Dalies 13 - Kokios teleskopai tinkami astrofotografijai

Iš gausios siūlomų produktų įvairovės pasirinkti tinkamą teleskopą savo poreikiams, atsižvelgiant į turimą biudžetą, nėra lengva užduotis.

Skyrius 13: Kokie teleskopai tinkami astrofotografijai

Tas, kas domisi astronomija apskritai ir astrofotografija ypač, anksčiau ar vėliau pasijus norą turėti savo teleskopą. Nors vizualinės stebėsenos gali būti atliekamos jau su grynuoju akimi arba atstumo žiūronais, o net įspūdingi astrofotografijos nuotraukos gali būti sukurtos be teleskopo (žr. 1-4 šio vadovo dalis), tačiau tik teleskopas suteikia prieigą prie begalinių mažesnių ir/arba šviesos silpnesnių dangaus objektų.

Teleskopų pasirinkimas yra didelis, ir pradžioje jis gali atrodyti neįveikiamas, o reklamos pažadai – išdidūs. Todėl šis vadovas turėtų apsvarstyti klausimą, kokie teleskopai tinkami astrofotografijai ir gali būti rekomenduojami. Prieš patį klausimą: vieno "geriausio" teleskopo visiems tikslams nėra. Siūlomi gamybos modeliai ir optiniai sistemai turi specifinius pranašumus ir trūkumus, kai kurie gali būti vidutinio naudojimo spektro priemonėmis, kiti – specialistai ir demonstruoja privalumus tik stebint tam tikrus objektus. Be to, net didelis, galingas teleskopas gali būti neteisingas pasirinkimas, jei jo dydis ir svoris daro įtaką, kad jis būtų retai naudojamas, nes naudojimo ir transportavimo veikla reikalauja per daug pastangų ir trikdžių.

Pagrindinis dalykas yra pastebėti, kad teleskopui astrofotografijai reikia kur kas didesnių standartų nei įprastam dangaus stebėjimui skirtam prietaisui. Nors vizualiniams tikslams žiūronai apatinėje kainų segmento yra tinkami, fotografijai tinkami tik geresni, bet ir brangesni modeliai.

Čia yra pasirinkimas svarbiausių dalykų:

• Atvaizdavimo kokybė

Kiekvienas teleskopas su precizine optika ant optinės ašies teikia priimtiną atvaizdavimo kokybę. Vizualiniams tikslams tai pakanka, tačiau fotografijai svarbu, kad žvaigždės būtų aiškiai atvaizduotos ir nuo optinės ašies, pageidautina, kad žvaigždės būtų aiškios iki vaizdo kampų. Kuo didesnis naudojamos kameros jutiklio dydis, tuo sunkiau tenkina šį reikalavimą.

• Apšviesto laukas

Dažniausiai teleskopai negali apšviesti "pilno formato jutiklio", kurio dydis yra 24x36 mm, be vinjetavimo - kiekvienoje nuotraukoje atsiranda tamsių kampų. Net APS-C formato jutiklio (1,6 kartai apkarpytas, 15x22 mm) kai kurie teleskopai ne visiškai išnyksta šioje disciplinoje.

• Okuliaro ištrauka

Digalinės veidrodinės kameros (DSLR) naudojimo atveju būtina turėti dviejų colio okulario ištrauką. Tačiau svarbus ir okuliaro ištraukos mechaninis išvedimas. Jis turėtų būti pakankamai stabilus, kad prijungus sveriantį DSLR (palyginti su okuliaru) negalėtų atsirasti iškrypimų. Tiksliai ir jautriai fokusavimui būtina mechaninio fokusavimo mechanizmo "pervilcavimas".

Stabili 2 colių okuliaro ištrauka su mažojo rato fokusavimo mechanizmu: didelis juodas ratas skirtas grubiam fokusavimui, auksinis 10 kartų mažina ir leidžia jautriai sureguliuoti.

Toks Meade okuliaro ištraukas taip pat siūlo pavarų mažinimą fokusuojant. Mėlynas žiedas taip pat leidžia jį pasukti aplink optinę ašį, kad būtų galima nustatyti geriausią vaizdo fragmentą.

Šis 1,25 colių okuliaro ištraukas yra per mažas, kad prijungtų prie jo digalinę veidrodinę kamerą. Crominis apdaila slepia tai, kad jis yra visiškai pagamintas iš plastiko ir negali atitikti fotografijos pradžios stabilumo reikalavimų.





• Temperatūros stabilumas

Įprastai per naktį temperatūra nuolat krinta. Pagal vamzdžio ir okuliariško išvedimo medžiagas gali pasikeisti fokuso taškas, ir dažnai reikia dažnai pertvarkyti. Džiaugsmą teikia prietaisas, kurio raumenys nereikia dažno arba vos reikalingo darbo atliekant, nepaisant temperatūros sumažėjimo.

• Vaizdo išlyginimas

Dauguma amatų teleskopų optinių sistemų kenčia nuo vaizdo išlyginimo, tai yra, aštrumo plokštumos nėra plokštuma, o pusiaukilnė. Tai neabejotinai sukelia dalinius neryškius foto, priklausomai nuo to, į ką nukreiptas fokusas. Kuo didesnis jutiklio dydis, tuo daugiau problemų. Vaizdo išlyginimui padeda specialiai „suskaičiuotas“ optinis sistemai skirtas vaizdo išlyginimo lęšis, tačiau ne visi teleskopai jį turi.

• Atidarymo santykis

Atidarymo santykis gaunamas, kai matavimo ilgį padaliname iš priekinės linso ar pagrindinio veidrodžio laisvos objektyvinės angos. Rezultatas yra skaičius, kuris sutampa su fotoobjektyvo diafragma. Kuo mažesnis skaičius, tuo šviesiau yra teleskopas. Didelė šviesa reiškia trumpesnes ekspozicijos laikus, tai yra didelis privalumas fotografiuojant šviesos silpnus teršalus. Dėl trumpų ekspozicijos laikų šviesos stiprintuvai vadinami „greitais“, o mažo šviesos stiprumo - „lėties“.

• Atvaizdavimo klaidos (aberacijos)

Fotografiniai tikslams tinkami tik tie teleskopai, kurių atvaizdavimo klaidos (abracijos) yra tiek mažos, kad nuotraukose jų mažai arba sunkiai pastebimi.

Spėjama, kad pasakame dalyko likimas, kad kaina, svoris ir matmenys teleskopui, turint didesnį atidarymą, labai greitai auga.





sistemos ACF aiškinasi Geräteserie iš Meade tai, bet iš esmės taip pat taikoma visiems kitiems teleskopams. Absoliučios kainos ir svoriai šiame paveiksle neapimančios požiūrio ir buvo pašalintos.

Šalutinės irgi apimamos šios priemonės bei individualios norai ir pageidaujamos teleskopu pasirinkimo aspektai. Ypač svarbu yra fokusavimo atstumas kartu su jutiklio formatu nuspręsti dėl efektyvio vaizdo kampo. Kuriant išplėtį dangus, tokį kaip Andromedos galaktika ar Oriono migla, jau 500 milimetrų fokusavimo nuotolio nuotraukos gali būti pilno formato. Mažesni objektai, pavyzdžiui, Rytų deimantas arba planeta, reikalauja ženkliai didesnio fokusavimo laiko.

Lęšiai arba veidrodai?

Pagrindinis skirtumas tarp teleskopų atsiranda, kai nagrinėjami optiniai komponentai, kurie sudaro vaizdą. Jei objektyvas sudarytas tik iš lęšių, tai vadinama lęšiu teleskopu arba refraktoriumi. Jei objektyve naudojami tik veidrodžiai, tai yra veidrodinis teleskopas arba reflektorius. Jei vaizdą sudaro tiek veidrodžiai, tiek lęšiai, tai vadinama kataedriška sistema.

1. Lęšiu teleskopas (refraktorium)

Refraktorius labiausiai atitinka tai, ką pradedantysis laikysiantis teleskopu: priekinėje tubo dalyje yra objektyvas, sudarytas iš bent dviejų lęšių, o galinėje dalyje prie kameros prijungiamas be jokių papildomų optinių elementų. Lęšių teleskopas yra labai supaprastinta fiksuoto fokuso teleobjektyvo forma. Tačiau teleobjektyvai yra sudėtingiau konstruoti, todėl jų konstrukcinis ilgis yra trumpesnis nei efektyvusioji fokusinė atstumas. Refraktoriuose taip nėra, todėl jų konstrukcinio ilgio ilgis apytiksliai atitinka tikrąjį fokusinį atstumą.

Refraktoriaus schematinis vaizdas. Žvaigždės šviesa patenka iš kairės, patenka į stiklo lęšių objektyvą ir ten susikoncentruoja ant kameros jutiklio į vieną fokusavimo tašką.





Refraktoriai kenčia nuo chromatinės aberacijos, spalvų nelygumų, kurie atsiranda dėl to, kad šviesa lęšyse yra lūžimo priklausoma ir skirtingai sulenkiama pagal bangos ilgį.



Chromatinės aberacijos schematinis vaizdas: Lęšis taip pat veikia kaip prizmasir išskaido šviesą jos sudedamosiomis dalimis. Kiekvienai bangos ilgai (=spalva) susidaro skirtingi degimo taškai.



Tad lęšis veikia kartu kaip prizma ir išskaido šviesą į jos spektrinius komponentus. Dėl šios priežasties vienlęšis objektyvas neturi tikro fokusavimo taško, o mėlynos, žalios ir raudonos spalvos susijungia į skirtingoje vietoje esančius fokusavimo taškus; iš viso tai sudaro „fokusinę liniją“. Efektyvus raudonos šviesos fokusavimo atstumas yra ilgesnis nei mėlynos šviesos. Toks objektyvas, vadinamas chromatu, yra tiesiog nepanaudojamas tiek vizualinei stebėsenai, tiek fotografavimui, nes jo vaizdo kokybė yra nepriimtina dėl ryškiai išreikštų, spalvotų halų aplink žvaigždes. Chromatai dažniausiai randami tik „žaisliniuose teleskopuose“ dėl to. Siekiant pagerinti situaciją, pasinaudojant dviem skirtingais stiklų pagaminto objektyvo lęšiais, galima bent jau vienoje iš trijų pagrindinių bangos ilgių susilieti fokusavimo taške. Trečiosios (praktiškai dažniausiai mėlynos šviesos) fokavimo vietos taip ir lieka skirtingos, todėl šviesiems žvaigždėms, nepaisant geriausio fokusavimo, mėlyni spinduliai atstumiai fotografiniuose užfiksuotuose vaizduose gali trikdyti. Šio tipo teleskopai vadinami Achromatais arba Fraunhoferio teleskopais ir palyginti pigiai parduodami. Fotografiniams tikslams jie nėra tinkami arba tik labai ribotai. Kuo šviesesnis refraktoriaus objektyvas, tuo didesnis chromatinės aberacijos poveikis.

5 colių atidarymo achromatinis refraktorius iš Bresser su integruota vaizdo lauko išlyginimo lęšiu jau yra galingas instrumentas. Likęs fehlz ar langsung wird mache in Form von blauen Höfen um helle Sterne herum bemerkbar. Kritikpunkt: 480 Euro.

Po nuimant taukuito dangtelį, šio refraktoriaus objektyvas turi tris poras su reguliavimo varžtais (kiekvienai porai vienas traukimo ir vienas spaudimo varžtas). Tai leidžia taip nustatyti objektyvą, kad optinė ašis sutaptų su tubo vidurine ilgesne linija. Praktikoje toki reguliavimas retai yra būtinas. Žaliuotus švytėjimo lęšių dažyklės išvengia didelių šviesos nuostolių dėl atspindėjimo.

Refraktoriaus tobula forma yra apochromatas, kuriame dažniausiai trilęšis objektyvas užtikrina visišką chromatinės aberacijos pašalinimą arba bent jau tiek stipriai sumažina, kad praktiškai nebūtų reikšmės. Viena iš lęšių pagaminta iš egzotiško ir brangaus stiklo rūšies, todėl pavyksta susivienyti tris bangos ilgius į vieną bendrą fokusavimo tašką. Atsiranda visiškai be spalvų klaidų vaizdas be trauminančių spalvų margų šviesiems objektams. Deja, apochromatas ir atitinkamas apochromatinis priedaiktis nepriklauso nuo pramoninių standartų, todėl rinkoje gali būti prietaisų, kurie, nors ir vadina save apochromatų, praktikoje turi matomą chromatinės aberacijos likutį.



Apochromato schematinis vaizdas: Trilęšis objektyvas gali praktiškai visus bangos ilgius susikoncentruoti į bendrą fokusavimo tašką - tai yra nuotrauka be pastebimų spalvų klaidų rezultatas. Vienai iš lęšių turi būti pagaminta iš brangaus specialaus stiklo.

Šis beveik per daug spalvų perteikiantis apokromatas turi 90 milimetrų. Gamintojas yra William Optics, kaina viršija 800 eurų.

Perspektyva į objektyvą atskleidžia aukštos kokybės danga, nes lęšiai beveik nematomi. Fokusinė atstumas yra 621 milimetras, atidarymo santykis 1:6,9.

LZOS gamintojo apokromatai yra vieni geriausiai koreguotų refraktorių pasaulyje. Čia paveikslėlis su 115 milimetrais atidarymu (4,5 colių) ir 805 milimetrais fokusinės atstumo (atidarymo santykis 1:7). Įskaitant akių vamzdelį ir okuliaro ištraukimą, reikia numatyti daugiau nei 3000 eurų.

Du Astro-Physics apokromatai: baltas teleskopas yra 6,1 colių refraktorius (155 milimetrai atidarymo) su atidarymo santykiu 1:7, mažesnis, antgalis pritvirtintas į teleskopą yra apokromatas su 4,1 colių atidarymu, atidarymo santykis 1:6 (fokusinė atstumo 630 milimetrai). Aiškiai matoma, kokią skirtumą padaro du colių atidarymas dėl dydžio ir svorio.

Refraktoriai su daugiau nei 7 colių atidarymu beveik nebesikelia. Didžioji priemonė šiame nuotraukoje yra 10 colių apokromatas su atidarymo santykiu 1:14, mažesnis pritvirtintas teleskopas yra 5,1 colių apokromatas su atidarymo santykiu 1:8. Jie tvirtinami sternvokės bokšte Wellzeime.

Tarp achratinio ir apokhromatinio klasifikuojami ED-, pus- arba pusiau apokromatai, kuriuose su daugiausiai dviem linzų objektyvu daug geresnė spalvų korekcija nei achratiniam objektyvui, bet nepasiekiant apokromato tobulaus rezultato.

Tai pasiekiamas naudojant specialų stiklą vienam iš linzių. Kainomis šie įrengimai yra gana įdomūs, o kai kurių modelių fotografuotinis našumas atitinkamas.

Pusiau apokromatai dažnai žymimi „ED“ papildinio vardu. Chromatinės aberacijos korekcija yra kur kas geresnė nei achratinio, nepasiekiant apokromato tobulaus rezultato. Kainos/naudos santykis galimas, traukiantis. Šis įrenginys su 80 milimetrų atidarymu ir 600 milimetrų fokuso atstumu jau galima įsigyti už 350 eurų:

Šis ED refraktorius turi 100 milimetrų atidarymą (4 colių) ir 900 milimetrų fokuso atstumą (atidarymo santykis 1:9). Jo kaina yra apie 700 eurų.

Perspektyva į (ne reguliuojamąjį) aukščiau parodyto ED-60/800-Refraktoriaus objektyvą:

Kairėje Oriono nebulo atvaizdas su achratinu. Šviesių žvaigždžių aplinkai mėlynos pakraščiai dėl chromatinės aberacijos yra aiškiai pastebimi. Pusiau apokromatas (ED, dešinysis paveikslėlis) reikšmingai sumažina šį vaizdavimo klaidą:

Refraktoriaus privalumai ir trūkumai yra šiose srityse:

• Paprastas naudojimas
• Nuolatinis arba be jokio reikalo reguliuoti optiką
• Greitas naudojimas be ilgo atvėsimo laiko
• Geriausias pasirinkimas saulės fotografijai (žr. vadovą Nr. 6)
• Nejautrus šoniniam sklaidos šviesai
• Jokių sutriuškinimų šviesos takelyje dėl atramines plokštelės (žr. taip pat reflektoriai)
• Aukštas perėjimas be reikšmingo šviesos praradimo dėl sklaidos ir atspindžio
• Žvaigždžių atvaizdavimas be „spindulių“
• (Teoriškai) geriausias galimas vaizdavimo našumas turint paduotą atidarymą (Apokromatas)
  
  
• Dydis ir svoris, pradedant nuo šešių collių atidarymo, komplikuoja tvarkymą
• Achratinės chromatinės aberacijos
• Aukšta apokromatų kaina
• Atidarymai nuo 7 colių praktiškai nebenaudojami nebesunkiame aparate
  
  

2. Židinio nuotolinio teleskopo konstrukcija (reflektorius)

Židinio nuotolinio teleskopo objektyvas sudarytas iš tuščio veidrodžio, kuris, pirmiausia, yra šlifuojamas kaip tuščia sferinė kiaurymė, pagaminta iš stiklo arba stiklo keramikos medžiagos, o tada padengtas atspindinčia paviršiumi. Atidžiau apžiūrint matyti, kad priklausomai nuo konstrukcijos tipo, paviršius lengvai skiriasi nuo sferinio tuščio veidrodžio paviršiaus.

Kadangi tuščio veidrodžio deguonis yra šviesos takelyje, kamera (bent jau amatų klasės teleskopuose) negali būti tiesiogiai pritvirtinta ten, nes ji užblokuotų per daug įeinančios šviesos dalį. Iš šios priežasties reflektoriai turi antrą veidrodį, vadinamą fanginiu arba antrojo veidrodžiu. Jis pritvirtintas prieš deguonies tašką ir nukreipia pagrindinio veidrodžio sutelktą šviesą iš išvesties vamzdelio iš, kur jis tuomet vienijamas deguonies taške ir gali būti pritvirtintas kamera.

Kadangi fanginis veidrodis užima vietą tiesiais šviesos takelio, jį turi laikyti tvirtinimas, vadinamas „fanginio veidrodžio gaidelė“, kuris savo ruožtu pritvirtintas prie vamzdelio vidaus sienos. Fanginio veidrodžio su „gaidelė“ šviesos takelyje yra būtinas blogis, kurio pasekmės bus aptariamos toliau.

Svarbu iš pradžių tai, kad ant foto fanginio veidrodžio nėra jokio juo pavaizduoto neatpažisto, nei aštrios ar neaiškios siluetos. Pagal skersmenį jis tačiau nušviečia dalį įeinančio spindulių būgnelio, kas lemia šviesos praradimą. Tačiau tas trūkumas yra ribotas: net fanginio veidrodžio, kurio linijinis skersmuo sudaro 30 procentų pagrindinio veidrodžio diametro, juo nušviečia tik devynias procentus įeinančios šviesos.

Stūros forma yra dubliuojama, pirmoji nuotrauka pasislenka daug 180 laipsnių prieš antrosios atvaizdavimą. Taigi, keturkojis voras sukuria keturis spindulius į šviesius žvaigždes, o vienas iš trijų orkai šešis.



Refraktorius atvaizduoja žvaigždes be „spindulių“ (kairėje). Newtono reflektorius, su fangsveigės vorų pagalba, kuria spindulių atvaizdus perlenkiant žvaigždžių šviesą (dešinėje).



Reflektoriniai teleskopai apskritai neturi chromatinio aberacijos, nes šviesos atspindys vyksta nepriklausomai nuo jos bangos ilgio.

Keturi populiarūs reflektoriaus tipo teleskopai bus pristatyti toliau.

2.1 Newtono reflektorius

Šio tipo mažesni prietaisai turi pigų, sfēriškai išlydytą pagrindinį veidrodį, šiek tiek didesni - parabolinį veidrodį, kurio forma skiriasi nuo sferinio, siekiant pagerinti atvaizdavimo kokybę. Prieš pasiekdami fokusinį tašką, elipse formuojantis, bet planinėse plokštumose antrinis veidrodis patraukia šviesą 90 laipsnių kampu per angą tubuso sienoje. Tai reiškia, kad įžvalgos padėtis arba kameros padėtis teleskopo priekinėje dalyje yra pradinė, šiek tiek neįprasta konfigūracija. Kadangi šio tipo teleskopams yra optiškai veikianti tik viena paviršius, jie gali būti pagaminti santykinai nebrangiai.

Koma,, tai prideda papildomas lęšinės sistemos, vadinamos Komos korektoriumi.



Schematiškas Newtono reflektoriaus vaizdo atvaizdas: nuo kairės patenka lazerinis spindulys, kuris pirmiausia kerta tuštą veidrodį, tada yra sujungtas per jį ir prieš pasiekdami fokusinį tašką nukreipiamas 45 laipsnių kampu veidrodis su plokščiu paviršiumi iš tubuso.

Įžvalga Newtono reflektoriaus atveju yra šonuose priekinėje teleskopo dalyje (raudonas rodyklė).

Paslėpta į Newtono reflektoriaus angą. Matyti veidrodas, už kelių plonų strėlių pakabintas. Gerokai atgal galima įžvelgti pagrindinį veidrodį. Aukštyn ir dešinėn išsikiša okuliaro išgaubimas.

Fotografiniai optimizuoti Vixen Newtono reflektoriai. Vėl veidrodas, prie kurio pritvirtinamas fotoaparatas, pažymėtas raudona rodykle. Šis prietaisas turi 8 colių (200 milimetrų) atidarymo dydį ir 800 milimetrų fokusavimo nuotolį, kuris leidžia gauti „greitą“ atidarymo santykį 1:4. Apytiksliai 1100 eurų kainuoja teleskopas be pritvirtinimo.

Įžvalga į Vixen-Foto-Newton-Reflektoriaus angą parodo, kad veidrodis turi pakankamai didelį skersmenį, kad būtų galima iššviesti ir didesnius vaizdo jutiklius. Strėlės, prie kurių prikabintas veidrodis, yra gan storos, bet taip pat pakankamai patvaresnės.

Labai paprastai sumontuota „Dobson-Teleskop“ versija Newtono reflektoriaus yra žinoma. Dėl montavimo šie įrengimai nepatogūs fotografijai.



Vizualiniams tikslams „Dobson“-teleskopai yra labai mėgstami. Tai yra labai paprastai sumontuoti Newtono reflektoriai, bet dėl montavimo nėra tinkami kad gauti ilgesnįs ekspozicijos astrofotografijas.

2.2 Cassegrain-Reflektorius

Šio tipo veidrodis yra parabolinio formos. Tačiau veidrodis, skirtingai nei Newtono atveju, yra ne planas, o konvokuotai-hiperbolinis (taip pat optiškai veikiamas) ir taip išdėstytas, kad jis atspindĦa spindulių pluoštelį link pagrindinio veidrodžio. Šis yra prasiskaidytas per vidurį, todėl okuliaras ar fotoaparatas yra pritvirtintas prie galinės tubuso galinės dalies. Įžvalgos padėtis atitinka reflektoriaus padėtį.



Cachesgrain-Reflektoriaus schematinis vaizdas: Pagrindinis veidrodis (dešinėje) sutelkia šviesą ant antrinio veidrodžio (kairėje). Šis atspindi jį per centrą pralaidau pagrindinio veidrodžio skylę, kur jis galiausiai užlaužia fokusinėje srityje už tubuso.

Okuliaro iššaukimas švies Cassegrain-Reflektoriuje, prie kurio taip pat gali būti prijungta kamera, yra už teleskopo matymo linijos grįžta (raudona rodyklė), kaip Refraktoriaus atveju:





Cassegrain-Reflektoriai nedaug pasitaiko rinkoje. Jų vaizdas yra išlinkęs ir, atitrunkant nuo optinės ašies, rodantys atvaizdavimo klaidas, įskaitant Komą. Tik su atitinkamą korektorių, turintį suderintą lęšių sistemą, šios klaidos gali būti sumažintos iki tokio laipsnio, kad tai leistų sukurti fotografijai tinkamą teleskopą su pakankamai dideliu sensoriaus formato plotu skaitmeniniam SLR fotoaparatui.

2.3 Ritchey-Chrétien reflektorius

Jis labai panašus į Kassėgraino reflektorių, tačiau naudoja dvi hiperbolines veidrodines formas, vieną pagrindiniam, o kitą šoniniam veidrodžiui. Dėl to galima išspręsti Kassėgraino komos problemą, tačiau ne iškreipto vaizdo, kurį vis tiek reikia kovoti su lęščiu korektoriaus pagalba. Tačiau šis konstrukcinis tipas suteikia gerą vaizdo kokybę net ir dideliems vaizdo jutikliams. Tai gali būti viena iš priežasčių, kodėl daugelis didžiausių pasaulio teleskopų žemėje, taip pat Hubble kosmoso teleskopas, yra įgyvendinti kaip Ritchey-Chrétien reflektoriai.

Šiuolaikiniai prietaisai, skirti fotografijai, kartais vadinami astrografais. Daugelis Ritchey-Chrétien reflektorius yra gaminti tik su dideliu objektyvu ir yra gana brangūs. Todėl jie yra skirti tik ambicingiems amatų entuziastams.

Ritchey-Chrétien reflektoriaus schematinė vaizdavimas: Spindulio takas yra visiškai identiškas Kassėgraino reflektoriaus spindulio takui; tik abiejų veidrodžių paviršiai turi lengvai skiriamą formą, kad būtų geriau ištaisomi vaizdo klaidos nuo optinės ašies:

Ritchey-Chrétien reflektorius su 20 colų (50 cm) objektyvu jau beveik profesionali įranga. RCOS, JAV, teleskopui reikia 46000 eurų, be tvirtinimo.

Reflektoriaus privalumai ir trūkumai galima suvesti taip:

• Dideli objektyvai už santykinai mažas įsigijimo išlaidas (Nujtonas)
• Nėra chromatinės aberacijos
• Z.T. galima rasti šviesias versijas (Nujtonas)
• Vidutinis atvėsinimo laikas dėl priekinių atvirųjų vamzdžių
• Labai aukštos vaizdo kokybės dideliems vaizdo jutikliams (Ritchey-Chrétien su vaizdų lauko išlyginimo lęšiu)
• Konstrukcijos ilgis esminai trumpesnis nei efektyvus nuotolis (Kassėgrain, Ritchey-Chrétien)
  
  
• Dėl atvirų vamzdžių ant pagrindinio veidrodžio gali nusilpti purvas
• Priekinių veidrodžių reguliavimas (koliomacija) laiku nuo laiko būtinas
• Šviesos ir kontrasto praradimas dėl sekundaraus veidrodžio spinduliuose
• Šviesos netekimas dėl veidrodėlių riboto atspindžio
• Saulės stebėjimams naudojama iki tam tikros ribos
• Žemės stebėjimams dieną (pavyzdžiui, paukščiai) naudojamas iki tam tikros ribos
• Spinduliavimas apie šviesius žvaigždes dėl sekundaraus veidrodžio strypų
  
  
  
  Trijų varžų poros (po vieną spaudimo ir tempimo varžą) leidžia pagrindinio veidrodžio smulkiai reguliuoti Nujtono reflektoriuje. Vaizdas rodo vamzdžio užpakalinę dalį.
  
  
  
  

Dar trimis varžomis galima sureguliuoti Nujtono reflektoriaus šoninį veidrodį į optimalią padėtį. Nujtono teleskopo optika reguliuoti nėra sudėtinga, tačiau pirmiausia reikia ją išmokti.

3. Katadioptrinis sistema

Katadioptriniai teleskopai vaizdą gauna naudodami veidrodus ir lęšius, tačiau yra pagrįsti ankstesniais aprašytais Nujtono ir Kassėgraino reflektoriais. Norint pagerinti vaizdo kokybę už optinės ašies, dažnai derinami su pigiau pagaminamais pagrindiniais veidrodžiais. Papildoma lęšė priekyje, tai yra įėjimo vaizdui srityje, naudojama norint ištaisyti vaizdo kokybę už optinės ašies, kartais kombinuojama su pigiau gaminamu pagrindiniu veidrodžiu. Naudota lęšė sukelia chromatinį lęšį, kuris, matuojant palyginant su achromatine refraktoriaus lęšiu, yra minimalus ir praktiškai nepastebimas. Jei naudojamas plonas ir asferiškas šlifuotas lęšis, gali būti vadinamas „Šmidto plokštele“, o teleskopo pavadinimas pradėtas vadinti „Šmidt-“. Jei lęšis yra santykinai storas, sferiškai pagamintas Meniskus-Elementas, vadinamas „Maksutowo teleskopu“.

Lęšė taip pat tarnauja kaip tvirtinimo galimybė sekundariniam veidrodiui, todėl nereikia šoninio veidrodžio tvirtinimo ir jokia šviesa kitoje pusėje nekyla.

3.1. Šmidt-Kassėgrainas

Apie Šmidt-Kassėgraino reflektorių konstrukciją galima apibūdinti kaip Kassėgraino reflektorių, papildytą asferiška Šmidt-plokštele. Tai leidžia pagrindiniam veidrodžiui turėti sferinį (sferinį) formą, todėl jis pigesnis gaminti. Kartu sumažinama koma, teoriškai užtikrinant gera vaizdo kokybę. Deja, asferinės Šmidt-plokštelės gamyba kelia problemų. Ne visada tai pasiekiamas norima tikslumu, todėl kai kurie Šmidt-Kassėgraino teleskopų modeliai neatitinka lūkesčių. Nepaisant to, ši teleskopo rūšis ilgą laiką buvo labai mėgiamas tarp entuziastingų amatų, nes su šio tipo teleskopu galima pasiekti santykinai didelius dydžius ir efektyvius atstumus su teleskopo nedideliais matmenimis. Daugelio modelių kitas trūkumas yra tas, kad nepavyksta apšviesti didelių skaitmeninių fotoaparatų jutiklių – stipriai jaunina tamsūs nuotraukos kraštai.

Celestron yra žinomiausias Schmidt-Cassegrain teleskopų gamintojas. Šis modelis vaizduotas turi 8 colių (200 milimetrų) skersmenį ir 2000 mm fokalinį nuotolį, tai yra diafragma 1:10. Gana didelis atsipalaidavęs veidrodėlis pritvirtintas prie Schmidt plokštės, todėl atsisakoma laikiklių. Dėl dažytos Schmidt plokštės galima pamatyti pagrindinį veidrodį. Šis tubus be TV antgalio kainuoja maždaug 1150 eurų.

Priartinus šį teleskopą, reguliuojamas tik atsipalaidavęs veidrodėlis. Pašalinus centrinę dangtelį, atsiranda atitinkami reguliavimo varžtai.

3,2 Maksutow-Cassegrain

Pagrindinis principas yra toks pats kaip ir Schmidt-Cassegrain, tik vietoje Schmidt plokštės naudojamas meniskusinis objektyvas. Visi paviršiai yra sferinio tipo, todėl gaminami pigiai ir su dideliu tikslumu. Sekundarinis veidrodis yra padengtas refleksuotu sluoksniu ant meniskaus lęšio grįžtamoji pusė. Optinis principas leidžia gauti aukštą vaizdo kokybę ir yra ypač populiarus labai kompaktiniuose, mažesniuose teleskopuose, taip pat kai kuriuose foto objektyvuose. Didėjant skersmenai, Maksutow-Cassegrain teleskopas dėl storos meniskinio lęšio tampa gana sunkus.

Dėl daugiausia "lėtų" diafragmų santykių, sviesiai objektai iš tolimojo kosmoso turi būti ilgai fotografuojami. Maksutow-Cassegrain privalumus ypač parodo fotografuojant Mėnulį ir planetas.



Maksutow-Cassegrain teleskopo schematinė iliustracija: Šviesos spindulių takas atitinka Schmidt-Cassegrain taką, tik vietoje Schmidt plokštės naudojamas sferiškai šlifuotas meniskinis lęšis, ant kurio grįžtamoji pusė užpurškiamas atsipalaidaves veidrodis.

Šis patogus Meade Maksutow-Cassegrain teleskopas turi 5 colius (tiksliai 127 mm) skersmens ir 1800 mm fokalinį nuotolį, todėl yra gana silpnai apšviestas su diafragma 1:15. Mėnulio ir planetų stebėjimui yra ypatingai tinkami tikslai su tokia optika. Deja, šis teleskopas yra parduodamas tik su bifurkacine tvirtele; kaina tuomet siekia 900 eurų.

Maksutow-Cassegrain (MC)
Tipinės skersmenos	3,5 iki 12 colių
Tipiniai diafragmų santykiai	1:10 iki 1:15
Gamintojai (Pavyzdžiai)	Meade, Intes Micro, Skywatcher
Kainų diapazonas (apytiksliai)	150 iki 20 000 eurų

3,3. Schmidt-Newton

Spindulio takas esminiais bruožais atitinka Newtono reflektorius, tik teleskopo įėjimo atidarymo srityje yra pritvirtinta korekcinė lęšis. Daug ko, kas buvo pasakytas apie Schmidt-Cassegrain, taip pat pasakytina apie Schmidt-Newton. Korekcinė lęšis leidžia naudoti sferinį pagrindinį veidrodį ir sumažina išsisklaidymą. Tačiau nevienareikšminis Schmidt plokštės gamybos procesas šiame sistemoje taip pat gali turėti įtakos bendrai našumui. Yra prieinami ryškūs, greiti objektyvai.
>


Schematinis Schmidt-Newton teleskopo atvaizdas: Skirtingai nei Newtono reflektorius, šis teleskopas turi Schmidt plokštę kaip priekinį lęšį. Ši vėlgi naudojama kaip veidrodžio tvirtinimo galimybė, todėl laikikliai gali būti pašalinti.

Šis Meade Schmidt-Newton teleskopas turi 8 colių (200 mm) skersmenį ir 810 mm fokalinį nuotolį, todėl skaičiuojama, kad tai "greitas" diafragmų santykis 1:4. Gerai matoma Schmidt korekcini lęšė, kurioje viduryje yra pritvirtintas veidrodis. Tokio teleskopo kaina apie 715 eurų.

Schmidt-Newton (SN)
Tipinės skersmenos	6 iki 10 colių
Tipiniai diafragmų santykiai	1:4
Gamintojai (Pavyzdžiai)	Meade
Kainų diapazonas (apytiksliai)	500 iki 1 500 eurų

3,4 Maksutov-Newton

Vėlgi kaip pagrindą naudojamas Newtono reflektorius, papildytas meniskaus lęšio įėjimo atidaryme, kad būtų ištaisyti sferinio pagrindinio veidrodžio vaizdo defektai. Rinkoje yra daugiausia prietaisų su labai mažu atsipalaidavusio veidrodžio dydžiu. Šie prietaisai idealiai tinka labai aukštos raiškos Mėnulio ir planetų nuotraukų darymui, tuo tarpu dėl atsipalaidavusio veidrodžio dydžio neįmanoma paprastam digitalinės SLR kameros jutikliui teikiančiai apšvietimui be vignetavimo.



Maksutov-Newton teleskopo schematinė iliustracija: meniskaus lęšis naudojamas kaip priekinis lęšis, kitaip sakant, jis iš esmės atitinka Schmidt-Newton teleskopą.

Šis Intes Micro Maksutov-Newton teleskopas turi septynis colius skersmens (180 mm) ir 1080 mm fokalinį nuotolį (diafragma 1:6). Peržiūros anga yra iš šono ir iš viršaus (raudonas rodyklė). Pavaizduotas įrenginys su puikia optika kainuoja apie 1800 eurų.

Apskritimas Breserio Maksutovo-Neptuno yra labai mažas - tik 18% visos skylės. Pasirinkus galima užsisakyti prietaisą su 1:8 diafragma, tada fangspiegelys dar mažesnis (13% atidarymo dydžio). Šie maži fangspiegiai užtikrina puikų paveikslų kontrastą, tačiau net nesausina digitalinės veidrodinės sistemos jutiklio „raudonojo skaitiklio faktoriaus“. Tai specialistai detalesniems mėnulio ir planetų vaizdams.

Breserio Maksutovo-Neptunas beveik atrodo kaip įprastas Niutono reflektorius, kurio fangspiegelys atrodo kartinis, nes labai veiksmingas menisko linzės padengimas beveik visus šviesos atspindžius slopina. Peržiūra yra šonu (raudonas rodyklė). Prietaisas turi apie 6 colių skylę (152 milimetrų) ir 740 milimetrų fokusavimo atstumą, atitinkantį 1:5 atidarymo santykį. Kaina apie 1000 eurų.

Breserio Maksutovo-Neptuno fangspieglys yra žymiai didesnis nei Intes Micro modelio. Tačiau tai leidžia apšviesti APS-C formato jutiklius (digitalinė veidrodinė kamera su 1,6- kartiniu „raudonojo skaitiklio faktoriumi“).

Maksutov-Neptunas (MN)
Tipiški skylės	5 iki 14 colių
Tipiški atidarymo santykiai	1:4 iki 1:8
Gamintojai (pvz.)	Intes Micro, Bresser
Kainų intervalas (apie)	950 iki 20.000 eurų

Versijos

Skyrium su aprašytomis konstrukcijomis egzistuoja dar daugybė nepaprastų variantų, kuriuos galima laikyti egzotais. Daugelis jų žada dar geresnę vaizdo kokybę lengvai modifikuojant pagrindinio ir/arba fangspiegelių ir/arba korekcinės linzės paviršių formą palyginti su „šabo“. Pavyzdys yra Meade „Advanced Coma-Free“ teleskopai, kurių vaizdo kokybė pavyko pagerinti lyginant su Šmidto-Cassegrain teleskopais.

Meade „Advanced Coma-Free“ teleskopas
Tipiški skylės	8 iki 16 colių
Tipiški atidarymo santykiai	1:8 iki 1:10
Gamintojas	Meade
Kainų intervalas (apie)	1.400 iki 15.000 eurų

Katadioptrinių teleskopų privalumai ir trūkumai kompaktiškai forme:

• Uždaras sistemos - nedidelė pagrindinio veidrodžio užteršimo rizika
• Beveik jokių chromosferinės abberacijos
• Konstrukcija gerokai trumpesnė nei efektyvi fokusavimo atstumo ilgis (išskyrus Šmidt-Neutoną ir Maksutov-Neutoną)
• Nėra šviesos spinduliavimo aplink šviesius žvaigždes, nes nėra fangspiegio strypų
• Aukšta vaizdo kokybė, rūpintis tikslumu
  
  
• Ilgos atvėsimo laikai (pvz., po transportavimo iš šildomos buto į lauką)
• Koregavimas veidrodų (koliažų) laiku patenka į laiką
• Šviesos praradimas ir kontrastas dėl sekundaraus veidrodžio spindulių eigoje
• Šviesos praradimas dėl veidrodžių aprišimo apribojimo laipsnio
• Saulei stebėti ribotai naudojamas
• Žemės matomos dieną (pvz., paukščiai) ribotas naudojimas
• Didelis priekinio lęšio jautrumas rasų
• Didelė svorio kategorija (ypač Maksutov prietaisai)
  
  
  
  Svarbiausios sistemos ir jų tinkamumas astrofotografijai sąrašuose, po du refraktoriai, reflektoriai ir katadioptrinės sistemos. Kadangi nė vienas teleskopų tipas ne yra tokia patiems geriai tinkamas visoms taikymams, lentelė suskirstyta pagal skirtingus astronominius motyvus.

	Achromoratas	Apochromatas	Neutonas	Ričio-Chretiėn	Šmidto-Cassegrain	Maksutov-Cassegrain
Planetos	-	+	+	+	+	++
Mėnulis	+	++	++	++	++	++
Saule	+	++	o	o	o	o
Saule H-alfa šviesoje	+	++	-	-	-	-
Dideli giliai kosmoso objektai	o	++	+	++	-	-
Maži giliai kosmoso objektai	-	+	+	++	+	++
Dienos šviesa	o	+	-	-	o	o

Rekomendacija

Faktai yra vienas dalykas, nuomones - kitas. Todėl iš savo subjektyvaus požiūrio norėčiau pateikti konkretų rekomendaciją.

Naujokams astrofotografijoje, kurie turi skaitmeninę veidrodinį fotoaparatą ir nori daryti ilgai išlaikytas nuotraukas nuo šviesių šviesos objektų, norėčiau rekomenduoti nedidelį apohromatinį refraktorių, kurio fokusavimo nuotolis turėtų būti tarp 400 ir 600 milimetrų. Taip problema tikslaus sekimo belaikio metu bus ne tokia didelė, o tuo pat metu pasiekiami įvairūs patrauklūs objektai (žvaigždžių spiečiai, dujų debesys, galaktikos). Toks įrenginys yra kompaktiškas ir lengvai tvarkomas, jei skersmuo neviršija keturių colių. Reikalinga nuėmimo sistema (žr. „Astro- ir dangaus fotografijos“ sekančio mokymo numerį 9) taip pat išlieka santykinai lengva ir prieinama kaina. Jei biudžeto problema, pusiau apohromatinis arba ED refraktorius gali būti tinkama alternatyva. Bet kuriuo atveju prieš perkant turėtumėte patikrinti, ar pasirinkto modelio atveju yra veikianti būtina paveikslėlio lauko išlyginimo lęšis.

Naudojant Barlow lęšį, toks refraktorius gali būti padidintas, leidžiant išsamioms mėnulio nuotraukoms. Be to, su šiuo teleskopu galite daryti nuotraukas saulės baltuoju arba H-alfa šviesos būdu (žr. „Astro- ir dangaus fotografijos“ sekančio mokymo numerį 6).

Jei vėliau, su susikaupusia patirtimi, būtina naudoti ilgesnius fokusavimo atstumus (1000 iki 1500 milimetrų), sunku duoti konkretų rekomendacijas. Dėl ilgai išlaikomų Deep-Sky objektų atveju, tinkami tampa Newton reflektorius su Komo korektoriaus, Schmidt-Newton arba Maksutovo-Cassegrain teleskopai, jei nenorite tiesiogiai susimokėti didelių pinigų už didelį apohromatinį refraktorių (iki šešių ar septynių colų skersmens) arba didelį Ricė-Chrétien reflektorių.

Jeigu jums daugiau domina planetų nuotraukos ir išsamesnės mėnulio nuotraukos, turėsite naudoti ilgus ir ilgiausius fokusavimo atstumus, tačiau galbūt mėgaujatės naudoti tinklalinę arba vaizdo kamerą (žr. „Astro- ir dangaus fotografijos“ sekančio mokymo numerį 14) vietoj skaitmeninio veidrodinio fotoaparato. Tuomet nereikės didelio, apšviesto paveikslėlio lauko, ir galimybės rikšios. Tinka Schmidt-Cassegrain, Maksutov-Cassegrain, Maksutov-Newton ir ilgaoi Newton reflektoriai, turintys skersmenį nuo aštuonių iki keturiolikos colių.

Padeka

Įmonės „Fernrohrland“, Fellbach (www.fernrohrland.de), ačiū. Ten man buvo leista užfiksuoti daugybę teleskopo vaizdų, kurių panaudota šiame vadove, ir ilgai aptarti dabartinę rinkos situaciją, be kurios šis vadovas nebūtų visiškas.

Visi nurodomi kainos yra orientaciniai balai balandžio 2009 m. pabaigos duomenimis.