Фокусное расстояние
Фокусное расстояние объектива телескопа.
Фокусное расстояние — это такое расстояние от оптического центра объектива до плоскости, на которую проецируется изображение (экрана, фотоплёнки, матрицы), при котором объектив телескопа будет выдавать максимально чёткое изображение. Чем длиннее фокусное расстояние — тем большее увеличение способен обеспечить телескоп; однако нужно учитывать, что показатели увеличения также связаны с фокусным расстоянием используемого окуляра и диаметром объектива (подробнее об этом см. ниже). А вот на что данный параметр влияет напрямую — так это на габариты прибора, точнее, на длину тубуса. В случае рефракторов и большинства рефлекторов (см. «Конструкция») длина телескопа приблизительно соответствует его фокусному расстоянию, а в вот модели зеркально-линзового типа могут быть в 3 – 4 раза короче фокусного расстояния.
Также отметим, что фокусное расстояние учитывается в некоторых формулах, характеризующих качество работы телескопа. К примеру, считается, что для хорошей видимости через простейшую разновидность рефракторного телескопа — т.н. ахромат — необходимо, чтобы его фокусное расстояние было не меньше, чем D^2/10 (квадрат диаметра объектива, делённый на 10), а лучше — не менее D^2/9.
Макс. полезное увеличение
Наибольшее полезное увеличение, которое способен обеспечить телескоп.
Фактическая степень увеличения телескопа зависит от фокусных расстояний объектива (см. выше) и окуляра. Поделив первое на второе, получаем степень увеличения: например, система с объективом 1000 мм и окуляром 5 мм даст 1000/5 = 200х (при отсутствии других элементов, влияющих на кратность, таких как линза Барлоу — см. ниже). Таким образом, устанавливая в телескоп разные окуляры, можно изменять степень его увеличения. Однако повышать кратность сверх определённого предела попросту не имеет смысла: хотя видимые размеры объектов при этом будут увеличиваться, их детализация не улучшится, и вместо небольшого и чёткого изображения наблюдатель будет видеть крупное, но расплывчатое. Максимальное полезное увеличение как раз и является тем пределом, выше которого телескоп попросту не сможет обеспечить нормальное качество изображения. Считается, что по законам оптики этот показатель не может быть больше, чем диаметр объектива в миллиметрах, умноженный на два: например, для модели с входной линзой на 120 мм максимальное полезное увеличение составит 120х2=240х.
Отметим, что работа на данной степени кратности не означает максимального качества и чёткости изображения, однако в некоторых случаях может оказаться весьма удобной; подробнее об этом см. «Макс. разрешающее увеличение»
Светосила
Светосила телескопа характеризует общее количество света, «захватываемое» системой и передаваемое в глаз наблюдателя. С точки зрения цифр светосила — это соотношение между диаметром объектива и фокусным расстоянием (см. выше): например, для системы с апертурой 100 мм и фокусным расстоянием 1000 мм светосила будет составлять 100/1000 = 1/10. Также этот показатель называют «относительным отверстием».
При выборе по светосиле необходимо в первую очередь учитывать, для каких целей планируется применять телескоп. Крупное относительное отверстие весьма удобно для астрофотографии, т.к. обеспечивает пропускание большого количества света и позволяет работать с меньшими выдержками. А вот для визуальных наблюдений высокая светосила не требуется — даже наоборот, более длиннофокусные (и, соответственно, менее светосильные) телескопы характеризуются меньшим уровнем аберраций и позволяют применять для наблюдения более удобные окуляры. Также отметим, что большая светосила требует применения крупных объективов, что соответствующим образом сказывается на габаритах, весе и цене телескопа.
Проницающая способность
Проницающая способность телескопа — это звёздная величина наиболее тусклых звёзд, которые через него можно увидеть при идеальных условиях наблюдения (в зените, при чистом воздухе). Этот показатель описывает способность телескопа видеть небольшие и слабо светящиеся астрономические объекты.
При оценке возможностей телескопа по данному показателю стоит учитывать, что чем ярче объект — тем меньше его звёздная величина: к примеру, для Сириуса, самой яркой звезды ночного неба, этот показатель составляет -1, а для намного более тусклой Полярной звезды — около 2. Наибольшая звёздная величина, видимая невооружённым глазом — порядка 6,5.
Таким образом, чем крупнее число в данной характеристике — тем лучше телескоп подходит для работы с тусклыми объектами. Самые скромные современные модели позволяют рассмотреть звёзды величиной приблизительно 10, а наиболее продвинутые из систем потребительского уровня способны обеспечить видимость при показателях более 15 — это почти в 4000 раз тусклее, чем минимум для невооружённого глаза.
Отметим, что фактическая проницающая способность напрямую связана с кратностью увеличения. Считается, что своего максимума по данному показателю телескопы достигают при применении окуляров, обеспечивающих кратность порядка 0,7D (где D — диаметр объектива в миллиметрах).
Искатель
Тип искателя, предусмотренного в конструкции телескопа.
Искателем называют приспособление, предназначенное для наведения устройства на определённый небесный объект. Необходимость такого приспособления связана с тем, что телескопы, в связи с высокой кратностью, имеют весьма небольшие углы обзора, что сильно затрудняет визуальное наведение: в окуляре виден настолько маленький участок неба, что определить по этим данным, куда именно направлен телескоп и куда его нужно поворачивать, практически невозможно. Наведение же «по тубусу» весьма неточно, особенно в случае зеркальных моделей, имеющих большую толщину и относительно малую длину. Искатель же имеет невысокую кратность (либо работает вообще без увеличения) и, соответственно, широкие углы обзора, играя, таким образом, роль своеобразного «прицела» для основной оптической системы телескопа.
В современных телескопах могут применяться такие виды искателей:
—
Оптический. Чаще всего подобные искатели имеют вид небольшого монокуляра, направленного параллельно оптической оси телескопа. В поле зрения монокуляра обычно наносится разметка, показывающая, какая точка видимого пространства соответствует полю зрения самого телескопа. В большинстве случаев оптические искатели тоже обеспечивают определённое увеличение — обычно порядка 5 – 8х, поэтому при работе с такими системами, как правило, всё равно требуется первоначальное наведение телескопа &l
...aquo;по тубусу». Достоинствами оптики, по сравнению с LED-искателями, являются простота конструкции, невысокая стоимость, а также хорошая пригодность для наблюдений в городе, пригородах и других условиях с довольно светлым небом. Кроме того, такие приспособления не зависят от источников питания. На фоне тёмного неба разметка может быть видна плохо, однако для таких случаев существует специфическая разновидность искателей — с подсвечиваемым перекрестьем. Правда, подсветка требует батареек, но и при их отсутствии разметка остаётся видимой — как в обычном, не подсвечиваемом искателе. Приспособления данного типа обозначаются традиционным для оптики индексом из двух чисел, первое из которых соответствует кратности, второе — диаметру объектива — например, 5х24.
— С точечной наводкой (LED). Данная разновидность искателей по принципу действия аналогична коллиматорным прицелам: обязательным элементом конструкции является смотровое окошко (в виде характерного стёклышка в рамке), на которое проецируется метка от источника света. Эта метка может иметь вид как точки, так и другой фигуры — перекрестья, кольца с точкой и т.п. Устройство подобного искателя таково, что положение метки в окне зависит от положения глаза наблюдателя, однако эта метка всегда указывает на точку, в которую направлен телескоп. LED-искатели удобнее оптических в том смысле, что пользователю не приходится приближать глаз вплотную к окуляру — метка неплохо видна на расстоянии в 20 – 30 см, что облегчает наведение в некоторых ситуациях (например, если наблюдаемый объект расположен близко к зениту). Кроме того, подобные приспособления отлично подходят для работы с тёмным небом. Они обычно не имеют увеличения, однако это нельзя назвать однозначным недостатком — для искателя обширное поле зрения часто бывает важнее приближения. А вот из однозначных практических недостатков стоит отметить необходимость источника питания (обычно батареек) — без них система превращается в бесполезное стёклышко. Кроме того, коллиматоры в целом заметно дороже классической оптики, а на фоне освещённого неба метка может теряться.
Отметим, что существуют телескопы, вообще не имеющие искателей — это модели с небольшим диаметром объектива, в которых минимальная кратность (см. выше) невелика и обеспечивает достаточно обширное поле зрения.Окуляры
В данном пункте указываются окуляры, входящие в штатный комплект поставки телескопа, точнее — фокусные расстояния этих окуляров.
Имея эти данные и зная фокусное расстояние телескопа (см. выше), можно определить степени увеличения, которые устройство может выдавать в комплектации «из коробки». Для телескопа без линз Барлоу (см. ниже) и других дополнительных элементов подобного назначения кратность будет равна фокусному расстоянию объектива, поделенному на фокусное расстояние окуляра. Например, оптика на 1000 мм, укомплектованная «глазками» на 5 и 10 мм, будет способна выдать увеличения 1000/5=200х и 1000/10=100х.
При отсутствии подходящего окуляра в комплекте его, как правило, можно докупить отдельно.
Крепление трубы
Способ крепления трубы к монтировке, предусмотренный в телескопе.
В наше время используется три основных таких способа:
кольца,
винты,
пластина. Вот более подробное описание каждого из них:
— Крепежные кольца. Пара колец с винтовыми зажимами, установленных на монтировке. Внутренний диаметр колец приблизительно соответствует толщине трубы, а затягивание винтов обеспечивает плотную фиксацию. При этом тубус телескопа, как правило, не имеет каких-либо специальных упоров и удерживается в кольцах исключительно за счет силы трения. На практике это позволяет, ослабив винты, сдвинуть трубу вперед или назад, подобрав оптимальное положение под ту или иную ситуацию. Однако здесь стоит быть осторожным: слишком большое смещение крепления от середины, особенно в рефракторах с большой длиной трубы, может нарушить равновесие всей конструкции.
Как бы то ни было, кольца достаточно просты и в то же время удобны и практичны, а совместимость с ними ограничивается исключительно диаметром тубуса. В свете этого именно данный тип крепления наиболее популярен в наше время. Его недостатками можно назвать необходимость самостоятельно подбирать достаточно стабильное положение телескопа, а также следить за надежной затяжкой винтов — их ослабление может привести к проскальзыванию тубуса и даже его выпадению из колец.
— Крепежная пластина. Фактически речь идет о креплени
...и типа «ласточкин хвост». На корпусе телескопа для этого предусматривается специальная рейка, а на монтировке — платформа с пазом. При установке трубы на монтировку рейка задвигается в паз с торца и фиксируется специальным приспособлением вроде защелки или винта.
Одним из ключевых преимуществ крепежных пластин являются простота и скорость монтажа и демонтажа телескопа. Так, открутить и закрутить единственный винт фиксатора проще, чем возиться с винтовым креплением или затяжками на кольцах — тем более что во многих моделях этот винт можно крутить руками, без специального инструмента. А уж о защелках и говорить не приходится. Недостатком данного варианта можно назвать требовательность к качеству материалов и точности изготовления — иначе может появиться люфт, способный заметно «испортить жизнь» астроному. Кроме того, подобное крепление имеет очень ограниченные возможности по перемещению телескопа вперед-назад на монтировке, а то и вовсе не имеет их; а планки и пазы могут различаться по форме и размерам, что несколько затрудняет подбор сторонних монтировок.
— Крепежные винты. Монтировки с таким креплением имеют посадочное место в виде буквы Y, между «рогами» которой и устанавливается телескоп. При этом он с обеих сторон прикрепляется к рогам винтами, которые вкручиваются прямо в тубус; винтов предусматривается минимум по два с каждой стороны, чтобы труба не могла самостоятельно повернуться вокруг точки крепления.
В целом этот вариант фиксации отличается высокой надежностью и удобством в процессе использования телескопа. Винты плотно, без люфтов, держат тубус; при их ослаблении может разве что появиться тот самый люфт, но и только; кроме того, телескоп удержится на монтировке и не упадет, если хоть один винт остается хотя бы частично закрученным. Кроме того, место фиксации обычно размещается в районе центра тяжести, что по умолчанию обеспечивает оптимальный баланс и избавляет пользователя от необходимости самостоятельно подыскивать точку крепления. С другой стороны, установка и снятие трубы в таких монтировках требует больше времени и хлопот, чем в описанных выше системах; а расположение отверстий под винты и крепежная резьба в разных моделях, как правило, разные, и конструкции этого типа обычно не являются взаимозаменяемыми.