Articles

Reflektor a Teleskopy Refraktorowe-co lepsze?

większość ludzi, szukając swojego pierwszego teleskopu, będzie miała w umyśle obraz długiej tuby z obiektywem na jednym końcu i okularem na drugim. To opisuje teleskop refraktora. Jest to typ, który stał się popularny przez Galileo na początku 1600 roku.

zaczynają swoje zakupy tylko po to, aby odkryć, że istnieją również teleskopy reflektorowe, które są oparte na lustrach, a nie obiektywie. Lustro znajduje się w dolnej części tuby, a okular wystaje z boku. Ten typ został opracowany przez Sir. Isaac Newton w połowie 1600 roku i tak jest często określany jako Newtonian lub Newtonian reflektora.

Co jest lepsze dla pierwszego kupującego? Jaka jest różnica między teleskopami reflektorowymi i refraktorowymi?

zamierzam odnieść się do tego pytania i mam nadzieję, że z pewnością kupisz najlepszy teleskop.

najpierw zdefiniujmy kilka terminów, których będę używał.

  • przysłona – średnica przedniej soczewki lub tylnego lusterka w calach lub milimetrach.
  • ogniskowa – długość ścieżki, którą przemieszcza się światło w tubie optycznej.
  • Współczynnik ogniskowej – Ogniskowa/przysłona zwykle wyrażana jako F#, np. F5 lub F10

mówiąc teleskop, tak naprawdę mówimy o dwóch częściach – zespole tuby optycznej i mocowaniu. Dyskusja ta będzie koncentrować się na tubie optycznej, refraktorze lub reflektorze. Po prostu wiedz, że istnieje wiele stylów mocowań, a każdy rodzaj tuby optycznej może być zamontowany na dowolnym mocowaniu. Na potrzeby tej dyskusji będziemy mówić o teleskopach i lampach optycznych zamiennie, ponieważ możemy założyć, że tuba optyczna będzie na jakimś mocowaniu.

przysłona teleskopu jest często podawana w jednostkach cali lub milimetrów. Jeden cal równa się 25,4 mm. dla wygody, można zaokrąglić to do 25. Więc jeśli myślisz o 4-calowym otworze jako 100 mm, będziesz wystarczająco blisko do tej dyskusji.

co to jest teleskop Refraktorowy?

Teleskop Refraktorowyteleskop refraktorowy ma zakrzywioną soczewkę z przodu. Gromadząc światło, wygina je i koncentruje do punktu ogniskowego w tubie optycznej.

możesz mieć okular bezpośrednio na drodze światła, jak piracka spyglass. Gdyby jednak okular znajdował się na końcu tubusu i mielibyśmy teleskop wycelowany wysoko na niebie musielibyśmy leżeć na kolanach, aby patrzeć przez okular.

Na zdjęciu widać przykład teleskopu refraktora. Ten jest zamontowany na statywie.

teleskopy refraktorów astronomicznych zwykle mają przekątną w ścieżce światła, która wygina światło pod kątem 90 stopni, aby umieścić okular w wygodniejszej pozycji. Okular jest zwykle włożony w przekątną. Istnieją przekątne, które używają kąta 45 stopni, ale są one lepsze do użytku w ciągu dnia. Dla astronomii, chcesz 90 Stopni „Przekątnej Gwiazdy”.

refraktor o przekątnej przedstawia obraz, który jest poprawny w górę iw dół, ale odwrócony w lewo iw prawo. Dla celów astronomicznych, to lewe-prawe odwrócenie ma niewielkie znaczenie, ponieważ nie ma lewej i prawej strony w przestrzeni. Jeśli chcesz korzystać z refraktora w ciągu dnia, aby zobaczyć łodzie na jeziorze lub oglądać ptaki, możesz uzyskać przekątną, która ma pryzmat, aby skorygować tę lewą / prawą klapkę. Tak powstają lunety i lornetki, które bazują na konstrukcji refraktora.

Newtonian Reflector

Newtonian reflectorw tym projekcie mamy otwartą rurkę. W dolnej części rury znajduje się zakrzywione lustro, zwane lustrem głównym. To gromadzi światło z nieba i skupia je w kierunku płaskiego zwierciadła wtórnego, które jest ustawione częściowo w górę rury. To lusterko wtórne jest ustawione pod kątem 45 stopni, dzięki czemu światło może być skierowane do ogniskownika z boku rury. Focuser trzyma okular. Nie ma przekątnej, ponieważ służy temu zwierciadło wtórne.

zdjęcie przedstawia projekt Reflektora Newtonowskiego na statywie. Światło wchodzi z lewej strony, trafia do lustra, które znajduje się wewnątrz tuby po prawej stronie, a następnie z powrotem do góry i na zewnątrz do okularu w pobliżu przedniej części tuby optycznej.

konstrukcja odbłyśnika wytwarza obraz odwrócony. Nie jest to duży problem dla celów astronomicznych, chociaż niektórzy ludzie się tym przejmują. Jednak sprawia to, że ten rodzaj zakresu jest niepraktyczny do użytku dziennego. To by pokazywało łodzie na jeziorze wiszące do góry nogami.

ponieważ konstrukcja reflektora Newtonowskiego skaluje się tak dobrze, że tuba optyczna może również być dość długa. 8-calowe zwierciadło główne o ogniskowej 10 potrzebowałoby tubusu teleskopu o długości 80 cali, prawie 7 stóp. Najwyraźniej nie byłby to zbyt wygodny rozmiar teleskopu dla przeciętnego człowieka. Tak więc współczynniki ogniskowej F6 i niższe są powszechne. Reflektor 8″ F6 będzie miał około 48 cali długości, która pasowałaby do większości samochodów.

ponieważ ich przysłona staje się większa, projektanci reflektorów często pracują nad zmniejszaniem i zmniejszaniem współczynników ogniskowej, aby utrzymać rozmiar tuby optycznej w zarządzaniu. Dotyczy to również refraktorów, ale po prostu nie widać ich tak dużych jak reflektory. Odbłyśniki o aperturze 16″ są powszechne, a 25″ są łatwo dostępne. Współczynniki ogniskowej F3 do F5 są powszechne w tych dużych reflektorach newtonowskich. Największy prywatny teleskop odblaskowy ma lustro 75″, jest zamontowany na przyczepie i jest ciągnięty przez ciężarówkę.

drugą rzeczą, którą widzisz w reflektorach newtonowskich, są konstrukcje kratownicowe. Jak pokazano na rysunku, solidna rura jest zastępowana słupami lub rozpórkami. Lustro główne znajduje się w pudełku na ziemi. Słupy są przymocowane do postaci podpory dla pierścienia, w którym znajdują się zwierciadło wtórne i focuser.

zdjęcie przedstawia mocowanie typu Dobsona, w którym Skrzynka lustrzana znajduje się na obrotowej podstawie i wahaczach, dzięki czemu można przesuwać ją w lewo i prawo, w górę iw dół, aby skierować teleskop. Jeśli jest dużo światła ziemi, Całun można umieścić nad ramą, aby utrzymać to bezpańskie światło ze ścieżki światła.

ponieważ Odbłyśnik kratownicowy można rozebrać na części, do samochodu można włożyć olbrzymi teleskop, gdzie solidna tuba optyczna potrzebowałaby przyczepy do transportu. 14-calowa kratownica Newtonian zmieści się w typowym sedanie, a 25-calowa Kratownica Newtonian zmieści się w typowym SUV-ie.

zalety i wady każdej konstrukcji

wszystkie urządzenia optyczne stanowią kompromisy. W związku z tym nie ma najlepszego projektu. Każdy ma swoje mocne i słabe strony, zalety i wady. Zamierzam wziąć udział w debacie refraktor vs reflector, abyś mógł wziąć to pod uwagę podczas dokonywania zakupu.

  • refraktor

kluczową zaletą refraktora jest brak centralnej przeszkody. Lusterko wtórne odbłyśnika blokuje część światła wpadającego do rury, co zmniejsza efektywną aperturę. W teleskopach o aperturze 5″ lub mniejszej refraktor jest zwykle uważany za przewaga około 1 cala. Oznacza to, że 5-calowy reflektor i 4-calowy refraktor byłyby uważane za mniej więcej równe w zdolności gromadzenia światła, kluczowej miary mocy teleskopu.

ten brak niedrożności wtórnej może również dać refraktorowi niewielką przewagę ostrości obrazu. Oczywiście będzie to w pewnym stopniu zależeć od jakości wykonania teleskopu.

refraktory mają tendencję do utrzymywania wyrównania elementów w ścieżce optycznej, ponieważ przednie soczewki są sztywno zamontowane. Refraktory są dość bezobsługowe, co czyni je popularnymi dla nowych astronomów. Może to być kolejny powód, dla którego konstrukcja refraktora jest wbudowana w lornetki i większość lunet.

podstawową wadą refraktora jest aberracja chromatyczna lub OK. Gdy światło przechodzi przez soczewkę główną, rozpada się na komponenty kolorów, tak jak pryzmat rzuca tęczę na ścianę, rozbijając białe światło na różne kolory.

gdy światło dociera do punktu ogniskowego, różne kolory nie docierają dokładnie w tym samym czasie, tworząc tendencję do powodowania niektórych kolorów na jasnych przedmiotach. Aby rozwiązać tę aberrację chromatyczną, projektanci refraktorów stworzyli dwie odmiany refraktora.

tańszy refraktor nazywany jest refraktorem achromatycznym, zwanym także acrho, a czasem dubletem ze względu na soczewkę pierwotną mającą dwa elementy soczewki. Jest to typowa konstrukcja widoczna w refraktorach podstawowych. Dzięki dwóm elementom soczewki wykonanym z innego szkła Ten typ soczewki podstawowej może zmniejszyć ilość aberracji chromatycznej w porównaniu z pojedynczym podstawowym elementem soczewki.

im krótszy, tym niższy współczynnik ogniskowej achromatycznej tuby optycznej, tym większa aberracja chromatyczna. Im wyższy współczynnik ogniskowej, tym większa redukcja aberracji chromatycznej. Achromat o ogniskowej F5 pokaże pewne kolory obramowania wokół jasnych obiektów, takich jak Księżyc. Achromat o ogniskowej F10 pokaże znacznie mniej, a F15 może pokazać prawie wcale.

Achromaty są zwykle do użytku wizualnego, a nie astrofotografii. Niektórzy ludzie są zaniepokojeni przez CA achromatów o niskim współczynniku ogniskowej, podczas gdy inni prawie go nie zauważają. Jeśli jednak zrobisz zdjęcie przez okular achromatu, prawdopodobnie zobaczysz kolorowe obwódki wokół księżyca i innych jasnych obiektów.

droższą konstrukcją refraktora jest refraktor apochromatyczny, zwany także a po O. Dzięki zastosowaniu specjalnego szkła i zwykle z dodatkowym podstawowym elementem soczewki, aberracja chromatyczna jest praktycznie wyeliminowana. Są one również często nazywane trojaczkami ze względu na trzeci element. Refraktory APO są zwykle preferowane przez osoby zajmujące się astrofotografią, w której aberracja chromatyczna poważnie naruszyłaby obraz. Są jednak znacznie droższe i znacznie cięższe od refraktorów achro.

  • Reflektor Newtonowski

zaletą projektu reflektora Newtonowskiego jest to, że produkcja wysokiej jakości lusterek jest tańsza niż soczewek, zwłaszcza że stają się duże. W zakresie od 2″/50 mm do około 5″/127 mm różnica kosztów nie jest szczególnie zauważalna. Ale kiedy uzyskamy powyżej 5″, ta przewaga kosztowa zaczyna być widoczna. Na rynku hobbystycznym niezwykłym jest zobaczenie refraktora większego niż 8″ , podczas gdy reflektory Newtonowskie łatwo skalują się do 25″ i większych. Praktycznie wszystkie tuby optyczne większe niż 16″ są oparte na konstrukcji odbłyśnika.

lustra zapewniają również światło, które pozostaje wierne kolorowi. Nie ma podziału światła na jego składniki kolorystyczne, jak w przypadku refraktora, więc aberracja chromatyczna nie jest problemem.

Reflektory wprowadzają aberrację zwaną śpiączką, szczególnie w konstrukcjach o niższym współczynniku ogniskowej. Coma powoduje, że Gwiazdy znajdujące się w pobliżu zewnętrznej krawędzi pola widzenia mają ogon podobny do komety. W zakresach, które mają współczynnik ogniskowej F6 i wyższy, jest to znacznie zmniejszone. Poniżej F5 do ścieżki światła często dodaje się dodatkową soczewkę, która jest nazywana korektorem śpiączki, aby kontrolować lub eliminować śpiączkę.

drugim czynnikiem z reflektorami jest potrzeba regularnej kolimacji. Typowy reflektor Newtonowski ma zwierciadło główne, które jest zamontowane w taki sposób, że lustro może być przesuwane w celu wyrównania optyki. Im większe lustro, tym cięższe, tym bardziej narażone na uderzenia podczas transportu. A im większe lustro, tym bardziej będzie miało wpływ rozszerzalność cieplna i kurczenie się, które mogą wpływać na wyrównanie. Więc są korekty włączone.

w mniejszym stopniu wtórnik może być wyłączony z osiowania, ale ponieważ jest znacznie mniejszy i lżejszy, znacznie mniej narażony jest na utratę kolimacji. Mimo to, należy go sprawdzać od czasu do czasu.

Kolimacja jest procesem konserwacji, którego musisz się nauczyć z większością Newtonianów powyżej 4″ W aperture. Niektóre z mniejszych mają podstawowy zestaw na stałe, ale większe są zwykle regulowane. Jest to prosta procedura, która zajmuje tylko kilka minut, gdy zrobisz to kilka razy. I nie trzeba tego robić za każdym razem, gdy używasz teleskopu. Mimo to, niektórzy nowicjusze unikają reflektorów z tego powodu.

Po przekroczeniu 6″ Reflektor Newtonowski jest królem wydajności cenowej mierzonej kosztem na cal przysłony. Po połączeniu z tanim mocowaniem Dobsona otrzymujesz najlepszą cenowo lunetę na rynku.

który byłby dla ciebie najlepszy?

Oba są dostępne w tanich pakietach i droższych, bardziej wydajnych pakietach dla osób z wyższym budżetem.

im więcej przysłony, tym więcej i ciemniejsze rzeczy można zobaczyć na niebie. Większa przysłona pozwala zastosować większe powiększenie i ujawni więcej szczegółów. Oczywiście, wraz ze wzrostem wielkości otworu, wzrasta koszt, a waga.

Jeśli szukasz zakresu 4″ lub mniej i obawiasz się nauki kolimacji, refraktor jest dobrym wyborem. Są łatwe w użyciu i wytrzymałe. Podróżują dobrze na rodzinne wakacje, a mniejsze mogą być przewożone w bagażu podręcznym w samolocie. Jeśli dodasz 45-stopniową przekątną obrazu, możesz użyć refraktora jako lunety dziennej. W nocy wystarczy przełączyć się na przekątną Gwiazdy 90 stopni, która jest znacznie lepiej dostosowana do astronomii. W ten sposób refraktor jest bardziej wszechstronny.

Jeśli chcesz coś większego niż 4 cale, prawdopodobnie będziesz patrząc na reflektor. Projekt Newtonian naprawdę staje się opłacalny przy tym rozmiarze i większym. Po połączeniu z górą Dobsońską masz bardzo opłacalne rozwiązanie, które jest stabilne w skale i proste w użyciu. Jeśli pójdziesz na „imprezę gwiazd”, gdzie ludzie przynoszą swoje teleskopy, większość większych prawdopodobnie będzie projektu Newtonian/Dobsonian.

Po latach w hobby zauważyłem, że ci, którzy zajmują się astronomią na dłuższą metę często kończą z trzema rodzajami teleskopów:

  • Lornetka (refraktor)
  • chwyć i idź, lekka luneta, która jest łatwa do przenoszenia i ustawiania. Zazwyczaj są one w zakresie przysłony 70 mm do 130 mm.
  • wiadro świetlne-zazwyczaj coś 8″ / 203 mm lub większego

więc pierwszym urządzeniem optycznym może być dowolne z nich. Idąc dalej, prawdopodobnie dodasz coś w pozostałych kategoriach.