что такое апертура телескопа простыми словами
Апертура
Основными характеристиками, на которые нужно обратить внимание при выборе оптического телескопа, это его апертура (диаметр его объектива) и фокусное расстояние объектива. Выражается диаметр объектива (D) в миллиметрах.
С апертурой также связана такая характеристика как максимальное оптическое увеличение телескопа, которое рассчитывается как удвоенное значение диаметра объектива (2D). Однако здесь тоже стоит иметь в виду, что максимальное полезное увеличение будет зависеть также и от состояния атмосферы: от ее прозрачности и стабильности. Увеличение будет выражаться в кратах: например, 100 крат или 100х.
Однако, вернемся непосредственно к апертуре телескопа. Логично, что чем больше апертура, тем больше света телескоп способен собрать, и, следовательно, тем ярче будет изображение объекта и тем более слабые объекты можно будет в него рассмотреть. Поэтому многие при выборе телескопа, конечно, делают выбор на большей апертуре. Однако не всегда необходимо гнаться за телескопом с большой апертурой, так как это будет сказываться также на его размерах и весе. Так что если Вы планируете выезжать с телескопом на природу, или же в вашей квартире недостаточно места, чтобы разместить громоздкий телескоп, то делайте выбор в пользу средних апертур. Также Вы должны изначально определиться, что конкретно Вы ждете от телескопа, другими словами, какие объекты Вы планируете наблюдать.
Рефрактор с апертурой 60 мм. Рефлектор с апертурой 70 мм. С помощью подобного телескопа можно наблюдать двойные звезды (расстояние между ними более 2 секунд), пятна на Солнце (не забудьте, что Солнце можно наблюдать только со специальным фильтром!), лунные кратеры (диаметром 8 км), полярные шапки на Марсе, Большое Красное Пятно Юпитера, крупнейшие спутники Юпитера, кольца Сатурна, Уран и Нептун (в виде звезд), крупные шаровые скопления, яркие туманности, все объекты Месье.
Рефрактор с апертурой 80 мм, рефлектор с апертурой 100 мм, зеркально-линзовый телескоп с апертурой 90 мм. Для таких телескопов становятся доступными для наблюдения следующие объекты: двойные звезды (расстояние 1,5 секунд), факельные поля на Солнце, фазы Меркурия, более мелкие лунные кратеры (диаметром 5 км), моря и полярные шапки на Марке, Большое Красное Пятно Юпитера более отчетливо, тени от спутников на диске Юпитера, Щель Кассини в кольцах Сатурна, крупнейшие спутники Сатурна, Уран и Нептун без деталей, множество шаровых скоплений, планетарных и диффузных туманностей, объекты из каталога Месье и NGC (наиболее яркие).
Рефрактор с апертурой 100, рефлектор с апертурой 130, зеркально-линзовый телескоп с апертурой 130. Данные телескопы позволяют разглядеть двойные звезды (расстояние от 1 секунды), мелкие лунные кратеры (3 км), более мелкие детали на диске Марса, детали поясов Юпитера, облачные пояса Сатурна, астероиды и кометы, множество объектов deep sky (например, спиральную структуру ярких галактик).
Рефрактор с апертурой 150 мм, рефлектор с апертурой 175, зеркально-линзовый телескоп с апертурой 175. Эти телескопы можно отнести к достаточно мощным оптическим инструментам, с помощью которых помимо всего прочего можно разглядеть двойные звезды (расстояние менее секунды), кратеры на Луне с диаметром менее 2 км, пылевые бури на Марсе, спицы в кольцах Сатурна, Галилеевы спутники, подробное строение туманностей и галактик.
Рефрактор с апертурой от 200 мм, рефлектор и зеркально-линзовый телескоп с апертурой от 250 мм. Подобный наиболее мощный телескоп дает возможность разглядеть двойные звезды с расстояние менее 0,5 секунды, лунные образование размером менее 1,5 км, спутники Марса, диск Титана, спутник Нептуна, Плутон, тысячи объектов deep sky, все объекты каталога NGC.
Галетич Юлия, 17.12.2010
Перепечатка без активной ссылки запрещена
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
astro-talks
форум для любителей астрономии
Важные характеристики телескопов
Модератор: Ernest
Важные характеристики телескопов
Сообщение Ernest » 31 авг 2011, 12:04
Что такое увеличение телескопа?
Что такое апертура телескопа?
Что такое апертурная лихорадка?
Это естественное следствие из кардинального свойства апертуры ограничивать проницание и разрешение телескопа. Владелец менее апертурного телескопа, войдя во вкус наблюдательной астрономии, хочет сменить его на более апертурный (с большим диаметром линз/зеркала), чтобы иметь возможность увидеть больше. По ряду соображений, имеет смысл переходить на размер апертуры примерно в полтора раза больший, чем предыдущая. В некоторых случаях этот естественный ход событий приобретает клиническую форму, когда смена апертуры на большую происходит задолго до исчерпания возможностей наличного инструмента – просто как погоня за дюймами, не взирая на те трудности, с которыми придется столкнуться используя габаритный и тяжелый инструмент. Что и называют апертурной лихорадкой.
Что важнее увеличение телескопа или его апертура?
С каким максимальным увеличением я смогу наблюдать?
Обычно отвечают, что для этого надо умножить диаметр апертуры телескопа, измеренный в миллиметрах, на полтора или 40 апертур выраженных в дюймах. То есть для 10” инструмента (диаметр апертуры 254 мм) максимальное разумное составит около 400 крат.
Но тут надо отметить ряд обстоятельств. Это число не догма – обычно телескоп используется с меньшим увеличением подобранным для наблюдений того или иного класса объектов. Кроме того, при больших остаточных аберрациях объектива телескопа, плохой юстировке, неудачном климате места наблюдений (турбулентная атмосфера), тусклых объектах наблюдений, отсутствии часового ведения телескопа увеличения придется ограничивать меньшим, чем предельное, значением увеличением. При ярких объектах наблюдений, при проведении некоторым технических наблюдений (связанных с юстировкой телескопа или разрешением тонкой дифракционной структуры двойных звезд) неважной остроте зрения наблюдателя и надежном часовым двигателе монтировки, который отрабатывает компенсацию вращения Земли, вполне может оказаться полезным использование и несколько больших значений увеличений. Чем больше увеличение, тем меньше яркость изображения, меньше поле зрения телескопа, заметнее проявления дефектов оптики телескопа. И наоборот чем увеличение меньше, тем больше поле зрения телескопа, больше яркость изображения, оно выглядит более контрастным и резким.
см. также статью из ЧАВО «Какое максимальное увеличение имеет смысл для телескопа?»
Что такое разрешение телескопа?
Что такое проницание телескопа?
Что такое поле зрения телескопа?
Важна ли светосила для объектива телескопа?
Светосила объектива телескопа или его относительное отверстие (отношение диаметра апертуры к фокусному расстоянию) – важная характеристика для астрографа, телескопа используемого для производства фоторабот. Этот параметр (наряду со временем выдержки) определяет экспозицию при получении одного кадра. Чем светосила больше, тем меньшее время требуется для достижения той же экспозиции – того же уровня полезного сигнала на фотоматериале. Длительность выдержек при фотографировании широких звездных полей и туманностей обеспечивается довольно сложными системами слежения за суточным вращением неба, компенсацией несовершенства механики монтировки и поэтому для астрографа в ряде случаев важно уменьшить время выдержки и максимально увеличить светосилу объектива (без потерь в качестве изображения).
При визуальных наблюдениях в первом приближении светосила объектива телескопа не столь существенна. То насколько ярким глаз увидит изображения в телескоп, определяется не светосилой объектива, а размером выходного зрачка телескопа. Диаметр выходного зрачка равен диаметру апертуры объектива деленному на увеличение. То есть, чем больше увеличение, тем меньше выходной зрачок и тем меньше яркость изображения.
Светосила объектива телескопа косвенно определяет размер поля зрения. Чем светосильнее объектив телескопа – тем большее поле зрения возможно получить в пределах его окулярного тубуса или зафиксированном размере фотоприемника (кадра камеры). Кроме того как у визуального так и у фотографического астрономического телескопа (рефлектора или рефрактора) продольный размер трубы, обычно, тем меньше, чем больше относительное отверстие его объектива.
При фотоработах по широким полям (звездные поля, туманности, галактики и т.п.) относительное отверстие (отношение диаметра входной апертуры к фокусному расстоянию) выбирают побольше, чтобы получить лучшую проработку тусклых объектов (см. выше про важность светосилы). Но при стремлении к наивысшему проницанию по звездам требуется согласовывать относительное отверстие объектива и сумму его остаточных аберраций с размером пиксела фотоприемника. Вполне может статься, что меньшая светосила объектива даст лучшее проницание.
А вот для визуальных инструментов большее относительное отверстие объектива интересно постольку, поскольку позволяет получить большее поле зрения при том же размере фокусера (полевой диафрагмы обзорного окуляра).
При этом надо иметь ввиду, что большая светосила объектива обычно сопровождается большими остаточными аберрациями (как расчетными, так и ошибками производства, разюстирокой). Так что при желании достичь предельного разрешения (например, по планетам) лучше предпочесть телескопы с нефорсированным (небольшим) относительным отверстием объектива. Кроме того, в зеркальных системах большее относительное отверстие влечет за собой большее центральное экранирование, что также не добавляет контраста изображению на предельных увеличениях.
Фокусное расстояние телескопа
В окулярную трубку фокусера (фокусировщика) телескопа вставляют окуляры и проч. узлы. Двухдюймовый фокусер в любом случае лучше, хотя бы потому, что переходники для посадки 1.25″ окуляров и проч. аксессуаров в 2-дюймовый фокусер есть, а обратных переходников (во всяком случае без потерь в поле зрения) – нет. 2-дюймовый фокусер предоставляет больше свободы в выборе окулярных аксессуаров. Особенно важно иметь больший диаметр окулярной трубки фокусера в астрографе. Но 2″ аксессуары дороже и габаритнее.
см. также статью из ЧАВО «2» или 1.25″?»
В телескоп все видно вверх ногами?!
Среди астро-товаров, как и в мире всех прочих гаджетов, есть особенно дорогие, в том числе с карбоновыми трубами. Первоисточник этого карбона – стремление создать трубу астрографа минимально подверженную уходу фокуса из-за температурного дрейфа в процессе съемки. Масляная иммерсия между линзами апохромата позволяет увеличить размер «склейки» против допустимых при традиционном способе склеивания и получить все преимущества склеенного блока – минимальные возможности для разъюстировки, потерь света и т.п.
Это возможность сочетать быструю перефокусировку с точной высокочувствительной подстройкой фокуса на больших увеличениях, что особенно актуально для светосильных телескопов.
Что ограничивает мобильность телескопа?
Обычная схема астрономических наблюдений с выездом за город – вынос из дома к автомобилю частей телескопа (труба, монтировка, тренога), сумки или чемоданчика с аксессуарами (окуляры, фильтры, карты, фонарь), расфасовка всего этого добра по салону и в багажник, а по прибытии на место наблюдения вдали от городских огней сборка телескопа.
При таком подходе мобильность ограничена только весом и габаритом самой тяжелой и габаритной из частей телескопа, размерами дверных проемов, дверей в лифте, объемом багажного отделения (а то и прицепа) автомобиля, силой и количеством рук наблюдателя и его помощников, трудоемкость сборки/разборки телескопа на части.
Можно ли будет перевозить телескоп на автомобиле?
Да – это наиболее обычный способ доставить телескоп к месту наблюдений для жителей больших городов.
Каковы примерные размеры телескопов?
Выбираем телескоп
Телескоп на альт-азимутальной alt-az монтировке
Телескоп на экваториальной (EQ) монтировке
Принципиальная схема трех наиболее распространенных типов телескопов:
Рефрактор, Рефлектор Ньютона и Катадиоптрик Шмидт-Кассегрен (ШК)
Телескоп рефрактор АПО фирмы Meade
Ахроматы. В этих телескопах хорошо исправлены все основные аберрации, но хроматическую полностью побороть так и не удалось. Цветная окантовка наблюдается у таких объектов как Луна, планеты и яркие звезды. Слегка снизить хроматическую аберрацию удается, только уменьшая относительное отверстие, что негативно сказывается на размерах трубы, делая телескоп громоздким и требовательным к жесткости монтировки.
При выборе телескопа в первую очередь следует обращать внимание на два его основополагающих параметра: диаметр объектива (апертуру) и фокусное расстояние. В данной статье мы рассмотрим первую из упомянутых характеристик – апертуру телескопа.
