La maggior parte delle persone, alla ricerca del loro primo telescopio, avrà un’immagine nella loro mente di un lungo tubo con una lente su un’estremità e un oculare nell’altra. Questo descrive un telescopio rifrattore. Questo è il tipo che è stato reso popolare da Galileo nei primi anni del 1600.

Iniziano i loro acquisti solo per scoprire che ci sono anche telescopi riflettore che si basano su specchi piuttosto che una lente. Lo specchio si trova nella parte inferiore di un tubo e l’oculare sporge dal lato. Questo tipo è stato sviluppato da Sir. Isaac Newton a metà del 1600 e così è spesso indicato come un riflettore newtoniano o newtoniano.

Quale è meglio per un acquirente di telescopio per la prima volta? Qual è la differenza tra riflettore e telescopi rifrattori?

Ho intenzione di affrontare questa domanda e, auspicabilmente, consentono di acquistare il miglior telescopio con fiducia.

Per prima cosa, definiamo alcuni termini che userò.

• Apertura-Il diametro della lente anteriore o lo specchio posteriore in pollici o millimetri.
• Lunghezza focale – La lunghezza del percorso che la luce viaggia nel tubo ottico.
• Rapporto focale-Lunghezza focale / apertura di solito espressa come F# come F5 o F10

Quando diciamo telescopio stiamo davvero parlando di due parti-il gruppo tubo ottico e una montatura. Questa discussione sarà focalizzata sul tubo ottico, rifrattore o riflettore. Basta sapere che ci sono una varietà di stili di supporti e entrambi i tipi di tubo ottico può andare su qualsiasi tipo di montaggio. Ai fini di questa discussione, parleremo di telescopi e tubi ottici in modo intercambiabile come possiamo supporre che il tubo ottico sarà su una sorta di montaggio.

L’apertura del telescopio è spesso riportata in unità di pollici o millimetri. Un pollice equivale a 25,4 mm. Per comodità, è possibile arrotondare a 25. Quindi, se si pensa a un’apertura da 4 pollici come 100 mm, si sarà abbastanza vicino per questa discussione.

Che cos’è un telescopio rifrattore?

Un telescopio rifrattore ha una lente curva sulla parte anteriore. Mentre raccoglie la luce, la piega e la concentra in un punto focale all’interno del tubo ottico.

Si potrebbe avere un oculare direttamente nel percorso della luce, come il cannocchiale di un pirata. Tuttavia, se l’oculare fosse alla fine del tubo e tu avessi il telescopio puntato in alto nel cielo, dovresti essere in ginocchio per guardare attraverso l’oculare.

Si vede un esempio di un telescopio rifrattore nella foto. Questo è montato su un treppiede.

Telescopi astronomici rifrattori di solito hanno una diagonale nel percorso della luce che piega la luce attraverso un angolo di 90 gradi per posizionare l’oculare in una posizione più comoda. L’oculare viene solitamente inserito nella diagonale. Ci sono diagonali che utilizzano un angolo di 45 gradi, ma questi sono migliori per l’uso di cannocchiale diurno. Per l’astronomia, vuoi una “stella diagonale”di 90 gradi.

Un rifrattore con una diagonale presenta un’immagine corretta su e giù ma invertita a sinistra ea destra. Per scopi astronomici, questo flip sinistra-destra è di poca importanza in quanto non c’è sinistra e destra nello spazio. Se si desidera utilizzare il rifrattore durante il giorno per visualizzare le barche sul lago o andare bird watching, è possibile ottenere una diagonale che ha un prisma per correggere questo flip sinistra/destra. Questo è il modo in cui vengono realizzati cannocchiali e binocoli, che si basano sul design del rifrattore.

Riflettore newtoniano

In questo design, abbiamo un tubo aperto. Nella parte inferiore del tubo c’è uno specchio curvo, chiamato specchio primario. Questo raccoglie la luce dal cielo e la concentra verso uno specchio secondario piatto che è impostato in parte fino al tubo. Questo specchio secondario è impostato ad un angolo di 45 gradi in modo che la luce può essere diretto al focheggiatore sul lato del tubo. Il focheggiatore tiene l’oculare. Non c’è diagonale in quanto lo specchio secondario serve a questo scopo.

L’immagine mostra un design riflettore newtoniano su un treppiede. La luce entra da sinistra, va allo specchio che si trova all’interno del tubo a destra, quindi torna su e fuori all’oculare vicino alla parte anteriore del tubo ottico.

Il design del riflettore produce un’immagine invertita. Questo non è un grosso problema per scopi astronomici, anche se alcune persone sono infastidite da questo. Tuttavia, questo rende questo tipo di ambito impraticabile per l’uso diurno. Mostrerebbe le barche sul lago appeso a testa in giù.

Poiché il design del riflettore newtoniano si adatta così bene, il tubo ottico può anche diventare piuttosto lungo. Un 8 ” specchio primario che era ad un rapporto focale di 10 avrebbe bisogno di un tubo telescopio 80 pollici di lunghezza, quasi 7 piedi. Chiaramente, questo non sarebbe un telescopio di dimensioni molto convenienti per la persona media. Quindi i rapporti focali di F6 e inferiore sono comuni. Un 8 ” F6 riflettore sarebbe di circa 48 pollici di lunghezza che si adatterebbe nella maggior parte delle auto.

Man mano che la loro apertura diventa più grande i progettisti del riflettore spesso lavorano per abbassare e abbassare i rapporti focali per mantenere la dimensione del tubo ottico gestibile. Questo sarebbe vero anche per i rifrattori, ma semplicemente non li vedi grandi come i riflettori. Riflettori di 16 “apertura sono comuni e 25” sono facilmente disponibili. I rapporti focali da F3 a F5 sono comuni in questi grandi riflettori newtoniani. Il più grande telescopio riflettore di proprietà privata ha uno specchio da 75”, è montato su un rimorchio ed è tirato da un camion.

La seconda cosa che si vede con riflettori newtoniani è truss designs. Come mostrato in figura, il tubo solido viene sostituito con pali o montanti. Lo specchio primario è contenuto nella scatola a terra. I poli sono attaccati per formare un supporto per un anello dove ci specchio secondario e focheggiatore risiedono.

L’immagine mostra un supporto di tipo Dobsoniano in cui la scatola dello specchio si trova su una base rotante e rockers in modo da poterlo spostare a destra ea sinistra, su e giù per puntare il telescopio. Se c ” è un sacco di luce a terra, un sudario può essere messo sopra il quadro per mantenere quella luce diffusa fuori dal percorso della luce.

Poiché un riflettore newtoniano a traliccio può essere smontato, puoi portare un enorme telescopio nella tua auto dove un tubo ottico solido avrebbe bisogno di un rimorchio per il trasporto. Una capriata newtoniana da 14” si adatta alla tipica berlina e una capriata newtoniana da 25 ” si adatta al tipico SUV.

Vantaggi e svantaggi di ogni progetto

Tutti i dispositivi ottici rappresentano un insieme di compromessi. Come tale, non esiste un design migliore. Ognuno ha i suoi punti di forza e di debolezza, vantaggi e svantaggi. Ho intenzione di entrare in un dibattito rifrattore vs riflettore in modo da poter prendere questi in considerazione quando si effettua l’acquisto.

• Rifrattore

Un vantaggio chiave del rifrattore è che non c’è ostruzione centrale. Lo specchio secondario del riflettore blocca parte della luce che entra nel tubo che riduce l’apertura effettiva. In telescopi con 5 ” o meno apertura il rifrattore è in genere considerato di avere circa un vantaggio di 1 pollice. Ciò significa che un riflettore da 5” e un rifrattore da 4 ” sarebbero considerati all’incirca uguali nella capacità di raccolta della luce, una misura chiave della potenza di un telescopio.

Questa mancanza di un’ostruzione secondaria può anche dare al rifrattore un leggero vantaggio nella nitidezza dell’immagine. Naturalmente, ciò dipenderà, in una certa misura, dalla qualità della produzione del telescopio.

I rifrattori tendono a mantenere l’allineamento degli elementi nel percorso ottico perché le lenti anteriori sono montate rigidamente. I rifrattori sono abbastanza esenti da manutenzione che li rende popolari per i nuovi astronomi. Questo può essere un altro motivo che il disegno rifrattore è incorporato nel binocolo e la maggior parte cannocchiali.

Lo svantaggio principale del rifrattore è l’aberrazione cromatica o CA. Come la luce passa attraverso la lente primaria si rompe nelle sue componenti di colore proprio come un prisma getta un arcobaleno sulla parete rompendo luce bianca nei suoi vari colori.

Quando la luce raggiunge il punto focale i vari colori non arrivano esattamente nello stesso momento creando una tendenza a causare qualche frange di colore su oggetti luminosi. Per affrontare questa aberrazione cromatica, CA, progettisti rifrattore hanno creato due varianti del rifrattore.

Il design del rifrattore a basso costo è chiamato rifrattore acromatico, chiamato anche acrho e talvolta un doppietto a causa della lente primaria con due elementi di lente. Questo è il tipico design visto nei rifrattori entry-level. Con due elementi di lente che sono fatti di vetro diverso, questo tipo di lente primaria può ridurre la quantità di aberrazione cromatica rispetto a un singolo elemento di lente primaria.

Il più breve, più basso è il rapporto focale del tubo ottico achromat più aberrazione cromatica si rischia di vedere. Maggiore è il rapporto focale, maggiore è la riduzione dell’aberrazione cromatica. Un acromat con un rapporto focale di F5 mostrerà alcune frange di colore intorno a oggetti luminosi, come la Luna. Un achromat con un rapporto focale di F10 mostrerà molto meno e F15 può mostrare quasi nessuno a tutti.

Gli achromati sono solitamente per uso visivo, non per astrofotografia. Alcune persone sono infastidite dalla CA di acromati a basso rapporto focale mentre altri difficilmente se ne accorgono. Tuttavia, se si scatta una foto attraverso l’oculare di un achromat probabilmente vedrete frange di colore intorno alla Luna e altri oggetti luminosi.

Il più costoso rifrattore disegno è il rifrattore apocromatico, chiamato anche un A P O. Attraverso l’uso di vetro speciale e di solito tra cui un ulteriore elemento di lente primaria, aberrazione cromatica è praticamente eliminato. Questi sono anche spesso chiamati terzine a causa del terzo elemento. I rifrattori APO sono solitamente preferiti da coloro che si occupano di astrofotografia in cui l’aberrazione cromatica comprometterebbe seriamente l’immagine. Tuttavia, sono molto più costosi e molto più pesanti dei rifrattori achro.

• Riflettore newtoniano

Il vantaggio del design del riflettore newtoniano è che è meno costoso produrre specchi di qualità rispetto alle lenti, soprattutto perché diventano grandi. Nell’intervallo da 2”/50 mm a circa 5″”127 mm, la differenza di costo non è particolarmente evidente. Ma quando arriviamo sopra 5 ” questo vantaggio di costo inizia a diventare evidente. Nel mercato degli hobby, è insolito vedere un rifrattore più grande di 8” mentre i disegni del riflettore newtoniano scalano facilmente a 25 ” e più grandi. Praticamente tutti i tubi ottici più grandi di 16 ” sono basati su un design del riflettore.

Specchi forniscono anche la luce che rimane fedele al colore. Non c’è divisione della luce nei suoi componenti di colore come si ottiene con il rifrattore, quindi l’aberrazione cromatica non è un problema.

I riflettori introducono un’aberrazione chiamata coma, specialmente nei progetti con rapporto focale inferiore. Coma si traduce in stelle che si trovano vicino al bordo esterno del campo visivo con una coda simile a una cometa. Negli ambiti che hanno un rapporto focale di F6 e superiore, questo è significativamente ridotto. Sotto F5 una lente supplementare è aggiunta spesso al percorso leggero che è chiamato un correttore del coma per controllare o eliminare il coma.

L’altro fattore con i riflettori è la necessità di una collimazione regolare. Il tipico riflettore newtoniano ha uno specchio primario che è montato in modo tale che lo specchio può essere spostato per allineare l’ottica. Più grande è lo specchio, più pesante è, più soggetto a essere eliminato dall’allineamento da urti durante il trasporto. E più grande è lo specchio più sarà influenzato dall’espansione termica e dalla contrazione che possono influenzare l’allineamento. Quindi ci sono aggiustamenti incorporati.

In misura minore il secondario può essere messo fuori allineamento, ma poiché è molto più piccolo e leggero è molto meno soggetto a perdita di collimazione. Tuttavia, dovrebbe essere controllato di volta in volta.

La collimazione è un processo di manutenzione che dovrai imparare con la maggior parte dei Newtoniani oltre 4” in apertura. Alcuni di quelli più piccoli hanno il set primario in modo permanente, ma quelli più grandi sono solitamente regolabili. Si tratta di una procedura semplice che richiede solo pochi minuti una volta che avete fatto un paio di volte. E non deve essere fatto ogni volta che usi il telescopio. Ancora, alcuni neofiti rifuggire da riflettori per questo motivo.

Una volta superati i 6”, il riflettore newtoniano è il re delle prestazioni di prezzo misurate dal costo per pollice di apertura. Quando accoppiato con un basso costo Dobsonian mount si ottiene il miglior telescopio prestazioni prezzo sul mercato.

Quale sarebbe meglio per voi?

O ti servirà bene. Entrambi sono disponibili in pacchetti a basso costo e più costosi, pacchetti più capaci per quelli con un budget più elevato.

L’apertura più si ottiene il più e le cose dimmer si può vedere nel cielo. Più apertura consente di applicare più ingrandimento e rivelerà più dettagli. Naturalmente, come la dimensione dell’apertura sale il costo sale e il peso sale.

Se stai cercando un campo di applicazione di 4” o meno e sei preoccupato per l’apprendimento della collimazione, un rifrattore è una buona scelta. Sono facili da usare e robusti. Viaggiano bene durante le vacanze in famiglia e quelli più piccoli possono essere trasportati nel bagaglio a mano su un aereo. Se si aggiunge una diagonale dell’immagine corretta a 45 gradi, è possibile utilizzare un rifrattore come cannocchiale diurno. Di notte basta passare alla diagonale stellare di 90 gradi che è molto più adatta per l’astronomia. In questo modo, un rifrattore è più versatile.

Se vuoi qualcosa di più grande di 4 pollici, probabilmente guarderai un riflettore. Il design newtoniano diventa davvero conveniente a queste dimensioni e più grandi. Quando accoppiato ad un monte Dobsonian si dispone di una soluzione molto conveniente che è rock steady e semplice da usare. Se vai a una “festa delle stelle” dove le persone portano i loro telescopi, la maggior parte di quelli più grandi è probabile che siano del design newtoniano/dobsoniano.

Dopo anni nell’hobby ho visto che coloro che perseguono l’astronomia a lungo termine spesso finiscono con tre tipi di telescopi:

• Binocolo (rifrattore)
• Un grab and go, un leggero ambito che è facile da spostare e set-up. Tipicamente questi sono nell’intervallo di apertura da 70 mm a 130 mm.
• Un secchio leggero – In genere qualcosa di 8”/203 mm o più grande

Quindi, il tuo primo dispositivo ottico può essere uno di questi. Come si va avanti è probabile aggiungere qualcosa nelle restanti categorie.