflectors - But, really, they're too small to see enough.

You want their experience to be a good one, don't you?

You don't want them to give up astronomy because of disappointment, do you?

So, why would you buy them something that will not give great images?

Sol: Here's an image of the moon through the 76mm f3.95 'First Scope' above!

You can see that, because the light is always unfocussed in part, there are no contrast features, no proper defined edges, no markings on the surface and light is very much dispersed into the 'sky' around the image ('grey looking sky'). All this is because the mirror is not putting all the light into one focus!

Do you think this is good enough?


Controlling the Telescope

Newtonian telescopes can also be moved by hand. Just loosen the tension knobs etc first so you don’t force the mounts mechanisms.

The mount is usually on top of a tripod with controls at the head. In addition to this, some manufacturers have put electronic GoTo systems with motors on some Newtonian mounts. This is critical for some long exposure astro photography. But not essential for visual observing as finding objects manually by star hopping or other manual methods helps you learn the sky better. It’s also more fun!

Resist the urge to spend lots of money on small computerised scopes. They will probably get little use. They can be expensive and difficult to set up. In addition to this, you may not see much through them apart from the brightest objects such as the Moon. Due to small optics.

Alternatively, a Newtonian is a great all-around telescope, and are also available in all telescope stores. Please browse the excellent range of Newtonian Telescopes below. Tap on the images for more details.

Some good makes to look out for are Celestron, Orion and Meade. If you require any further help just ask Virtualastro on Twitter or Facebook.


Videoya baxın: التلسكوب: كل ما تحتاج معرفته (Sentyabr 2021).