Articles

Reflector vs. Refractor telescopen-Wat is beter?

De meeste mensen die op zoek zijn naar hun eerste telescoop, zullen een beeld in hun hoofd hebben van een lange buis met een lens aan de ene kant en een oculair in de andere. Dat beschrijft een refractor telescoop. Dit is het type dat Galileo in de vroege jaren 1600 populair maakte.

ze beginnen hun boodschappen alleen om te ontdekken dat er ook reflectortelescopen zijn die gebaseerd zijn op spiegels in plaats van een lens. De spiegel zit in de onderkant van een buis en het oculair steekt de zijkant uit. Dit type is ontwikkeld door Sir. Isaac Newton in het midden van 1600 en dus wordt het vaak aangeduid als een Newtoniaanse of Newtoniaanse reflector.

Wat is beter voor een eerste telescoop-koper? Wat is het verschil tussen reflector en refractor telescopen?

Ik Ga die vraag beantwoorden en hopelijk kunt u met vertrouwen de beste telescoop kopen.

laten we eerst een aantal termen definiëren die Ik zal gebruiken.

  • Diafragma – De diameter van de voorlens of de achterspiegel in inches of millimeters.
  • brandpuntsafstand – de lengte van het pad dat het licht in de optische buis aflegt.
  • Brandpuntsverhouding-brandpuntsafstand / diafragma meestal uitgedrukt als F# zoals F5 of F10

wanneer we zeggen telescoop hebben we het eigenlijk over twee delen – de optische buisconstructie en een montage. Deze discussie zal gericht zijn op de optische buis, refractor of reflector. Weet gewoon dat er een verscheidenheid aan stijlen van mounts en elk type optische buis kan gaan op elke vorm van mount. Voor het doel van deze discussie, zullen we spreken van telescopen en optische buizen door elkaar aangezien we kunnen aannemen dat de optische buis zal worden op een soort van mount.

telescoopopening wordt vaak gerapporteerd in eenheden van inches of millimeters. Eén inch is gelijk aan 25,4 mm. voor het gemak kun je dat afronden naar 25. Dus als je denkt aan een 4-inch diafragma als 100 mm, zul je dicht genoeg zijn voor deze discussie.

Wat is een Refractortelescoop?

Refractortelescoopeen refractortelescoop heeft een gebogen lens aan de voorkant. Terwijl het licht verzamelt, buigt het het en concentreert het zich op een brandpunt in de optische buis.

je zou een oculair direct in het pad van het licht kunnen hebben, zoals een piratenspyglass. Echter, als het oculair aan het einde van de buis was en je de telescoop hoog aan de hemel had gericht, zou je op je knieën moeten zitten om door het oculair te kijken.

u ziet een voorbeeld van een refractortelescoop in de afbeelding. Deze is gemonteerd op een statief.

astronomische refractortelescopen hebben meestal een diagonaal in het lichtpad die het licht door een hoek van 90 graden buigt om het oculair op een handigere positie te plaatsen. Het oculair wordt meestal in de diagonaal geplaatst. Er zijn diagonalen die gebruik maken van een 45-graden hoek, maar deze zijn beter voor overdag spotting scope gebruik. Voor astronomie, wil je een 90-graden “ster diagonaal”.

een refractor met een diagonaal toont een beeld dat op en neer correct is, maar links en rechts omgekeerd. Voor astronomische doeleinden is deze links-rechts flip van weinig belang omdat er geen links en rechts in de ruimte is. Als u uw refractor overdag wilt gebruiken om boten op het meer te bekijken of vogels te gaan kijken, kunt u een diagonaal krijgen met een prisma om deze linker/rechter flip te corrigeren. Dit is hoe spotting scopes en verrekijkers worden gemaakt, die zijn gebaseerd op het ontwerp van de refractor.

Newtoniaanse Reflector

Newtoniaanse reflectorin dit ontwerp hebben we een open buis. Aan de onderkant van de buis is een gebogen spiegel, genaamd de primaire spiegel. Dit verzamelt het licht uit de hemel en richt het naar een platte secundaire spiegel die halverwege de buis is geplaatst. Deze secundaire spiegel is geplaatst in een hoek van 45 graden zodat het licht kan worden gericht op de focuser aan de zijkant van de buis. De focuser houdt het oculair vast. Er is geen diagonaal als de secundaire spiegel dient dit doel.

de afbeelding toont een Newtoniaans reflector-ontwerp op een statiefbevestiging. Licht komt van links binnen, gaat naar de spiegel die zich in de buis aan de rechterkant bevindt, dan terug naar boven en uit naar het oculair aan de voorkant van de optische buis.

het reflector-ontwerp produceert een afbeelding die omgekeerd is. Dit is geen groot probleem voor astronomische doeleinden, hoewel sommige mensen er last van hebben. Dit maakt dit soort toepassingsgebied echter onpraktisch voor gebruik overdag. Het zou de boten op het meer ondersteboven laten hangen.

omdat het ontwerp van de Newtoniaanse reflector zo goed schaalt, kan de optische buis ook vrij lang worden. Een 8″ primaire spiegel die was op een brandpuntsverhouding van 10 zou een telescoop buis 80 inch lang, bijna 7 voet nodig. Het is duidelijk dat dit geen geschikte telescoop zou zijn voor de gemiddelde persoon. Dus focale verhoudingen van F6 en lager zijn gebruikelijk. Een 8 “F6 reflector zou ongeveer 48 inch lang die zou passen in de meeste auto’ s.

naarmate hun diafragma groter wordt, werken ontwerpers vaak aan lagere en lagere brandpuntsverhoudingen om de grootte van de optische buis beheersbaar te houden. Dit zou ook gelden voor refractoren, maar je ziet ze gewoon niet zo groot als Reflectoren. Reflectoren van 16 “diafragma zijn gebruikelijk en 25″ zijn direct beschikbaar. Focale verhoudingen van F3 tot F5 zijn gebruikelijk in deze grote Newtoniaanse Reflectoren. De grootste particuliere reflector telescoop heeft een 75” spiegel, is gemonteerd op een aanhangwagen en wordt getrokken door een vrachtwagen.

het tweede wat je ziet met Newtoniaanse reflectoren is truss ontwerpen. Zoals op de foto te zien is, wordt de massieve buis vervangen door palen of stutten. De primaire spiegel bevindt zich in de doos op de grond. De polen zijn bevestigd om een steun te vormen voor een ring waar er secundaire spiegel en focuser zich bevinden.

de afbeelding toont een dobsoniaanse bevestiging waar de spiegeldoos op een roterende basis en rockers zit, zodat u deze naar links en rechts, omhoog en omlaag kunt bewegen om de telescoop te richten. Als er veel grondlicht is, kan er een lijkwade over het raamwerk worden geplaatst om dat verdwaalde licht uit het lichtpad te houden.

omdat een truss Newtoniaanse reflector uit elkaar kan worden gehaald, kunt u een enorme telescoop in uw auto krijgen waar een vaste optische buis een aanhanger nodig heeft voor transport. Een 14 “truss Newtonian past in de typische sedan en een 25” truss Newtonian past in de typische SUV.

voor-en nadelen van elk ontwerp

alle optische apparaten vormen een reeks compromissen. Als zodanig is er geen beste ontwerp. Elk heeft zijn sterke en zwakke punten, voor-en nadelen. Ik ga krijgen in een refractor vs reflector debat, zodat u deze in overweging kunt nemen wanneer u uw aankoop.

  • Refractor

een belangrijk voordeel van de refractor is dat er geen centrale obstructie is. De secundaire spiegel van de reflector blokkeert een deel van het licht dat in de buis komt, wat de effectieve opening vermindert. In telescopen met een diafragma van 5″ of minder wordt de refractor doorgaans beschouwd als ongeveer een 1-inch voordeel te hebben. Dit betekent dat een 5″ reflector en een 4 ” refractor worden beschouwd als ongeveer gelijk in licht verzamelen vermogen, een belangrijke maat voor de kracht van een telescoop.

Dit ontbreken van een secundaire obstructie kan de refractor ook een licht voordeel geven in de beeldscherpte. Uiteraard zal dit tot op zekere hoogte afhangen van de kwaliteit van de fabricage van de telescoop.

Refractors hebben de neiging om de uitlijning van de elementen in het optische pad te houden omdat de frontlenzen stevig zijn gemonteerd. Refractors zijn vrij onderhoudsvrij waardoor ze populair zijn voor nieuwe astronomen. Dit kan een andere reden zijn dat het ontwerp van de refractor is opgenomen in een verrekijker en de meeste spotting scopes.

het primaire nadeel van de refractor is chromatische aberratie of CA. Als licht door de primaire lens gaat, breekt het op in zijn kleurcomponenten, net zoals een prisma een regenboog op de muur werpt door wit licht in zijn verschillende kleuren te breken.

als het licht het brandpunt bereikt, komen de verschillende kleuren niet precies op hetzelfde moment, waardoor de neiging ontstaat om wat kleurenrandjes op heldere objecten te veroorzaken. Om deze chromatische aberratie aan te pakken, CA, hebben refractor ontwerpers twee variaties van de refractor gemaakt.

het ontwerp van de refractor met lagere kosten wordt een achromatische refractor genoemd, ook wel een acrho en soms een doublet genoemd omdat de primaire lens twee lenselementen heeft. Dit is het typische ontwerp dat wordt gezien bij instapbrekers. Met twee lenselementen die van verschillend glas zijn gemaakt, kan dit type primaire lens de hoeveelheid chromatische aberratie in vergelijking met een enkel primair lenselement verminderen.

hoe korter, hoe lager de brandpuntsverhouding van de optische achromaatbuis, hoe meer chromatische aberratie u waarschijnlijk zult zien. Hoe hoger de brandpuntsverhouding, hoe groter de vermindering van de chromatische aberratie. Een achromaat met een brandpuntsverhouding van F5 zal wat kleur laten zien rondom heldere objecten, zoals de maan. Een achromaat met een brandpuntsverhouding van F10 zal veel Minder tonen en F15 kan bijna helemaal geen vertonen.

Achromatenzijn meestal voor visueel gebruik, niet voor astrofotografie. Sommige mensen worden gehinderd door de CA van lage focale ratio achromats terwijl anderen nauwelijks merken het. Echter, als je een foto te nemen door het oculair van een achromaat zult u waarschijnlijk zien kleur franjes rond de Maan en andere heldere objecten.

het duurdere ontwerp van de refractor is de apochromatische refractor, ook wel een A P O genoemd. door het gebruik van speciaal glas en gewoonlijk met een extra primair lenselement wordt chromatische aberratie vrijwel geëlimineerd. Deze worden ook vaak drieling genoemd vanwege het derde element. APO refractors zijn meestal de voorkeur van degenen die zich bezighouden met astrofotografie waar chromatische aberratie ernstig zou compromitteren het beeld. Ze zijn echter veel duurder en veel zwaarder dan achro refractors.

  • Newtoniaanse Reflector

het voordeel van het ontwerp van de Newtoniaanse reflector is dat het minder duur is om spiegels van hoge kwaliteit te vervaardigen dan lenzen, vooral omdat ze groot worden. In het bereik van 2″/50 mm tot ongeveer 5″/127mm is het kostenverschil niet bijzonder merkbaar. Maar wanneer we boven 5″ Dit kostenvoordeel begint duidelijk te worden. In de hobbymarkt is het ongebruikelijk om een refractor groter dan 8″ te zien, terwijl Newtoniaanse reflector ontwerpen gemakkelijk schaal tot 25″ en groter. Vrijwel alle optische buizen groter dan 16″ zijn gebaseerd op een reflector ontwerp.

spiegels bieden ook licht dat trouw blijft aan kleur. Er is geen splitsing van het licht in zijn kleurcomponenten als je krijgt met de refractor, dus chromatische aberratie is geen probleem.

Reflectoren introduceren een aberratie die coma wordt genoemd, vooral in ontwerpen met een lagere focusratio. Coma resulteert in sterren die dicht bij de buitenrand van het gezichtsveld een komeetachtige staart hebben. In scopes die een brandpuntsverhouding van F6 en hoger hebben, wordt dit beduidend verminderd. Onder F5 wordt vaak een extra lens toegevoegd aan het lichtpad dat een coma corrector wordt genoemd om coma te controleren of te elimineren.

de andere factor met reflectoren is de noodzaak van regelmatige collimatie. De typische Newtoniaanse reflector heeft een primaire spiegel die zo is gemonteerd dat de spiegel kan worden verplaatst om de optiek uit te lijnen. Hoe groter de spiegel, hoe zwaarder hij is, des te meer onderhevig aan uitlijning door hobbels tijdens het transport. En hoe groter de spiegel hoe meer het zal worden beïnvloed door thermische uitzetting en contractie die de uitlijning kan beïnvloeden. Er zijn dus aanpassingen opgenomen.

in kleinere mate kan de secundaire uitlijning worden uitgeschakeld, maar omdat het veel kleiner en lichter is, is het veel minder onderhevig aan verlies van collimatie. Toch moet het van tijd tot tijd worden gecontroleerd.

collimatie is een onderhoudsproces dat u moet leren met de meeste Newtonians boven 4″ in diafragma. Sommige van de kleinere hebben de primaire set permanent, maar de grotere zijn meestal verstelbaar. Het is een eenvoudige procedure die slechts een paar minuten duurt als je het een paar keer hebt gedaan. En het hoeft niet elke keer gedaan te worden als je de telescoop gebruikt. Toch zijn sommige nieuwelingen om deze reden bang voor reflectoren.

zodra u voorbij 6″ komt, is de Newtoniaanse reflector de koning van de prijs prestaties zoals gemeten door de kosten per inch van diafragma. Wanneer gedekt met een low-cost dobsonian mount krijg je de beste prijs prestaties telescoop op de markt.

Wat is het beste voor u?

beide zullen je goed van dienst zijn. Beide zijn beschikbaar in low-cost pakketten en hoger geprijsde, meer capabele pakketten voor degenen met een hoger budget.

hoe meer diafragma je krijgt, hoe meer en hoe minder dingen je kunt zien aan de hemel. Meer diafragma kunt u meer vergroting toe te passen en zal onthullen meer detail. Natuurlijk, als de grootte van het diafragma gaat omhoog de kosten gaat omhoog en het gewicht gaat omhoog.

Als u op zoek bent naar een scope van 4″ of minder en bezorgd bent over het leren van collimatie, is een refractor een goede keuze. Ze zijn makkelijk te gebruiken en robuust. Ze reizen goed op familievakanties en kleinere kunnen worden vervoerd in uw handbagage op een vliegtuig. Als u een 45-graden correcte beelddiagonaal toevoegt, kunt u een refractor gebruiken als een overdag spotting scope. ‘S nachts schakel je gewoon over op de sterdiagonaal van 90 graden die veel beter geschikt is voor astronomie. Op deze manier is een refractor veelzijdiger.

Als u iets groter dan 4 inch wilt, kijkt u waarschijnlijk naar een reflector. Het Newtoniaanse ontwerp wordt echt kosteneffectief bij deze omvang en groter. Wanneer gekoppeld aan een dobsonian mount heb je een zeer kosteneffectieve oplossing die rots stabiel en eenvoudig te gebruiken is. Als je naar een “sterrenfeest” gaat waar mensen hun telescopen meenemen, zullen de meeste grotere telescopen waarschijnlijk van het Newtoniaanse/Dobsonische ontwerp zijn.

na jaren in de hobby heb ik gezien dat degenen die astronomie op lange termijn nastreven vaak eindigen met drie soorten telescopen:

  • verrekijker (refractor)
  • een grab and go, een lichtgewicht scope die gemakkelijk te verplaatsen en op te zetten is. Deze bevinden zich meestal in het diafragma van 70 mm tot 130 mm.
  • een lichte emmer-typisch iets 8″/203 mm of groter

dus, uw eerste optische apparaat kan een van deze zijn. Als je verder gaat zul je waarschijnlijk iets toevoegen in de overige categorieën.