Словарь терминов: Телескопы

Основные характеристики

Тип телескопа

По конструкции оптической схемы телескопы делятся на несколько типов:
– Особенностью конструкции рефлектора является наличие двух зеркал: вогнутое зеркало, играет роль объектива, второе диагональное, проецирует изображение в окуляр. Телескопы с такой конструкцией имеют более низкую стоимость, меньшие размеры и вес при большем диаметре и простоты в использовании. Они обладают более низким центром тяжести и меньшей длиной, благодаря чему имеют лучшую устойчивость. При этом размер объектива может быть довольно большим, а изображение получается более достоверным и практически без искажения цветов. Последние две особенности позволяют с комфортом использовать рефлекторы для наблюдений объектов дальнего космоса. С другой стороны, подобные модели требуют довольно деликатного обращения и чувствительны к термостабилизации: перед началом наблюдения телескоп должен охладиться (или нагреться) до температуры окружающей среды, иначе возможно возникновение помех из-за разницы температур воздуха.
– Рефрактор (линзовый) – телескоп классической конструкции, изображение в котором получается при помощи системы линз. Такие телескопы отличаются более высокой стоимость и сложны в изготовлении, а потому, как правило, имеют относительно небольшой размер, так как в ином случае конструкция получалась бы неоправданно дорогой и сложной. К его достоинствам относится более контрастное и детальное для определенного диаметра объектива качество изображения и простота эксплуатации (не требует очистки, юстировки и т.д.), также быстрая термостабилизация. При этом линзы рефрактора склонны к искажению цветов (хроматическим аберрациям), а устройства, устраняющие данный недостаток значительно увеличивают цену всего телескопа. С другой стороны, рефракторы не так чувствительны к ударам и сотрясениям, как телескопы с зеркалами.
– Зеркально-линзовые телескопы, сочетают в конструкции и зеркала и линзы. Последние обычно играют вспомогательную роль и применяются для повышения кратности, устранения искажений и т.п. Существует несколько разновидностей зеркально-линзовых систем, однако все они весьма компактны и заметно превосходят рефлекторы по качеству изображения.
– Максутов-Кассегрен – вариант зеркально-линзового телескопа. По конструкции схож с устройством телескопа Шмидта-Кассегрена, при этом имеет больший вес и лучшее качество изображения. Модификация данной конструкции – телескоп Ричи-Кретьена обеспечит высокое качество изображения и имеет довольно высокую стоимость, такие модели можно встретить в самых продвинутых научных обсерваториях мира, а также на телескопе NASA Хаббл.
– Шмидт-Кассегрен – тип зеркально-линзового телескопа, сочетающий в себе достоинства и недостатки как зеркальных, так и линзовых моделей. Они отличаются небольшими размерами и обеспечивают среднее качество изображения, отличающееся невысоким контрастом.

Макс. полезное увеличение

от 16.25 до 840x

Наибольшее увеличение, на которое способен телескоп без критического ухудшения качества изображения.
Рассчитать кратность увеличения телескопа можно по соотношению между фокусными расстояниями объектива и окуляра: например, для 800 мм и 10 мм соответственно кратность составит 800/10=80х. Теоретически за счёт короткофокусных окуляров можно увеличить кратность почти до любого значения. Однако законы оптики таковы, что при переходе определённого предела дальнейшее повышение кратности не даёт повышения детализации, проще говоря, изображение становится крупнее, но не чётче. Максимальное полезное увеличение – это как раз и есть тот предел.

Диаметр объектива (апертура)

от 30 до 458 мм

Диаметр объектива или апертура – основной параметр телескопа, который обычно указывается в самом названии модели. Чем больше данное значение, тем четче можно будет рассмотреть более тусклые объекты, а видимая картинка будет отличаться контрастом и хорошим качеством. При этом стоит учитывать, что аппараты с большой апертурой дороже и сложнее в эксплуатации и имеют большие габариты, а их применение не всегда оправдано, так как такие устройства лучше подойдут для наблюдения за объектами далекого космоса, что для любительского использования не всегда необходимо.

Фокусное расстояние

от 300 до 3910 мм

Фокусное расстояние телескопа – это расстояние, на котором линзы или зеркала объектива, способны гарантировать чёткую проекцию «видимого» изображения на экране.
В теории, чем больше фокусное расстояние – тем большую кратность увеличения способна выдать оптическая система. Однако в телескопах есть своя специфика. Во-первых, фактическая кратность изображения зависит не от самого объектива, а от соотношения фокусных расстояний объектива и используемого с ним окуляра. Во-вторых, существует определённый предел, выше которого повышать кратность не имеет смысла, т.к. изображение получается хотя и крупным, но расплывчатым и нечётким, что зависит не от фокусного расстояния, а от апертуры объектива. Поэтому основная область применения данных о фокусном расстоянии – подбор окуляра под определённую кратность увеличения.

Относительное отверстие

от 1.75 до 15 :1

Относительное отверстие объектива – отношение диаметра входного зрачка к его фокусному расстоянию.
Для данного параметра в телескопах принята система обозначении:
– 1:6 или больше – "быстрый"
– 1:6-1:9 - "средний"
– меньше 1:9 - "медленный"
Данное обозначение позаимствовано из астрофотографии, где для получения аналогичного результата более быстрый объектив позволяет значительно сократить время экспозиции, хотя для визуальных наблюдений это не имеет никакого значения. При прочих равных условиях телескоп с большим относительным отверстием будет иметь меньшие габариты, однако и стоить он будет значительно дороже. Стоит учитывать, что быстрые телескопы более требовательны по отношению к окулярам; практически любой широкоугольный окуляр обеспечивает хорошее качество изображения со средними и медленными телескопами, тогда как для быстрых такое же качество изображения смогут гарантировать только более сложные и дорогие окуляры.

Разрешающая способность

от 0.38 до 13.2 "

Разрешающая способность – способность телескопа четко различать самые мелкие удаленные небесные тела стоящие рядом как раздельные объекты. Характеризуется минимальным расстоянием между двумя звездами, видимыми отдельно друг от друга.

Просветление оптики

Просветление оптики – это нанесение на поверхность внешних (граничащих с воздухом) линз, тончайшей плёнки или нескольких слоев плёнок один поверх другого. Наличие просветления позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт подавления бликов.
– Многослойное просветление имеет до 15-ти слоев, благодаря чему обеспечивается существенное уменьшение искажения цвета.
– Полное многослойное просветление, в отличие от обычного многослойного имеет противоотражательное покрытие на всех поверхностях «воздух-стекло», а не только на передней поверхности.
– Однослойное просветление в телескопах обычно не применяется, по причине узкого спектрального диапазона.

Длина оптической трубы

от 70 до 1685 мм

Длина оптической трубы телескопа в миллиметрах.

Критерий Рэлея

от 0.39 до 3.05 угл.с

Согласно Критерию Рэлея (разрешение оптического прибора) –
изображения двух близлежащих точек можно видеть раздельно, если расстояние между центрами световых пятен каждого из изображений не меньше радиуса тёмного дифракционного кольца первого. Проще говоря, способность видеть два стоящих рядом источника света как отдельные объекты. Измеряется Критерий Рэлея в угловых секундах (1'' – 1/3600 часть градуса). Чем ниже цифры в данном пункте – тем выше разрешающая способность, а, следовательно, такой телескоп лучше подойдет для разглядывания близко расположенных друг к другу небесных тел. Данный параметр рассчитывается теоретически и учитывает параметры всей оптической системы телескопа. Стоит учитывать, что согласно критерию Рэлея, отдельно видимыми считаются объекты, расположенные на большем расстоянии друг от друга, чем для предела Дауэса (см. «Предел Дауэса»). Следовательно, различить объекты на расстоянии, соответствующем критерию Рэлея, могут даже неопытные наблюдатели.

Предел Дауэса

от 0.33 до 2.85 угл.с

Разрешающая способность телескопа согласно критерию Дауэса. Данный показатель характеризует способность телескопа различить отдельные источники света, расположенные на близком расстоянии как отдельные объекты. Измеряется этот показатель в угловых секундах (1'' – 1/3600 часть градуса). На меньших расстояниях, чем разрешающая способность близко стоящие объекты будут сливаться в сплошное пятно света. Таким образом, чем ниже цифры в данном параметре – тем выше разрешающая способность, а, следовательно, такой телескоп лучше подойдет для разглядывания близко расположенных друг к другу небесных тел. Предел Дауэса точнее описывает практические возможности телескопа, чем критерий Рэлея (см. «Кретерий Рэлея»), однако разглядеть в вытянутом пятне два источника света смогут скорее опытные наблюдатели.

Проницающая способность (звездные величины)

от 9.5 до 15.3 м

Проницающая способность телескопа – характеризует минимальную звездную величину небесного тела, которую способен различить данный телескоп. На проницающую способность телескопа влияет множество факторов. В первую очередь – это астроклимат (сила ветра, перепады температуры и влажности, прозрачность атмосферы и др). Также одно из важнейших условий, влияющих на проницающую способность – место установки телескопа – чем оно выше относительно уровне моря, тем лучше будет проницающая способность телескопа. Данная особенность объясняется наличием в атмосфере взвеси из мельчайших частиц пыли, чем выше находится телескоп, тем тоньше слой атмосферных помех.

Система самонаведения

Система самонаведения обеспечивает самостоятельный поиск небесных объектов с определёнными координатами из заданного списка (занесённого в само устройство) и осуществляет слежение за ним. При выборе данного параметра стоит учитывать, что система самонаведения будет значительно увеличивать общую стоимость и при выборе недорогого телескопа может достигать 80% цены всего устройства, что естественно снижает качество оптической системы такого телескопа. А потому, при ограниченном бюджете, целесообразно в первую очередь рассматривать качество оптической схемы телескопа, так как не будет иметь смысла то, что телескоп способен самостоятельно навестись на более чем 4000 объектов, если у него недостаточно разрешающей способности чтобы их увидеть.

Тип монтировки

Тип штатного механического узла, обеспечивающего наведение оптики в определённую точку неба, а также стабильное удержание телескопа в неподвижном положении после наводки. По конструкции монтировки разделяются на несколько типов:
– Азимутальная монтировка, также имеет название – альт-азимутальная, так как она обеспечивает наведение по двум отдельным осям – высоте и азимуту (вертикально и горизонтально). Преимуществами данной монтировки являются проста и компактность конструкции. Она не требует предварительной настройки, как правило, мало весит и интуитивно понятна. Главные недостатки – достаточно тяжело удерживать звезду в поле зрения окуляра, так как приходится перемещать трубу одновременно в двух плоскостях, и практическая непригодность для наблюдения объектов, располагающихся в зените.
– Монтировка Добсона упрощенная разновидность азимутальной монтировки. Конструкция Добсона представляет собой одну или две вертикальные опоры, установленные на поворотном основании; крепление телескопа к этим опорам отвечает за движение трубы по вертикали, а поворот основания – за движение по горизонтали. Такая конструкция отличается компактностью и простотой использования, имеют невысокую стоимость и отлично подойдут для любителей или новичков. Считаются оптимальным вариантом для установки телескопов-рефлекторов, а вот в рефракторах по ряду причин не применяются.
– Экваториальная монтировка позволяет следить за необходимым небесным объектом, перемещая трубу лишь вдоль одной оси. Это обеспечивается благодаря расположению осей таким образом, что ось «горизонтального» (условно) вращения располагается параллельно оси вращения Земли, а «вертикального» – перпендикулярно земной оси. Такая конструкция намного сложнее в изготовлении, чем азимутальная, более громоздкая и тяжелая, а также требует точной настройки по географической широте места наблюдения.
– Вилочная монтировка телескопа – разновидность экваториальной монтировки с полярной осью, заканчивающейся вилкой, несущей ось склонения, вокруг которой вращается телескоп. Такая конструкция позволяет наводить телескоп на любую точку неба.

Вес

от 0.9 до 83.5 кг

Вес телескопа в килограммах. Зависит от типа самого телескопа, а также его монтировки. При необходимости частого перемещения устройства стоит обратить внимание на данный параметр, так как вес мощного пользовательского телескопа может достигать десятков и даже сотен килограмм.

Функции и особенности

Количество окуляров в комплекте

от 1 до 4

Количество окуляров в комплекте поставки телескопа. Каждый окуляр обеспечивает свою интенсивность увеличения.

Посадочный диаметр окуляра

от 0.96 до 2 "

Диаметр крепежной конструкции телескопа предусмотренной для установки окуляра. В большинстве моделей используются гнёзда стандартных размеров – 0,965", 1,25" и 2".
Данный параметр стоит учитывать в том случае, если окуляры планируется докупать отдельно или они уже есть в наличии. Телескопы с посадочным диаметром 2" считаются наиболее продвинутыми но и более дорогими. Они допускают установку окуляров на 1,25" через специальный переходник, при этом обратный вариант невозможен. Помимо прочего, на посадочный диаметр 2" выпускается множество дополнительных аксессуаров (корректоры искажений, фотоадаптеры и т.п.). Посадочный диаметр 1,25" применяется в относительно недорогих моделях, а 0,96" используется в бюджетных телескопах начального уровня, как правило, с объективами до 50 мм.

Оборачивающая линза

Оборачивающая линза обеспечивает переворот изображения, позволяя наблюдателю видеть истинное (не перевёрнутое, не отзеркаленное) положение предметов в поле зрения. Такие линзы используются в основном в относительно простых телескопах с невысокой кратностью увеличения и небольшим размером объектива, применяемые для наблюдения за наземными объектами.

Оборачивающее зеркало

Дополнительное зеркало, используемое в рефракторах или ззеркально-линзовых телескопах для исправления переворота изображения и упрощения наблюдение объектов, расположенных высоко над горизонтом. При этом, изображение обычно получается отзеркаленным (справа налево), однако при наблюдениях астрономических объектов это не является серьёзным недостатком. Диагональные зеркала могут быть как съёмными, так и встроенными.

Оборачивающая призма

Оборачивающая призма позволяет получить прямое изображение в рефлекторах и катадиоптриках. Она обеспечивает переворот изображения, позволяя наблюдателю видеть истинное (не перевёрнутое, не отзеркаленное) положение предметов в поле зрения. Призма устанавливается в фокусер телескопа, после чего в нее вставляется окуляр. Существуют модели с поворотом оптической оси на 45 и 90°, что позволяет вести наблюдения из удобного положения.

Линза Барлоу

от 1.5 до 3

Линза Барлоу представляет собой рассеивающую линзу или систему линз, устанавливаемую перед окуляром. Она используется для увеличивает фокусного расстояния телескопа, обеспечивая большую степень увеличения. Например, если телескоп с 10 мм окуляром обеспечивал степень увеличения 100х, то при установке 2х линзы Барлоу этот показатель составит 100х2=200х. Также стоит учитывать, что при необходимости обширного набора вариантов по степени увеличения, целесообразно приобрести одну линзу Барлоу, которая может применяться со всеми окулярами, увеличивая количество вариантов кратности вдвое.

Оптический искатель

Оптическим искателем называют приспособление, предназначенное для наведения устройства на определённый небесный объект. Его необходимость обусловлена тем, что по причине высокой кратности увеличения, телескопы имеют совсем небольшой угол обзора, в результате чего в окуляре виден только маленький участок неба и определить по этим данным, куда именно он направлен и куда его нужно поворачивать, практически невозможно. Чаще всего встречаются искатели с визирным перекрестьем или с точкой наводки. Телескопы не имеющие искателей имеют небольшой диаметр объектива, в которых обеспечивает достаточно обширное поле зрения.

Компьютеризированная монтировка

Наличие компьютеризированной монтировки обеспечивает самостоятельный поиск небесных объектов из заданного списка (занесённого в само устройство) и осуществляет слежение за ним. Достаточно нажатия кнопки и телескоп уже наведён на объект из сохраненной в памяти устройства базы.

Скорость наведения

от 3 до 6.5

Скорость наведения телескопа на необходимый объект. Измеряется в градусах за секунду. Чем больше данный параметр, тем быстрее телескоп способен сфокусироваться на необходимом объекте.

Автоматическая привязка к небу

Наличие системы обеспечивающей автоматическое распознание и привязку телескопа к небу. Чем совершеннее система, тем меньше времени и усилий потребуется для начала работы с компьютеризированной монтировкой и поиска необходимого небесного тела.

Управление с компьютера

Возможность управления системой наведения монтировки телескопа при помощи подключения устройства к компьютеру.

GPS

Наличие модуля GPS позволит распознавать координаты местности, на которой установлен телескоп, для упрощения настройки и повышения скорости наведения компьютеризированной монтировки.

Часовой механизм

Наличие часового механизма позволит следить за небесными объектами, задавая скорость поворота трубы телескопа с учетом суточного вращения Земли.

Регулировка плавности хода

Регулировка плавности движения механизмов монтировки в телескопе.

Механизм тонкой настройки

Наличие специальных механизмов позволяющих сместить точку фокусировки на очень небольшие расстояния.

Координатные круги

Координатные круги экваториальной монтировки позволят осуществить наведение телескопа на астрономический объект с известными координатами. Для наведения на объект имеют шкалу деления в часах от 1 до 24 с ценой каждого деления в 10 минут.

Штатив

Наличие штатива в комплекте поставки для установки телескопа. Как правило, имеет форму треноги различной конструкции и позволяет обеспечить надежную фиксацию оптического прибора на необходимой высоте.

Высота штатива мин.

Высота штатива для установки телескопа. В зависимости от типа и конструкции телескопа он комплектуется необходимым по габаритам и пределам прочности штативом. Как правило, все штативы имеют дополнительные механизмы регулировки и настройки.