Articles

Reflektor vs. Refraktorové dalekohledy-což je lepší?

většina lidí, kteří hledají svůj první dalekohled, bude mít v mysli obraz dlouhé trubice s čočkou na jednom konci a okulárem na druhém. To popisuje refraktorový dalekohled. Jedná se o typ, který byl populární Galileo v časných 1600s.

začnou nakupovat jen aby zjistili, že existují také reflektorové dalekohledy, které jsou založeny spíše na zrcadlech než na čočce. Zrcadlo sedí ve spodní části zkumavky a okulár vyčnívá ze strany. Tento typ byl vyvinut sirem. Isaac Newton v polovině roku 1600, a tak je často označován jako Newtonovský nebo Newtonovský reflektor.

Co je lepší pro prvního kupujícího dalekohledu? Jaký je rozdíl mezi reflektorem a refraktor dalekohledy?

budu řešit tuto otázku a doufejme, že vám umožní koupit nejlepší dalekohled s důvěrou.

nejprve definujme některé pojmy, které budu používat.

  • clona-průměr předního objektivu nebo zadního zrcátka v palcích nebo milimetrech.
  • Ohnisková vzdálenost-délka dráhy, kterou světlo prochází v optické trubici.
  • ohniskový poměr-Ohnisková vzdálenost / clona obvykle vyjádřená jako F# , jako je F5 nebo F10

Když říkáme dalekohled, mluvíme opravdu o dvou částech-sestavě optické trubice a držáku. Tato diskuse bude zaměřena na optickou trubici, refraktor nebo reflektor. Jen vím, že existuje celá řada stylů držáků a jeden typ optické trubice může jít na jakýkoli druh hoře. Pro účely této diskuse budeme hovořit o dalekohledech a optických trubicích zaměnitelně, protože můžeme předpokládat, že optická trubice bude na nějakém druhu držáku.

clona dalekohledu je často uváděna v jednotkách palců nebo milimetrů. Jeden palec se rovná 25,4 mm. pro větší pohodlí můžete zaokrouhlit na 25. Takže pokud si myslíte, že 4palcová clona je 100 mm, budete pro tuto diskusi dost blízko.

co je Refraktorový dalekohled?

Refraktorový dalekohledrefraktorový dalekohled má na přední straně zakřivenou čočku. Když shromažďuje světlo, ohýbá ho a soustřeďuje na ohnisko v optické trubici.

můžete mít okulár přímo v cestě světla, jako pirátské spyglass. Nicméně, pokud okuláru byly na konci trubice a měl dalekohled namířil vysoko na obloze musel bys být na kolenou podívat se přes okulár.

Na obrázku vidíte příklad refraktorového dalekohledu. Ten je namontován na stativu.

Astronomický refraktor dalekohledy mají obvykle diagonální ve světle cestu, která se ohýbá světlo v úhlu 90 stupňů, aby se místo okuláru na výhodnější pozici. Okulár je obvykle vložen do úhlopříčky. Existují úhlopříčky, které používají úhel 45 stupňů, ale ty jsou lepší pro použití denního pozorování. Pro astronomii chcete 90stupňovou „hvězdnou úhlopříčku“.

refraktor s úhlopříčkou představuje obraz, který je správný nahoru a dolů, ale obrácený doleva a doprava. Pro účely astronomie má tento převrácení doleva a doprava malý význam, protože ve vesmíru není žádná levá a pravá. Pokud chcete použít refraktor během dne k prohlížení lodí na jezeře nebo pozorování ptáků, můžete získat úhlopříčku, která má hranol pro opravu tohoto převrácení doleva/doprava. Takto se vyrábějí pozorovací dalekohledy a dalekohledy, které jsou založeny na konstrukci refraktoru.

Newtonovský reflektor

Newtonovský reflektorv tomto provedení máme otevřenou trubici. Ve spodní části trubky je zakřivené zrcadlo, nazývané primární zrcadlo. To shromažďuje světlo z oblohy a zaměřuje ho na ploché sekundární zrcadlo, které je nastaveno částečně nahoru po trubici. Tato sekundární zrcadlo je nastaveno v úhlu 45 stupňů, takže světlo může být zaměřena na ostření na boku trubice. Zaostřovač drží okulár. Neexistuje úhlopříčka, protože sekundární zrcadlo slouží tomuto účelu.

obrázek ukazuje design Newtonského reflektoru na stativovém držáku. Světlo vstupuje zleva, jde do zrcadla, které je uvnitř trubice vpravo, pak zpět nahoru a ven do okuláru poblíž přední části optické trubice.

konstrukce reflektoru vytváří obraz, který je obrácený. Pro astronomické účely to není velký problém, i když to některým lidem vadí. To však činí tento typ rozsahu nepraktickým pro denní použití. Ukázalo by to lodě na jezeře visící vzhůru nohama.

protože Newtonovský reflektor se tak dobře zvětšuje, optická trubice může být také docela dlouhá. 8 “ primární zrcadlo, které bylo v ohniskovém poměru 10 bude potřebovat teleskopickou trubici 80 palce dlouhé, téměř 7 chodidla. Je zřejmé, že by to nebyl příliš vhodný dalekohled pro průměrného člověka. Fokální poměry F6 a nižší jsou tedy běžné. 8 “ reflektor F6 by byl asi 48 palců dlouhý, který by se vešel do většiny aut.

jak se jejich clona zvětšuje, návrháři reflektorů často pracují na nižších a nižších ohniskových poměrech, aby udrželi velikost optické trubice zvládnutelnou. To by také platilo pro refraktory, ale jednoduše je nevidíte tak velké jako reflektory. Reflektory 16 „clony jsou běžné a 25″ jsou snadno dostupné. Fokální poměry F3 až F5 jsou běžné u těchto velkých Newtonovských reflektorů. Největší soukromý reflektorový dalekohled má 75“ zrcadlo, je namontován na přívěsu a je tažen kamionem.

druhá věc, kterou vidíte s Newtonovskými reflektory, jsou návrhy vazníků. Jak je znázorněno na obrázku, pevná trubka je nahrazena póly nebo vzpěrami. Primární zrcadlo je obsaženo v krabici na zemi. Póly jsou připojeny k vytvoření podpory pro kroužek, kde je sekundární zrcadlo a zaostřovač umístěny.

obrázek ukazuje Dobsonian typ hoře, kde zrcadlo box sedí na otočná základna a rockerů, takže se můžete pohybovat vlevo a vpravo, nahoru a dolů, aby se bod dalekohledu. Pokud je hodně světla, plášť může být kladen nad rámec udržet, že rozptýlené světlo na světlo cestu.

vzhledem k tomu, krov Newtonian reflektor může být rozebrán můžete dostat obrovský dalekohled do vašeho auta, kde pevná optická trubice bude potřebovat přívěs pro přepravu. 14 „truss Newtonian se vejde do typického sedanu a 25“ truss Newtonian se vejde do typického SUV.

výhody a nevýhody každého návrhu

všechna optická zařízení představují soubor kompromisů. Jako takový neexistuje nejlepší design. Každý z nich má své silné a slabé stránky, výhody a nevýhody. Chystám se dostat do refraktoru vs reflektoru debaty, takže si můžete vzít v úvahu při nákupu.

  • refraktor

klíčovou výhodou refraktoru je, že neexistuje žádná centrální překážka. Sekundární zrcadlo reflektoru blokuje část světla přicházejícího do trubice, což snižuje účinnou clonu. V dalekohledech s 5 “ nebo menší clonou se refraktor obvykle považuje za výhodu asi 1 palce. To znamená, že 5 „reflektor a 4“ refraktor by byly považovány za přibližně stejné ve schopnosti shromažďování světla, klíčové měřítko síly dalekohledu.

tento nedostatek sekundární překážky může také poskytnout refraktoru mírnou výhodu v ostrosti obrazu. Samozřejmě to bude do jisté míry záviset na kvalitě výroby dalekohledu.

refraktory mají tendenci držet zarovnání prvků v optické dráze, protože přední čočky jsou pevně namontovány. Refraktory jsou poměrně bezúdržbové, což je činí populárními pro nové astronomy. To může být další důvod, že refraktor konstrukce je začleněna do dalekohledu a většina špinění obory.

primární nevýhodou refraktoru je chromatická aberace nebo CA. Jak světlo prochází primární čočkou, rozpadá se na své barevné složky, stejně jako hranol vrhá duhu na zeď rozbitím bílého světla do různých barev.

jak světlo dosáhne ohniska, různé barvy nedorazí přesně ve stejnou dobu, což vytváří tendenci způsobovat nějaké barevné třásně na jasných objektech. K řešení této chromatické aberace, CA, refraktor návrháři vytvořili dvě varianty refraktoru.

konstrukce refraktoru s nižšími náklady se nazývá achromatický refraktor, nazývaný také acrho a někdy dublet kvůli primární čočce, která má dva prvky čočky. Toto je typický design pozorovaný u refraktorů vstupní úrovně. U dvou prvků čočky, které jsou vyrobeny z jiného skla, může tento typ primární čočky snížit množství chromatické aberace ve srovnání s jedním primárním prvkem čočky.

čím kratší, tím nižší je ohniskový poměr optické trubice achromat, tím více chromatické aberace pravděpodobně uvidíte. Čím vyšší je ohniskový poměr, tím větší je snížení chromatické aberace. Achromat s ohniskovým poměrem F5 ukáže nějakou barvu lemující kolem jasných objektů, jako je měsíc. Achromat s ohniskovým poměrem F10 ukáže mnohem méně a F15 může ukázat téměř vůbec žádný.

Achromats jsou obvykle pro vizuální použití, ne Astrofotografie. Někteří lidé jsou obtěžováni CA achromatů s nízkým ohniskovým poměrem, zatímco jiní si toho téměř nevšimnou. Pokud však pořídíte fotografii okulárem achromatu, pravděpodobně uvidíte barevné okraje kolem Měsíce a další jasné objekty.

dražší refraktor design je apochromatic refraktor, také volal P. O. Díky použití speciálního skla a obvykle včetně dalších primárních čoček, chromatická aberace je prakticky vyloučena. Tito jsou také často nazýváni trojčata kvůli třetímu prvku. Refraktory APO jsou obvykle preferovány těmi, kteří se zabývají astrofotografií, kde by chromatická aberace vážně ohrozila obraz. Jsou však mnohem dražší a mnohem těžší než refraktory achro.

  • Newtonovský reflektor

výhodou konstrukce Newtonovského reflektoru je, že výroba kvalitních zrcadel je levnější než čočky, zejména když se zvětšují. V rozmezí 2″/50 mm až asi 5″/127 mm není rozdíl nákladů nijak zvlášť patrný. Ale když se dostaneme nad 5″, Tato nákladová výhoda se začíná projevovat. Na hobby trhu, to je neobvyklé vidět refraktor větší než 8″, zatímco Newtonian reflektor návrhy snadno škálovat na 25 “ a větší. Prakticky všechny optické trubice větší než 16″ jsou založeny na konstrukci reflektoru.

zrcadla také poskytují světlo, které zůstává věrné barvě. Neexistuje rozdělení na světlo na jeho barevné složky, jak se s refraktorem, takže chromatická aberace není problém.

reflektory zavádějí aberaci zvanou kóma, zejména v konstrukcích s nižším ohniskovým poměrem. Kóma má za následek hvězdy, které jsou blízko vnějšího okraje zorného pole a mají ocas podobný kometě. V rozsazích, které mají ohniskový poměr F6 a vyšší, je to výrazně sníženo. Pod F5 se do světelné dráhy často přidává další čočka, která se nazývá korektor kómatu pro kontrolu nebo odstranění kómatu.

dalším faktorem u reflektorů je potřeba pravidelné kolimace. Typické Newtonian reflektor má primární zrcadlo, které je namontováno takovým způsobem, že zrcadlo může být přesunuta na zarovnání optiky. Čím větší je zrcadlo, tím těžší je, tím více podléhá vyřazení z vyrovnání nárazy během přepravy. A čím větší je zrcadlo, tím více bude ovlivněno tepelnou roztažností a kontrakcí, které mohou ovlivnit zarovnání. Takže tam jsou úpravy začleněny.

Na menší stupeň sekundární může být z vyrovnání, ale protože je mnohem menší a lehčí, je mnohem méně náchylné ke ztrátě kolimace. Přesto by to mělo být čas od času zkontrolováno.

Kolimace je proces údržby, které budete muset naučit s většinou Newtonians nad 4″ v otvoru. Některé z těch menších mají primární sadu trvale, ale ty větší jsou obvykle nastavitelné. Jedná se o jednoduchý postup, který trvá jen několik minut, jakmile to uděláte několikrát. A nemusí se to dělat pokaždé, když použijete dalekohled. Přesto se někteří nováčci z tohoto důvodu vyhýbají reflektorům.

jakmile se dostanete přes 6″, Newtonovský reflektor je králem cenového výkonu měřeného cenou za palec clony. Při páření s low-cost Dobsonian mount získáte nejlepší cenu výkon dalekohled na trhu.

co by pro vás bylo nejlepší?

buď vám bude dobře sloužit. Oba jsou k dispozici v nízkonákladových balíčcích a vyšších cenách, schopnější balíčky pro ty, kteří mají vyšší rozpočet.

čím více clony získáte, tím více a stmívače můžete vidět na obloze. Více clony umožňuje použít větší zvětšení a odhalí více detailů. Přirozeně, jak velikost otvoru stoupá, cena stoupá a hmotnost stoupá.

Pokud hledáte rozsah 4″ nebo méně a máte obavy z kolimace učení, refraktor je dobrou volbou. Jsou snadno použitelné a robustní. Cestují dobře na rodinné dovolené a menší mohou být přepravovány v příručním zavazadle v letadle. Pokud přidáte správnou úhlopříčku obrazu 45 stupňů, můžete použít refraktor jako denní rozsah pozorování. V noci stačí přepnout na hvězdnou úhlopříčku 90 stupňů, která je mnohem vhodnější pro astronomii. Tímto způsobem je refraktor univerzálnější.

Pokud chcete něco většího než 4 palce, budete pravděpodobně při pohledu na reflektor. Newtonovský design se opravdu stává nákladově efektivní v této velikosti a větší. Při páření s Dobsonian mount máte velmi nákladově efektivní řešení, které je stabilní a snadno použitelné. Pokud jdete na „hvězdnou párty“, kde lidé přinášejí své dalekohledy, většina z těch větších bude pravděpodobně Newtonovského/Dobsonovského designu.

Po letech v hobby jsem viděl, že ti, kteří sledují astronomie dlouhodobé, často končí se třemi typy dalekohledů:

  • dalekohled (refraktor)
  • uchopit a jít, lehký rozsah, který se snadno pohybuje a nastavuje. Obvykle jsou v rozsahu clony 70 mm až 130 mm.
  • lehká lopata – Typicky něco 8″/203 mm nebo větší,

Takže, vaše první optické zařízení může být některý z těchto. Jak budete pokračovat, pravděpodobně přidáte něco do zbývajících kategorií.