Выбираем телескоп
Автор roman / С чего начать,
В статье подробно рассмотрены основные характеристики и типы телескопов, а также плюсы и минусы каждого типа. Выбор за вами!
Фокусное расстояние - расстояние, на котором линзы объектива (главное зеркало) строят изображение бесконечно удаленного объекта. Зная фокусные расстояния телескопа и окуляра, можно вычислить увеличение телескопа. Для этого фокусное расстояние телескопа следует разделить на фокусное расстояние окуляра. Обратите внимание, что на телескопах с коротким фокусным расстоянием намного тяжелее получить большое увеличение. Это легко увидеть, если взять 2 телескопа с одинаковой апертурой, но разным фокусным расстоянием - например, 1200 мм и 500 мм. В первом случае, для достижения увеличения 200х нам потребуется окуляр с фокусным расстоянием 6мм, а во втором - 2.5 мм. Как правило, столь короткофокусные окуляры обладают серьезным недостатком - малым выносом зрачка, что доставляет определенные неудобства для наблюдателя, заставляя держать глаз слишком близко к глазной линзе окуляра.
Относительное отверстие - это отношение диаметра объектива к его фокусному расстоянию. Т.е., телескоп с диаметром 200 мм (8 дюймов) и фокусным расстоянием 1200 мм имеет относительное отверстие равное 1/6, а телескоп с объективом 100 мм и фокусом 1000 мм - 1/10. Принято считать, что телескоп с отверстием 1/6 или больше - быстрый телескоп, при 1/6-1/9 - средний, и медленный при относительном отверстии меньше 1/9.
Такое обозначение (быстрый, средний, медленный) пришло из астрофотографии, где для получения аналогичного результата более быстрый объектив позволяет значительно сократить время экспозиции, хотя для визуальных наблюдений это не имеет никакого значения. Не стоит забывать, что при одинаковой апертуре классические телескопы (рефлектор Ньютона или рефрактор) с меньшим относительным отверстием будут иметь более длинную трубу, что в итоге повлечет за собой увеличение массогабаритных составляющих телескопа. Такие телескопы тяжело транспортировать, с ними труднее наблюдать, и они требуют более дорогих монтировок. Поэтому при прочих равных условиях предпочтительнее покупать телескоп с большим относительным отверстием.
Но, к сожалению, такие телескопы намного труднее изготовить: требуется сложное оборудование и высокая квалификация мастера, что в конечном итоге сказывается на цене. Также «быстрые» телескопы капризны по отношению к окулярам. Практически любой современный широкоугольный окуляр дает хорошее качество изображения со средними и медленными телескопами, когда как для быстрых телескопов аналогичное по качеству изображение удается получить, используя более сложные (класса «премиум»), а, значит, и дорогие окуляры.
Качество оптики С точки зрения производственного процесса, телескопы можно разделить на два класса: серийные, т.е. выпускаемые на заводе большими партиями, и премиум - штучное производство, осуществляемое мелкими фирмами (но с большим именем), и часто под заказ. Любое массовое производство основано на поточном методе, который призван уменьшить конечную стоимость изделия, что, безусловно, сказывается на его качестве не в лучшую сторону. Напротив, штучное производство позволяет более строго контролировать процесс изготовления и добиться максимально возможного качества изделия, что, к сожалению, значительно (в несколько раз) увеличивает его стоимость.
Покупая телескопы премиум-класса, можно быть уверенным в качестве изготовления, тогда как при серийном производстве качество варьируется от образца к образцу и может быть как плохим, так и превосходным. На сегодняшний день основная масса серийных телескопов под мировыми брендами изготавливается на фабриках в Китае. Многие потенциальные покупатели, только услышав «Китай», опрометчиво шарахаются в сторону. Ради справедливости стоит отметить - многие телескопы, выпущенные в поднебесной, имеют вполне приличное качество, а некоторые модели зарекомендовали себя с очень хорошей стороны. Однако остается приличный шанс нарваться на откровенный брак, вне зависимости от стоимости телескопа и его позиционирования производителем. Стоит обратить внимание, что полностью раскрыть потенциал даже самой качественной оптики возможно только при очень хороших атмосферных условиях, которые, к сожалению, бывают не часто. Плохое состояние атмосферы зачастую сводит на нет всё преимущество премиальных телескопов, но в те редкие моменты, когда атмосфера успокаивается, такой телескоп многократно оправдывает вложенные в него средства.
Термостабилизация Для получения качественного изображения перед началом наблюдений любой телескоп следует привести в температурное равновесие с окружающей средой - термостабилизировать. Изображение в «неостывшем» телескопе испорчено различными дефектами, самый распространенный из которых - дрожание изображения, вызванное перемещением теплого воздуха внутри трубы. Сколько времени требуется для полной термостабилизации? В каждом случае по-разному, так как сказывается влияние различных факторов: от разницы температур (телескопа и окружающей среды) до конкретных особенностей телескопа. При прочих равных, время термостабилизации растет с увеличением диаметра объектива, а также меняется в зависимости от оптической системы телескопа. Небольшие рефракторы (с апертурой 60-70 мм ) зачастую готовы к наблюдениям сразу после выноса на наблюдательную площадку, в то время, как Шмидт-Кассегренам с диаметром объектива 200 мм для этого требуется пара часов.
Монтировки Неотъемлемая часть любого телескопа - монтировка. В самом простом случае это штатив, на котором установлена труба. Покупая первый телескоп, многие совершенно не уделяют внимания выбору подходящей монтировки, а ведь от ее качества напрямую зависят результаты ваших путешествий по звездному небу. Неудачная монтировка, как и плохое качество оптики, способна отбить желание заниматься астрономией. Нет ничего хуже, чем созерцать в окуляре постоянно трясущееся изображение планеты или галактики, когда сама труба раскачивается из стороны в сторону, как свеча на ветру.
Существует два класса монтировок - альт-азимутальные (Alt-Az) и экваториальные (EQ).
Альт-азимутальные монтировки способны вращать трубу телескопа в двух плоскостях - горизонтальной и вертикальной, как дуло танка, что весьма удобно для начинающего астронома. Эти монтировки не требуют предварительной настройки, как правило, мало весят и интуитивно понятны. 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.
Телескоп на альт-азимутальной alt-az монтировке
Экваториальная монтировка лишена этих недостатков: для слежения за звездой достаточно вращать трубу вдоль всего лишь одной оси, которая выставлена параллельно оси мира. EQ-монтировки - сложные в изготовлении, достаточно громоздкие и тяжелые, плюс ко всему, требуют точной настройки на полюс мира, что не редко вызывает сложность даже у опытных наблюдателей. Снабженные двигателями по одной или двум осям, такие монтировки позволяют проводить фотографические наблюдения и получать превосходные снимки сокровищ ночного неба. Однако, стоит предупредить, что дешевые EQ-монтировки совершенно не пригодны для астрофотографии, несмотря на заверения производителя. Это всего лишь рекламный ход. Безусловно, на таких монтировках можно получить какие-то фотографии, но, скорее всего, они не оправдают ваших ожиданий.
Телескоп на экваториальной (EQ) монтировке
В последние годы широкое распространение получили монтировки с автоматическим наведением - Go-To. Идея, заложенная в Go-To, достаточно проста: «теперь любой человек, обладающий минимальными познаниями в астрономии, способен провести наблюдения». Ведь достаточно указать цель, и телескоп сам наведётся на выбранный объект и будет удерживать его в поле зрения окуляра. Не правда ли заманчивое предложение??? Однако, любители астрономии разделились на два лагеря - одни поддерживают идею автоматического наведения и с удовольствием используют Go-To, другие считают, что автомат убивает весь романтизм и удовольствие от наблюдений, а также не способствует развитию наблюдательных навыков у новичков. Вероятно, истина, как всегда, лежит где-то посередине.
Типы телескопов За многовековую историю телескопостроения различными конструкторами было предложено достаточно большое количество оптических схем. Некоторые их них получили распространение и прославили своих авторов, а некоторые так и остались на бумаге. В конечном счете, на данный момент существует 3 основных типа телескопов:
Рефракторы- имеют объектив, состоящий из линз;
Рефлекторы - изготовлены с использованием зеркал;
Катадиоптрики - комбинированные телескопы, состоящие из зеркал и линз. У каждого из них есть свои плюсы и минусы, о чем и пойдет речь ниже.
Принципиальная схема трех наиболее распространенных типов телескопов:
Рефрактор, Рефлектор Ньютона и Катадиоптрик Шмидт-Кассегрен (ШК)
Рефрактор - первый телескоп, направленный человеком на небо. За свою практически 400-летнюю историю рефрактор остается одним из самых востребованных телескопов в астрономии. Сегодня основным недостатком линзового телескопа считается хроматическая аберрация (а классические рефракторы страдали и другими аберрациями), которая проявляется в виде цветной каймы вокруг предметов, что не только мешает эстетическому восприятию изображения, но и значительно уменьшает видимое количество деталей. Борьба с аберрациями заставляла постоянно вносить конструктивные изменения в схемы объектива и экспериментировать с различными стеклами. В итоге на полках магазинов имеются линзовые телескопы двух типов - ахроматы и апохроматы.
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.
Апохроматы. Главным образом благодаря использованию редкого и дорого стекла в этих телескопах удается избавиться от хроматической аберрации. Но использование редких элементов увеличивает стоимость телескопа.
Плюсы и минусы Сильной стороной рефракторов является: - простота использования; - быстрая термостабилизация; - устойчивость к разъюстированию (как правило, заводская юстировка сохраняется в течение многих лет использования); - Мобильность. Основу модельного ряда рефракторов составляют телескопы с диаметром объектива 60-100 мм и фокусом 500 -1000 мм. Именно рефрактор зачастую является походным телескопом любителей астрономии, который они с легкостью берут с собой в поездки. - Превосходное качество изображения. Большинство любителей астрономии заслуженно считают, что грамотно сделанный рефрактор дает наиболее красивую картинку в эстетическом плане. Изображение четкое, звезды выглядят точками на бархатно-черном небе. - Идеально подходят для астрофотографии. Благодаря четкому изображению, лишенному хроматической аберрации, и большому относительному отверстию, быстрые апохроматы являются телескопами, самыми часто используемыми астрофотографами. Недостатки: - Цена. К сожалению, качественно изготовленный линзовый телескоп имеет самую высокую стоимость дюйма апертуры. - Ограниченная апертура. Самые большие рефракторы, выпускаемые серийно, имеют диаметр объектива 150 мм (крайне редко 180 - 200 мм) и зачастую требуют стационарной установки. Такие модели обладают большим весом, требуют мощных монтировок и имеют высокую стоимость. - Окрашенное изображение. Хроническая болезнь рефракторов, которую удается побороть только в апохроматах высшей ценовой категории.
Рефлекторы Заслуженной популярностью среди любителей астрономии пользуются зеркальные телескопы системы Ньютона. Говорим рефлектор, подразумеваем Ньютон, хотя существуют и другие чисто зеркальные оптические схемы, но они мало распространены. Эти телескопы просты в изготовлении и имеют самую низкою стоимость за 1 дюйм апертуры. В продаже имеются Ньютоны на EQ-монтировке и на монтировке Добсона.
Добсон - это телескоп-рефлектор системы Ньютона на Alt-Az монтировке, предложенной известным популяризатором астрономии Джоном Добсоном. Идея Добсона состоит в том, что каждый любитель астрономии сможет построить свой телескоп, используя подручные материалы. Шлифовать зеркала астрономы научились давно, а вот сделать в домашних условиях качественную монтировку было большой проблемой. Найденный выход из ситуации был до гениальности прост. Джон Добсон установил трубу телескопа в фанерную коробку, где она смогла перемещаться с небольшим трением по двум осям. Жесткость такой монтировки позволяет проводить визуальные наблюдения с достаточным комфортом.
Идея была подхвачена другими любителями, и на сегодняшний день можно смело заявить, что Добсон - самый популярный телескоп среди любителей астрономии.
Благодаря Добсону астрономы-любители получили возможность построить телескопы небывалых до этого размеров. В настоящее время средним по апертуре Добсоном считается 10/12-дюймовый телескоп, и планка продолжает подниматься, так как наличие у астролюбителей апертуры в 20-30 дюймов - уже не редкость. На растущий спрос быстро отреагировали производители, предложив уже готовые решения по крайне заманчивой цене. Сегодня в ассортименте таких фирм как Meade и Sky Watcher можно найти добротно выполненные модели Добсонов с диаметром объектива от 6 до 16 дюймов, цены на которые начинаются от 8 000 рублей.
Плюсы и минусы Плюсы: - Цена. Самая низкая стоимость за 1 дюйм апертуры. - Устойчивость. Грамотно сконструированная монтировка обладает достаточной жесткостью для проведения визуальных наблюдений. Легкое дрожание изображения наблюдается только при касании фокусировочного узла или перемещении трубы, но быстро затухает. - Простота использования. Как правило, сборка, настройка и наведение на объект не вызывают сложностей даже у новичка. - Качество изображения.Зеркальные телескопы, в отличие от линзовых ахроматов, свободны от хроматической аберрации. - Малое время темостабилизации. В среднем, через 30-40 минут после выноса на улицу телескоп полностью готов к наблюдениям. - Транспортабельность. Наличие легкой монтировки и, нередко, разборной трубы, делают Добсоны более пригодными к переноске на большие расстояния, чем телескопы аналогичной апертуры, но других оптических систем. Минусы: - Требуется частая юстировка. По сравнению с другими оптическими схемами, Ньютоны достаточно капризны к транспортировке, после которой нередко сбивается первоначальная юстировка. Смысл юстировки (коллимации) заключается в совмещении оптических осей главного и вторичного зеркала. Процесс несложный и, после небольшой тренировки, занимает несколько минут. - Открытая труба. Неизбежно попадание пыли и выпадение конденсата внутри трубы. - Сама монтировка Добсона. Как ни удивительно, но где плюсы, там и минусы. Как мы уже говорили, Добсон - чисто визуальный телескоп на альт-азимутальной монтировке со всеми ее недостатками. Ситуацию улучшает наличие экваториальной платформы, с помощью которой монтировка легко превращается в экваториальную. Стоимость такого устройства в среднем 800 $. По тем же причинам на Добсоне невозможно получить фотографии приемлемого качества. Несовершенство Добсона можно решить в ущерб мобильности и простоте, установив трубу рефлектора на EQ. После снабжения такой монтировки системой Go-To или часовым механизмом появляется возможность проводить фотографические наблюдения, и отпадает необходимость ручного слежения за убегающим из поля зрения объектом.
Катадиоптрики Катадиоптрики или зеркально-линзовые телескопы сочетают в себе лучшее от рефракторов и рефлекторов. Они свободны от многих аберраций, изображения не отягощены радужной окантовкой, у них закрытая труба (кроме Клевцова), компактные размеры и сравнительно небольшой вес.
Есть несколько типов зеркально-линзовых телескопов, доступных для приобретения в астрономических магазинах: Максутов-Кассегрен, Шмитд-Кассегрен, Шмидт-Ньютон, Максутов-Ньютон, Клевцов. В рамках этой статьи мы не будем подробно рассматривать каждую из этих схем, а рассмотрим некоторые общие принципы, заложенные в основу катадиоптриков, их минусы и плюсы.
Согласно законам оптики, точность поверхности зеркала должна быть не хуже λ/8, где λ -длина волны (видимый свет - 5 500 нм). Таким образом, основная сложность изготовления зеркала состоит в необходимости очень точно соблюдать кривизну поверхности. Изготовить сферическое зеркало технологически гораздо проще, чем параболическое, которое используется в телескопах-рефлекторах. Но сферическое зеркало само по себе обладает очень большими сферическими аберрациями и не пригодно для использования. Идея, заложенная в зеркально-линзовых телескопах - это попытка исправить аберрации сферического зеркала добавлением в оптическую систему линзы особой кривизны (корректора или мениска) и получить относительно дешевый, но качественный телескоп.
Шмитд-Кассегрен (ШК, английская аббревиатура SCT) За рубежом ШК очень популярны. Когда началось массовое производство этих телескопов, снабженных системой автоматического наведения на объект, они произвели революцию не хуже, чем Добсоны. Напичканные электроникой, недорогие и компактные ШК вызвали живой интерес любителей астрономии, которые ринулись в магазины и с большим удовольствием расставались со своими деньгами. Эта волна ажиотажа не прошла и по нынешний день. Неужели они действительно так хороши? Как сказать... Их популярность можно описать пословицей «и швец, и жнец, и на дуде игрец». Т.е., ШК - это рабочая лошадка, которая подойдет невзыскательным любителям. ШК способен показать наблюдателю хорошие виды планет и Луны, но из-за большого центрального экранирования (порядка 34%) изображение будет терять контраст. Опять же по проницанию и разрешению ШК хуже, чем рефлекторы и рефракторы аналогичной апертуры, а фотографии, полученные на этих телескопах, неплохие, но недотягивают по уровню до быстрых апохроматов, установленных на монтировки высшего класса. Тем не менее, Шмитд-Касегрены - это одни из лучших телескопов по соотношению цена-качество. Классический Шмидт-Кассегрен.
Телескоп производства фирмы Meade
Максутов-Кассегрен (МК, МАК английская аббревиатура MCT) Изобретенный в 40-х годах прошлого века, телескоп системы Максутова долгие годы был мало распространен среди любителей астрономии во всем мире и, главным образом, из-за отсутствия предложений по вменяемой цене. Этот компактный телескоп дает великолепные изображения Луны и планет. Опытные любители получают на МАКах прекрасные фотографии, несмотря на то, что он обладает маленькой светосилой (1/15) и, как следствие, требует длительных выдержек. В настоящее время в продаже имеются МК произведенные в Китае под разными мировыми брендами, самые известные из которых Meade и Celestron. Но истинные ценители предпочитают приобретать МАКи премиум-класса, произведенные на заказ или выпускаемые ограниченными партиями. Зачастую на такие телескопы существует очередь на год вперед. К недостаткам данной системы можно отнести очень большое время термостабилизации, которое увеличивается с ростом апертуры. 5/7-дюймовый МК в среднем остывает порядка 1.5-2 часов, тогда как полная термостабилизация 10-дюймового телескопа может так и не наступить в течение всей ночи. Еще одним негативным моментом является цена. МАКи класса премиум - одни из самых дорогих телескопов по стоимости одного дюйма апертуры.
Максутов-Кассегрен выпускаемый фирмой Orion
Шмидт-Ньютон и Максутов-Ньютон (ШН и МН, в английской аббревиатуре SN и MN) Еще один вид зеркально-линзовых телескопов, построенных по системе Ньютона, с внесенной в конструкцию коррекционной пластиной (ШН) или мениском (в случае МН). Корректоры частично устраняют аберрации классического Ньютона, позволяя ему давать более четкое изображение планет и Луны. Нередко используются для астрофотографии.
Телескоп Плюсы Минусы Рефрактор ахромат
Портативен при малых апертурах;
Контрастное изображение;
Умеренная цена за дюйм апертуры;
Быстрая термостабилизация;
Рекомендуются для наблюдений Луны, Солнца, планет и двойных звезд.
Маленькая апертура;
Подвержен хроматической аберрации.
Рефрактор апохромат Портативен при малых апертурах;
Чистое и контрастное изображение;
Быстрая термостабилизация;
Идеален для наблюдений Луны, Солнца, планет, двойных звезд и астрофотографии.
Высокая стоимость 1 дюйма апертуры.
Рефлектор Ньютона на EQ
Наиболее популярен с апертурой 3-8 дюймов
Низкая стоимость за дюйм апертуры;
Легко юстируется (при небольших апертурах);
Быстро термостабилизируется;
Отсутствует хроматическая аберрация;
Рекомендуется для наблюдений Луны, Солнца, планет, галактик, туманностей, звездных скоплений, подходит для астрофотографии. Открытая труба способствует попаданию пыли;
Требует юстировки.
Добсон
Наиболее популярен с апертурой 8-16 дюймов.
Самая низкая стоимость за дюйм апертуры;
Отсутствует хроматическая аберрация;
Управление интуитивно понятно;
Быстро термостабилизируется;
Идеален для наблюдений галактик, туманностей и звездных скоплений. При юстировке часто требуется посторонняя помощь;
Среди широкоугольных окуляров только модели премиум-класса способны дать хорошое изображение по всему полю;
Затруднительное слежение за объектом;
Открытая труба способствует попаданию пыли и грязи;
При апертуре свыше 10 дюймов имеет довольно внушительные размеры. Шмитд-Кассегрен
Наиболее популярен с апертурой 4-11 дюймов Портативен;
Закрытая труба препятствует попаданию пыли и грязи;
Широкий выбор окуляров по доступной цене;
Адаптируется для астрофотографии;
Рекомендуется для наблюдений Солнца, планет, галактик, туманностей, звездных скоплений, подходит для астрофотографии. Большое время термостабилизации;
Большое вторичное зеркало уменьшает контрастность изображения;
Качество изображения хуже, чем в хорошем рефракторе и рефлекторе;
При фотографировании необходимы большие выдержки;
Модели на Alt-Az монтировках не позволяют наблюдать околозенитную область.
Максутов-Кассегрен
Резкое и контрастное изображение;
Портативен;
Закрытая труба препятствует попаданию пыли и грязи;
Адаптируется для астрофотографии;
Идеален для наблюдений Солнца, Луны и планет. Высокая цена за дюйм апертуры;
Очень большое время термостабилизации;
При фотографировании необходимы большие выдержки;
Малое поле зрения.
Читать по теме: 5 советов по выбору телескопа
Внимание! Если у вас возникли вопросы или сомнения в выборе телескопа, спросите совета на нашем форуме в разделеВыбираем телескоп, бинокль, окуляры и тд.
Автор Роман Бакай. 2008 год
Роман является основателем и шеф-редактором сайта RealSky.ru,
где он пишет о практической любительской астрономии, дает советы новичкам
на форуме и ведет личный блог.
Так же, Роман основал компанию R-Sky по производству оборудования необходимого для каждого любителя астрономии.
- Подробнее...
- 2 комментария
- 58 367 просмотров
На что стоит обратить особое внимание, а чего лучше не делать? 5 советов помогут выбрать телескоп начинающему любителю астрономии.
Грелки R-Sky – эффективное средство борьбы с запотеванием и обмерзанием телескопов и фотообъективов. 
Обогреватели на вторичные зеркала помогают предотвратить запотевание и обмерзание вторичного зеркала телескопов системы Ньютон. 
В течение всего декабря Венера видна сразу после захода Солнца в юго-западной части неба. В канун Нового года произойдет сближение Юпитера и Меркурия. Утренние часы декабря можно посвятить наблюдению Сатурна.
Увеличение, которое дает окуляр, - это не единственная его характеристика. Выбор окуляра зависит и от типа телескопа, и от особенностей вашего зрения.
