1. Рефракторы 03.11.2009
В рефракторных телескопах используются линзы, собирающие свет и направляющие его к фокальной точке. Первые телескопы были оснащены простой одинарной линзой для формирования изображения. Простые линзы сильно подвержены хроматической аберрации — расщеплению света на составляющие цвета, что приводит к образованию разноцветных ореолов вокруг ярких объектов. Двойная линза, сочетающая элементы кронгласса и флингласса, называется ахроматической. Такая линза значительно уменьшает эффект «ложного цвета» и используется практически во всех современных рефракторах.
В объективах ахроматических рефракторов используются линзы, которые должны сводить свет всех цветов в один фокус, но не соответствуют полностью этому требованию, в результате чего вокруг ярких звезд и планет появляется цветовая кайма. Обычно этот «ложный цвет» имеет вид пурпурного гало вокруг объекта, но иногда выглядит как зеленовато-желтый ободок у внешнего края лунного диска.
Лучше всего покупать телескопы с большим фокусным расстоянием (примерно f/8), так как они дают меньше искажений в результате возникновения «ложных цветов». Апертура диаметром 5 дюймов (130 мм) представляет собой хороший компромисс между портативностью и световым захватом.
В апохроматических рефракторах используются многоэлементные линзы, практически ликвидирующие эффект «ложного цвета» (термин «апохроматический» означает «свободный от сферической и хроматической аберрации»). Они бывают очень дорогими, но дают очень четкое изображение и часто превосходят по своим характеристикам более крупные рефлекторные телескопы.
3. Катадиоптрические системы
В этих, несколько более сложных и дорогих телескопах используется сочетание зеркала и линзы (которая обычно устанавливается в передней части сборного тубуса) для формирования изображения. Линза защищает зеркало от пыли и потускнения. Телескопы такой конструкции могут быть очень компактными и, соответственно, пользуются большой популярностью. В телескопах системы Шмидта-Кассегрена вспомогательное зеркало, расположенное в верхней части тубуса, используется для отражения света через центральное отверстие в главном зеркале у основания телескопа, где находится окуляр. Эти телескопы тоже компактны, поскольку свет внутри тубуса дважды проделывает один и тот же путь. Корректирующая линза, установленная в верхней части тубуса, помогает устранять сферическую аберрацию (в этом телескопе используется сферическое, а не параболическое зеркало). Недостатки этой конструкции заключаются в том, что вспомогательное зеркало имеет довольно большие размеры и несколько ухудшает качество изображения, а на поверхности корректирующей линзы часто накапливается влага, которую приходится убирать с помощью влагозащитного экрана, подключенного к электрическому обогревателю.
В телескопах системы Максутова—Касcегрена тоже используется корректирующая линза, установленная в верхней части компактного оптического тубуса. В классическом менисковом телескопе Максутова вспомогательный рефлектор расположен на обратной стороне выпукло-вогнутой корректирующей линзы. Его характеристики приближаются к характеристикам апохроматических рефлекторов. Телескопы Максутова, как и все остальные, в основе которых находится рефлектор Кассегрена, могут иметь довольно большое фокусное расстояние, что ограничивает их поле зрения. Они превосходны для наблюдения Луны и планет, но для наблюдения больших рассеянных скоплений или обзора Млечного Пути лучше выбрать телескоп другого типа.
2. Рефлекторные системы 02.11.2009
Исаак Ньютон не верил, что хроматическую аберрацию когда-либо удастся преодолеть, поэтому изобрел рефлекторный телескоп, в котором для фокусировки света использовалось зеркало. Поскольку в данном случае свет не проходит через стекло, объектив не создает хроматической аберрации.
Телескоп ньютоновского типа — самый простой из рефлекторных телескопов. Свет отражается от параболического главного зеркала у основания тубуса на плоское вспомогательное зеркало, расположенное у дальнего конца, а оно отражает свет под прямым углом на фокальную плоскость, где находится окуляр. Характеристики ньютоновских телескопов — лучшие среди всех типов рефлекторов. Их фокальный коэффициент меняется в пределах от f/5,5 до f/10 (встречаются очень редко).
Чем меньше фокальный коэффициент, тем шире поле зрения, но параболоиды с очень небольшим фокальным коэффициентом подвержены дефекту линз, известному как «кома»: звезды на краю поля зрения становятся похожими на маленькие кометы. Корректирующее устройство Paracorr от компании ТеleVue дает превосходную коррекцию в таких случаях. Телескопы с меньшим фокальным коэффициентом имеют более узкое поле зрения, но дают изображение более высокого качества. Коэффициент f/8 является очень хорошим компромиссом, что верно почти для всех телескопов.