Ж. Вокулер, Ж. Тексеро

Фотографирование небесных тел
(для любителей астрономии)

 

Глава VI. Фотографические телескопы

 

24. Основные типы фотографических рефлекторов

а) Сферическое вогнутое зеркало, диафрагмированное в центре кривизны. Такой инструмент изготовить легче всего (рис. 41, а). Наклонные световые пучки падают на часть сферы, нет никаких асимметричных аберраций (комы, астигматизма). Сферическая аберрация сферического зеркала - не помеха для фотографирования, если инструмент небольшой и его отверстие имеет умеренные размеры.

Рис. 41. Основные типы фотографических телескопов.

а) Сферическое зеркало, задиафрагмированное в центре кривизны: 1 -сферическое зеркало, 2-чувствительная пленка,
б) Телескоп Шмидта: 1 - сферическое зеркало, 2 - чувствительная пленка, 3 - пластинка Шмидта.
в) Телескоп Ньютона: 1 - параболическое зеркало, 2 - плоское зеркало, 3 - фотопластинка,
г) Телескоп Кассегрена: 1 - фотопластинка, 2 - параболическое зеркало, 3 - гиперболическое зеркало.

Следующая таблица, вычисленная для кружка наименьшей аберрации диаметром в 50 мк, дает характеристики двух инструментов. Чтобы получить наилучшие результаты, надо учитывать кривизну поля и применять пленку или пластинки, укрепленные на выпуклой сферической поверхности, имеющей радиус кривизны, равный фокусному расстоянию зеркала.

Диаметр зеркала D, мм Радиус кривизны R, мм Фокусное расстояние f, мм Диаметр диафрагмы D, мм Относительное отверстие f/D Диаметр полезного поля
мм град
140 560 280 80 3,5 30
200 1080 540 120 4,5 40 4°15''

б) Телескоп Шмидта. В этом телескопе (рис. 41,б) сферическая аберрация исправлена с помощью особым образом деформированной тонкой стеклянной пластинки, которая помещается в центре кривизны, т. е. в плоскости диафрагмы предыдущей системы. Телескоп может иметь очень .большое относительное отверстие (до 1/0.6) при отличном качестве довольно значительного поля. Наиболее часто используются в астрономии телескопы Шмидта с относительными отверстиями 1/2 и 1/4. При этом существующая кривизна поля заставляет употреблять особую выпуклую кассету для пленки. Несмотря на то, что линза Шмидта с трудом отличима от плоской пластинки (отличие составляет всего 30 мк для пластинки диаметром в 25 см при светосиле 1/2), это отличие очень трудно осуществить с необходимой точностью. Хотя наиболее часто используемая техника была создана любителями, эта работа непосильна для начинающего.

в) Телескоп Ньютона. Этот инструмент (рис. 41, в) самый популярный у любителей вследствие легкости его изготовления и возможности применения как для визуальных, так и для фотографических наблюдений. Главное зеркало имеет в разрезе форму параболы, но на этот раз отклонение от сферы порядка четверти микрона для зеркала с диаметром в 20 см и светосилой 1/6, что легко достижимо в процессе полировки. Такое зеркало дает отличные изображения только вблизи оптической оси; кома и астигматизм ограничивают размер поля хороших изображений. Фокальная плоскость выводится наружу при помощи маленького плоского зеркала, которое ставится диагонально и отбрасывает изображение вбок к стенке самой трубы. Следующая таблица показывает для нескольких любительских зеркал разумные границы используемого поля зрения (выраженного в минутах и в миллиметрах) при максимальном аберрационном кружке рассеяния 100 мк).

D, мм f/D
5 6 7 8
'' мм '' мм '' мм '' мм
150 103 22 116 30 130 40 138 48
200 80 23 92 32 102 42 110 51
250 66 24 76 33 86 44 92 54
300 55 24 64 34 73 45 80 56

г) Телескоп Кассегрена. Большое параболическое зеркало сочетается здесь со вторичным зеркалом, имеющим форму выпуклого гиперболоида, которое увеличивает фокусное расстояние подобно рассеивающей линзе телеобъектива (рис. 41,г). В целом окончательное (или эффективное) фокусное расстояние *) в 3-5 раз больше, чем у главного зеркала. По сравнению с фокусным расстоянием самого зеркала инструмент получается очень коротким. Чаще всего главное зеркало просверливается в центре, чтобы дать выход пучку лучей и тогда в этот телескоп наблюдают как в рефрактор; поле зрения у него по необходимости маленькое. Изготовление оптики к нему сложнее, чем к телескопу Ньютона.

______________________________________

*) А следовательно, и масштаб изображений. (Прим. перев.)

 

Предыдущий параграф

Оглавление

Следующий параграф