Окуларот во кеплеровиот телескоп е конвергирачка леќа. кеплер телескоп

Љубопитноста и желбата да се направат нови откритија на големиот научник Г. Галилео му дадоа на светот прекрасен изум, без кој е невозможно да се замисли модерната астрономија - ова телескоп. Продолжувајќи го истражувањето на холандските научници, италијанскиот пронаоѓач постигна значително зголемување на обемот на телескопот за многу кратко време - тоа се случи за само неколку недели.

Опсегот на забележување на Галилеосамо оддалеку наликуваше на современи примероци - тоа беше едноставно оловно стапче, на чии краеви професорот постави биконвексни и биконкавни леќи.

Важна карактеристика и главната разлика помеѓу создавањето на Галилео и претходно постојните опсези за забележување беше добриот квалитет на сликата добиен поради висококвалитетното мелење на оптичките леќи - професорот лично се занимаваше со сите процеси, не веруваше никому на деликатна работа. Трудоста и решителноста на научникот вродија со плод, иако требаше да се направи многу макотрпна работа за да се постигне пристоен резултат - од 300 леќи, само неколку опции ги имаа потребните својства и квалитет.

Примероците кои преживеале до денешен ден се восхитуваат од многу експерти - дури и според современите стандарди, квалитетот на оптиката е одличен, а тоа се зема во предвид фактот дека леќите постојат неколку векови.

И покрај предрасудите што преовладуваа во средниот век и тенденцијата да се земат предвид прогресивните идеи „махинациите на ѓаволот“, опсегот на дамки доби заслужена популарност низ цела Европа.

Подобрениот изум овозможи да се добие триесет и петкратно зголемување, незамисливо за целиот живот на Галилео. Со помош на својот телескоп, Галилео направи многу астрономски откритија, кои овозможија да се отвори патот за модерната наука и да се разбуди ентузијазам и жед за истражување кај многу испитувачки и испитувачки умови.

Оптичкиот систем измислен од Галилео имаше голем број недостатоци - особено, тој беше подложен на хроматска аберација, но последователните подобрувања направени од научниците овозможија да се минимизира овој ефект. Вреди да се напомене дека за време на изградбата на познатата париска опсерваторија биле користени телескопи опремени со оптичкиот систем на Галилео.

Шпионскиот или шпионскиот стакло на Галилео има мал агол на гледање - ова може да се смета за негов главен недостаток. Сличен оптички систем моментално се користи во театарските двогледи, кои се, всушност, два спојници поврзани заедно.

Современите театарски двогледи со централен внатрешен систем за фокусирање обично нудат зголемување од 2,5-4 пати, што е доволно за набљудување не само театарски претстави, туку и спортски и концертни настани, погодни за патувања за разгледување поврзани со детално разгледување.

Малата големина и елегантниот дизајн на модерните театарски двогледи ги прават не само удобен оптички инструмент, туку и оригинален додаток.

Опсегот за забележување е оптички инструмент дизајниран да гледа многу оддалечени објекти со око. Како микроскоп, тој се состои од цел и окулар; и двата се повеќе или помалку сложени оптички системи, иако не толку сложени како во случајот со микроскопот; сепак шематски ќе ги претставиме со тенки леќи. Во телескопите, леќата и окуларот се наредени така што задниот фокус на леќата речиси се совпаѓа со предниот фокус на окуларот (сл. 253). Објективот создава вистинска намалена инверзна слика на бесконечно оддалечен објект во неговата задна фокусна рамнина; оваа слика се гледа преку окуларот, како преку лупа. Ако предниот фокус на окуларот се совпаѓа со задниот фокус на целта, тогаш кога гледате далечен објект, од окуларот излегуваат зраци на паралелни зраци, што е погодно за набљудување со нормално око во мирна состојба (без сместување) ( сп. § 114). Но, ако видот на набљудувачот е нешто различен од нормалниот, тогаш окуларот се поместува, поставувајќи го „според очите“. Со поместување на окуларот, телескопот се „насочува“ и при гледање објекти лоцирани на различни не многу големи растојанија од набљудувачот.

Ориз. 253. Локација на леќата и окуларот во телескопот: заден фокус. Целта се совпаѓа со предниот фокус на окуларот

Целта на телескопот секогаш мора да биде конвергирачки систем, додека окуларот може да биде или конвергирачки или дивергентен систем. Опсегот на дамки со собирен (позитивен) окулар се нарекува Кеплер цевка (сл. 254, а), цевка со различен (негативен) окулар се нарекува Галилеева цевка (сл. 254, б). Телескопската цел 1 дава вистинска инверзна слика на далечен објект во неговата фокусна рамнина. Различен зрак на зраци од точка паѓа на окуларот 2; бидејќи овие зраци доаѓаат од точка во фокусната рамнина на окуларот, од него излегува зрак паралелно со секундарната оптичка оска на окуларот под агол на главната оска. Откако ќе влезат во окото, овие зраци се спојуваат на нејзината мрежница и даваат вистинска слика на изворот.

Ориз. 254. Текот на зраците во телескопот: а) Кеплеровата цевка; б) Галилеова цевка

Ориз. 255. Патот на зраците во двогледот на полето на призмата (а) и неговиот изглед (б). Промената на насоката на стрелката укажува на „превртување“ на сликата откако зраците ќе поминат низ дел од системот

(Во случајот на Галилеевата цевка (б), окото не е прикажано за да не се натрупува сликата.) Агол - аголот што зраците што се спуштаат на леќата го прават со оската.

Цевката на Галилео, која често се користи во обичните театарски двогледи, дава директна слика на објектот, Кеплеровата цевка - превртена. Како резултат на тоа, ако цевката Кеплер треба да служи за копнени набљудувања, тогаш таа е опремена со систем за вртење (дополнителна леќа или систем на призми), како резултат на што сликата станува исправена. Пример за таков уред е двогледот со призма (сл. 255). Предноста на Кеплер цевката е што има вистинска средна слика, во чија рамнина може да се постави мерна вага, фотографска плоча за фотографирање и сл.. Како резултат на тоа, во астрономијата и во сите случаи поврзани со мерењата , се користи Кеплер цевката.

Работа на курсот

дисциплина: Применета оптика

На тема: Пресметка на Кеплерова цевка

Вовед

Телескопски оптички системи

1 Аберации на оптички системи

2 Сферична аберација

3 Хроматска аберација

4 Коматска аберација (кома)

5 Астигматизам

6 Искривување на полето на сликата

7 Искривување (изобличување)

Димензионална пресметка на оптичкиот систем

Заклучок

Литература

Апликации

Вовед

Телескопите се астрономски оптички инструменти дизајнирани да набљудуваат небесни тела. Телескопите се користат со употреба на различни приемници на зрачење за визуелни, фотографски, спектрални, фотоелектрични набљудувања на небесни тела.

Визуелните телескопи имаат леќа и окулар и се таканаречен телескопски оптички систем: тие го претвораат паралелниот зрак на зраци што влегуваат во леќата во паралелен зрак што го напушта окуларот. Во таков систем, задниот фокус на целта се совпаѓа со предниот фокус на окуларот. Неговите главни оптички карактеристики се: привидно зголемување Г, аголно видно поле 2W, дијаметар на излезната зеница D“, резолуција и моќ на продор.

Очигледното зголемување на оптичкиот систем е односот на аголот под кој се набљудува сликата дадена од оптичкиот систем на уредот до аголната големина на објектот кога се гледа директно со око. Очигледно зголемување на телескопскиот систем:

G \u003d f "околу / f" во ред \u003d D / D",

каде што f "ob и f" ok се фокусните должини на објективот и окуларот,

D - дијаметар на влезот,

D" - излезната зеница. Така, со зголемување на фокусната должина на целта или намалување на фокусната должина на окуларот, може да се постигнат големи зголемувања. Меѓутоа, колку е поголемо зголемувањето на телескопот, толку е помало неговото видно поле и поголемо искривување на сликите на објектите поради несовршеноста на оптиката на системот.

Излезната зеница е најмалиот дел од светлосниот зрак што го напушта телескопот. За време на набљудувањата, зеницата на окото е усогласена со излезната зеница од системот; затоа не треба да биде поголема од зеницата на окото на набљудувачот. Во спротивно, дел од светлината собрана од леќата нема да влезе во окото и ќе се изгуби. Вообичаено, дијаметарот на влезната зеница (рамката на леќите) е многу поголем од зеницата на окото, а точкастите извори на светлина, особено ѕвездите, изгледаат многу посветли кога се гледаат преку телескоп. Нивната очигледна осветленост е пропорционална на квадратот на дијаметарот на влезната зеница на телескопот. Бледите ѕвезди кои не се видливи со голо око можат јасно да се видат во телескоп со голема влезна зеница. Бројот на ѕвезди видливи преку телескоп е многу поголем од оној што се набљудува директно со окото.

телескоп оптички аберација астрономски

1. Телескопски оптички системи

1 Аберации на оптички системи

Аберации на оптички системи (лат. - отстапување) - изобличувања, грешки на сликата предизвикани од несовршеноста на оптичкиот систем. Аберациите, во различен степен, се предмет на какви било леќи, дури и на најскапите. Се верува дека колку е поголем опсегот на фокусните должини на објективот, толку е поголемо нивото на неговите аберации.

Најчестите типови на аберации се подолу.

2 Сферична аберација

Повеќето леќи се конструирани со употреба на леќи со сферични површини. Таквите леќи се лесни за производство, но сферичната форма на леќите не е идеална за создавање остра слика. Ефектот на сферична аберација се манифестира во омекнување на контрастот и заматување на деталите, таканаречениот „сапун“.

Како се случува ова? Паралелните светлосни зраци кои минуваат низ сферична леќа се прекршуваат, зраците што минуваат низ работ на леќата се спојуваат во фокусна точка поблиску до леќата отколку светлосните зраци што минуваат низ центарот на леќата. Со други зборови, рабовите на објективот имаат помала фокусна должина од центарот. Сликата подолу јасно покажува како зрак светлина минува низ сферична леќа и поради какви сферични аберации се појавуваат.

Светлосните зраци кои минуваат низ леќата во близина на оптичката оска (поблиску до центарот) се фокусирани во регионот Б, подалеку од леќата. Светлосните зраци кои минуваат низ рабните зони на леќата се фокусирани во областа А, поблиску до леќата.

3 Хроматска аберација

Хроматската аберација (CA) е феномен предизвикан од дисперзија на светлината што минува низ леќата, т.е. разградување на зрак светлина во неговите компоненти. Зраците со различни бранови должини (различни бои) се прекршуваат под различни агли, па така од бел зрак се формира виножито.

Хроматските аберации доведуваат до намалување на јасноста на сликата и појава на „рабови“ во боја, особено на спротивставени предмети.

За борба против хроматските аберации се користат специјални апохроматски леќи изработени од стакло со ниска дисперзија, кои не ги разложуваат светлосните зраци на бранови.

1.4 Коматска аберација (кома)

Кома или аберација на кома е феномен што се гледа на периферијата на сликата што е создаден од леќа корегирана за сферична аберација и предизвикува светлосните зраци кои влегуваат во работ на леќата под одреден агол да се спојат во комета наместо во саканата точка. Оттука и неговото име.

Обликот на кометата е радијално ориентиран, со нејзината опашка насочена или кон или подалеку од центарот на сликата. Резултирачкото заматување на рабовите на сликата се нарекува блесокот на кома. Кома, која може да се појави дури и кај леќите што точно ја репродуцираат точката како точка на оптичката оска, е предизвикана од разликата во рефракцијата помеѓу светлосните зраци од точка лоцирана надвор од оптичката оска и минуваат низ рабовите на леќата, и главниот светлосен зрак од истата точка минува низ центарот на леќата.

Комата се зголемува како што се зголемува аголот на главното светло и доведува до намалување на контрастот на рабовите на сликата. Може да се постигне одреден степен на подобрување со запирање на леќата. Комата, исто така, може да предизвика издувување на заматените области на сликата, создавајќи непријатен ефект.

Елиминацијата и на сферичната аберација и на кома за објект лоциран на одредено растојание за снимање се нарекува апланатизам, а леќата корегирана на овој начин се нарекува апланатизам.

5 Астигматизам

Со леќа корегирана за сферична и комична аберација, точката на објектот на оптичката оска ќе биде прецизно репродуцирана како точка на сликата, но објектот што е надвор од оптичката оска нема да се појави како точка на сликата, туку како сенка или линија. Овој тип на аберација се нарекува астигматизам.

Можете да го набљудувате овој феномен на рабовите на сликата ако малку го поместите фокусот на објективот на позиција во која точката на објектот е остро прикажана како линија ориентирана во радијална насока од центарот на сликата и повторно го поместите фокусирајте се на друга позиција во која точката на објектот е остро прикажана како линија ориентирана во насока на концентричниот круг. (Растојанието помеѓу овие две позиции на фокус се нарекува астигматска разлика.)

Со други зборови, светлосните зраци во меридијалната рамнина и светлосните зраци во сагитталната рамнина се во различни позиции, така што овие две групи зраци не се поврзуваат во иста точка. Кога леќата е поставена на оптимална фокусна положба за меридијалната рамнина, светлосните зраци во сагиталната рамнина се порамнети во насока на концентричниот круг (оваа позиција се нарекува меридијален фокус).

Слично на тоа, кога леќата е поставена на оптималната фокусна положба за сагитталната рамнина, светлосните зраци во меридијалната рамнина формираат линија ориентирана во радијална насока (оваа положба се нарекува сагитален фокус).

Со овој тип на изобличување, предметите на сликата изгледаат закривено, на места нејасни, правите линии изгледаат закривени и можно е затемнување. Ако леќата страда од астигматизам, тогаш е дозволено за резервни делови, бидејќи овој феномен не може да се излечи.

6 Искривување на полето на сликата

Со овој тип на аберација, рамнината на сликата станува закривена, па ако центарот на сликата е во фокус, тогаш рабовите на сликата се надвор од фокусот, и обратно, ако рабовите се во фокус, тогаш центарот е надвор на фокусот.

1.7 Изобличување (изобличување)

Овој тип на аберација се манифестира во искривување на прави линии. Ако правите линии се конкавни, изобличувањето се нарекува перница, ако е конвексно - во облик на буре. Леќите за зумирање обично создаваат изобличување на цевката при широк агол (минимален зум) и изобличување на перничињата при телефото (максимален зум).

2. Димензионална пресметка на оптичкиот систем

Првични податоци:

За да ги одредиме фокусните должини на објективот и окуларот, го решаваме следниов систем:

f'ob + f'ok = L;

f' ob / f' ok =|Г|;

f'ob + f'ok = 255;

f'ob / f'ok =12.

f'ob +f'ob /12=255;

f' ob = 235,3846 mm;

f' во ред \u003d 19,6154 mm;

Дијаметарот на влезната зеница се пресметува со формулата D \u003d D'G

D во \u003d 2,5 * 12 \u003d 30 mm;

Линеарното видно поле на окуларот се наоѓа со формулата:

; y' = 235,3846*1,5o; y'=6,163781 mm;

Аголното видно поле на окуларот се наоѓа со формулата:

Пресметка на системот на призма

D 1 -влезно лице на првата призма;

D 1 \u003d (D во + 2y ') / 2;

D 1 \u003d 21,163781 mm;

Должина на зрак на првата призма =*2=21,163781*2=42,327562;

D 2 - влезното лице на втората призма (изведување на формулата во Додаток 3);

D 2 \u003d D во * ((D во -2y ') / L) * (f ' ob / 2+);

D 2 \u003d 18,91 mm;

Должината на зраците на втората призма =*2=18,91*2=37,82;

При пресметување на оптичкиот систем, растојанието помеѓу призмите се избира во опсег од 0,5-2 mm;

За да се пресмета призматичниот систем, неопходно е да се изнесе во воздух.

Да ја намалиме должината на патеката на зраците на призмите до воздухот:

l 01 - должината на првата призма сведена на воздух

n=1,5688 (индекс на рефракција на стакло BK10)

l 01 \u003d l 1 / n \u003d 26,981 mm

l 02 \u003d l 2 / n \u003d 24,108 mm

Одредување на количината на движење на окуларот за да се обезбеди фокусирање во рамките на ± 5 диоптри

прво треба да ја пресметате цената на една диоптрија f' ok 2 / 1000 \u003d 0,384764 (цената на една диоптрија.)

Поместување на окуларот за да се постигне саканиот фокус: мм

Проверка за потребата од нанесување на рефлектирачки слој на рефлектирачките лица:

(дозволен агол на отстапување на отстапување од аксијалниот зрак, кога сè уште не е нарушена состојбата на вкупниот внатрешен одраз)

(ограничувачки агол на инциденца на зраците на влезната страна на призмата, при што нема потреба да се нанесува рефлектирачка обвивка) . Затоа: не е потребна рефлектирачка обвивка.

Пресметка на окуларот:

Бидејќи 2ω’ = 34,9, потребниот тип на окулар е симетричен.

f’ ok =19,6154 mm (пресметано фокусно растојание);

K p \u003d S ’ F / f ’ ok \u003d 0,75 (фактор на конверзија)

S ’ F \u003d K p * f ’ во ред

S 'F =0,75* f' ok (вредност на задна фокусна должина)

Отстранувањето на излезната зеница се одредува со формулата: S’ p = S’ F + z’ p

z’ p се наоѓа со Њутновата формула: z’ p = -f’ ok 2 / z p каде z p е растојанието од предниот фокус на окуларот до дијафрагмата на отворот. Во дијафрагмата на блендата со систем за обвивка со призма, дијафрагмата на отворот е обично цевката на објективот. Како прво приближување, можеме да земеме z p еднакво на фокусното растојание на леќата со знак минус, затоа:

z p = -235,3846 mm

Отстранувањето на излезната зеница е еднакво на:

S’ p = 14,71155+1,634618=16,346168 mm

Пресметка на аберација на компоненти на оптичкиот систем.

Пресметката на аберација вклучува пресметка на аберации на окуларот и призмата за три бранови должини.

Пресметка на аберација на окуларот:

Пресметката на аберациите на окуларот се врши во обратен тек на зраците, користејќи го софтверскиот пакет ROSA.

δy' во ред \u003d 0,0243

Пресметка на аберации на системот на призмата:

Аберациите на рефлектирачките призми се пресметуваат со помош на формулите за аберации од трет ред на еквивалентна рамнина-паралелна плоча. За стакло BK10 (n=1,5688).

Надолжна сферична аберација:

δS ' pr \u003d (0,5 * d * (n 2 -1) * sin 2 b) / n 3

b’=arctg(D/2*f’ ob)=3,64627 o

d=2D 1 +2D 2 =80,15 mm

dS' pr \u003d 0,061337586

Положбен хроматизам:

(S' f - S' c) pr \u003d 0,33054442

Меридијанска кома:

δy "= 3d (n 2 -1) * sin 2 b '* tgω 1 / 2n 3

δy" = -0,001606181

Пресметка на аберација на објективот:

Надолжна сферична аберација δS’ sf:

δS’ sf \u003d - (δS ’ pr + δS’ во ред) \u003d -0,013231586

Положбен хроматизам:

(S’ f - S’ c) rev \u003d δS’ xp = - ((S’ f - S’ c) pr + (S’ f - S’ c) во ред) \u003d -0,42673442

Меридијанска кома:

δy’ to = δy’ ok - δy’ pr

δy’ до =0,00115+0,001606181=0,002756181

Дефиниција на структурни елементи на леќата.

Аберациите на тенок оптички систем се одредуваат со три главни параметри P, W, C. Приближна формула проф. Г.Г. Сљусарева ги поврзува главните параметри P и W:

P = P 0 + 0,85 (Ш-Ш 0)

Пресметката на залепена леќа со две леќи се сведува на наоѓање одредена комбинација на очила со дадени вредности од P 0 и C.

Пресметка на леќа со две леќи по методот на проф. Г.Г. Сљусарева:

) Врз основа на вредностите на аберациите на леќите δS’ xp, δS’ sf, δy’ k. добиени од условите за компензирање на аберациите на системот на призмата и окуларот, се наоѓаат збировите на аберации:

S I xp = δS’ xp = -0,42673442

S I \u003d 2 * δS 'sf / (tgb') 2

S I =6,516521291

S II \u003d 2 * δy до '/(tgb') 2 *tgω

SII =172,7915624

) Врз основа на збировите, се наоѓаат системските параметри:

S I xp / f 'ob

S II / f'ob

) P 0 се пресметува:

P 0 = P-0,85 (Ш-Ш 0)

) Според графикот-номограм, линијата ја преминува 20-тата ќелија. Ајде да ги провериме комбинациите на очилата K8F1 и KF4TF12:

) Од табелата се вредностите на P 0 , φ k и Q 0 што одговараат на наведената вредност за K8F1 (не е соодветно)

φk = 2,1845528

за KF4TF12 (погоден)

) По наоѓањето на P 0 , φ k и Q 0, Q се пресметува со формулата:

) По наоѓањето Q, се одредуваат вредностите a 2 и a 3 од првиот нулти зрак (a 1 \u003d 0, бидејќи објектот е на бесконечност, и 4 \u003d 1 - од состојбата на нормализација):

) Вредностите на a i ги одредуваат радиусите на искривување на тенките леќи:

Тенки леќи со радиус:

) По пресметувањето на радиусите на тенка леќа, дебелини на леќите се избираат од следните дизајнерски размислувања. Дебелината долж оската на позитивната леќа d1 е збирот на апсолутните вредности на стрелките L1, L2 и дебелината по должината на работ, која мора да биде најмалку 0,05D.

h=D во /2

L \u003d h 2 / (2 * r 0)

L 1 \u003d 0,58818 2 \u003d -1,326112

d 1 \u003d L 1 -L 2 + 0,05D

) Според добиените дебелини пресметајте ги висините:

h 1 \u003d f околу \u003d 235,3846

h 2 \u003d h 1 -a 2 *d 1

h 2 \u003d 233,9506

h 3 \u003d h 2 -a 3 * d 2

) Радиус на искривување на објективот со конечни дебелини:

r 1 \u003d r 011 \u003d 191,268

r 2 \u003d r 02 * (h 1 / h 2)

r 2 \u003d -84,317178

r 3 \u003d r 03 * (h 3 / h 1)

Контролата на резултатите се врши со пресметка на компјутер со помош на програмата "ROSA":

споредба на аберација на леќата

Добиените и пресметаните аберации се блиски во нивните вредности.

порамнување на аберацијата на телескопот

Распоредот се состои во одредување на растојанието до системот на призмата од објективот и окуларот. Растојанието помеѓу целта и окуларот е дефинирано како (S’ F’ ob + S’ F’ ok + Δ). Ова растојание е збир од растојанието помеѓу леќата и првата призма, еднаква на половина од фокусната должина на леќата, патеката на зракот во првата призма, растојанието помеѓу призмите, патеката на зракот во втората призма, растојанието од последната површина на втората призма до фокусната рамнина и растојанието од оваа рамнина до окуларот.

692+81.15+41.381+14.777=255

Заклучок

За астрономските леќи, резолуцијата се одредува според најмалото аголно растојание помеѓу две ѕвезди што може да се видат одделно во телескоп. Теоретски, моќта на разрешување на визуелниот телескоп (во лачни секунди) за жолто-зелените зраци на кои окото е најчувствително може да се процени со изразот 120/D, каде што D е дијаметарот на влезната зеница на телескопот, изразена во милиметри.

Продорната моќ на телескопот е ограничувачката ѕвездена магнитуда на ѕвезда што може да се набљудува со овој телескоп при добри атмосферски услови. Лошиот квалитет на сликата, поради треперењето, апсорпцијата и расејувањето на зраците од земјината атмосфера, ја намалува максималната големина на фактички набљудуваните ѕвезди, намалувајќи ја концентрацијата на светлосната енергија на мрежницата, фотографската плоча или други примачи на зрачење во телескопот. Количината на светлина собрана од влезната зеница на телескопот расте пропорционално на неговата површина; во исто време се зголемува и продорната моќ на телескопот. За телескоп со објективен дијаметар од D милиметри, моќта на продор, изразена во ѕвездени величини за визуелни набљудувања, се одредува со формулата:

mvis=2,0+5 lgD.

Во зависност од оптичкиот систем, телескопите се поделени на леќи (рефрактори), огледални (рефлектори) и телескопи со огледални леќи. Ако системот на телескопски леќи има позитивен (собирачки) окулар и негативен (дифузен) окулар, тогаш тој се нарекува Галилејски систем. Системот за телескопски леќи Кеплер има позитивна цел и позитивен окулар.

Системот на Галилео дава директна виртуелна слика, има мало видно поле и мала сјајност (голем дијаметар на излезната зеница). Едноставноста на дизајнот, кратката должина на системот и можноста за добивање директна слика се неговите главни предности. Но, видното поле на овој систем е релативно мало, а отсуството на вистинска слика на објектот помеѓу објективот и окуларот не дозволува употреба на ретикула. Затоа, Галилеевиот систем не може да се користи за мерења во фокусната рамнина. Во моментов, се користи главно во театарски двогледи, каде што не се потребни големо зголемување и видно поле.

Системот Кеплер дава реална и превртена слика на објект. Меѓутоа, кога се набљудуваат небесните тела, последната околност не е толку важна и затоа Кеплеровиот систем е најчест кај телескопите. Должината на телескопската цевка во овој случај е еднаква на збирот на фокусните должини на објективот и окуларот:

L \u003d f "ob + f" прибл.

Системот Кеплер може да биде опремен со ретикула во форма на рамно-паралелна плоча со вага и вкрстени влакна. Овој систем е широко користен во комбинација со призма систем кој овозможува директно снимање на леќите. Кеплеровите системи главно се користат за визуелни телескопи.

Покрај окото, кое е примач на зрачење во визуелните телескопи, сликите на небесните објекти можат да се снимаат и на фотографска емулзија (таквите телескопи се нарекуваат астрографи); фотомултипликатор и електронско-оптички конвертор овозможуваат многукратно засилување на слаб светлосен сигнал од ѕвезди оддалечени на големи растојанија; сликите може да се проектираат на телевизиска телескопска цевка. Сликата на објект може да се испрати и до астроспектрограф или астрофотометар.

За да се насочи телескопската цевка кон саканиот небесен објект, се користи држач за телескоп (троножник). Обезбедува можност за ротирање на цевката околу две меѓусебно нормални оски. Основата на монтажата носи оска, околу која втората оска може да се ротира со телескопската цевка која се врти околу неа. Во зависност од ориентацијата на оските во просторот, монтирањата се поделени на неколку типови.

Кај алтазимутските (или хоризонталните) монтирања, едната оска е вертикална (оската на азимутот), а другата (оската на зенитното растојание) е хоризонтална. Главниот недостаток на монтажата со алтазимут е потребата да се ротира телескопот околу две оски за да се следи небесен објект што се движи поради очигледната дневна ротација на небесната сфера. Алтазимутските држачи се испорачуваат со многу астрометриски инструменти: универзални инструменти, транзитни и меридијански кругови.

Речиси сите модерни големи телескопи имаат екваторијална (или паралактична) монтажа, во која главната оска - поларна или часовна - е насочена кон небесниот пол, а втората - оската на деклинација - е нормална на неа и лежи во рамнината на екватор. Предноста на паралаксата е тоа што за да се следи дневното движење на ѕвездата, доволно е да се ротира телескопот само околу една поларна оска.

Литература

1. Дигитална технологија. / Ед. Е.В. Евреинова. - М.: Радио и комуникација, 2010. - 464 стр.

Каган Б.М. Оптика. - М.: Енернгоатомиздат, 2009. - 592 стр.

Скворцов Г.И. Компјутерско инженерство. - MTUCI M. 2007 - 40 стр.

Прилог 1

Фокусно растојание 19.615 mm

Релативна бленда 1:8

Агол на гледање

Поместете го окуларот за 1 диоптрија. 0,4 мм

Структурни елементи

19.615; =14.755;

Аксијален зрак

Долно светло

Меридијален пресек на кос зрак

Заменливи леќи за фотоапарати со леќи Vario Sonnar

Наместо вовед, предлагам да ги погледнеме резултатите од ловот на ледени пеперутки користејќи го фотопиштолот погоре. Пиштолот е камера Casio QV4000 со оптички додаток од типот Кеплер цевка, составен од леќа Helios-44 како окулар и леќа Pentacon 2.8 / 135.

Општо се верува дека уредите со фиксна леќа имаат значително помали способности од уредите со заменливи леќи. Општо земено, ова е секако точно, сепак, класичните системи со заменлива оптика се далеку од идеални како што може да изгледаат на прв поглед. И со малку среќа, се случува делумна замена на оптика (оптички приклучоци) да не е помалку ефикасна од целосната замена на оптиката. Патем, овој пристап е многу популарен кај филмските камери. Повеќе или помалку безболно менување на оптика со произволна фокусна должина е можно само за уредите за далечина со фокусна затворач за завеси, но во овој случај имаме само приближна идеја за тоа што всушност гледа уредот. Овој проблем е решен во уредите со огледало, кои ви овозможуваат да ја видите на матираното стакло сликата формирана токму од објективот што моментално е вметнат во камерата. Овде излегува, се чини, идеална ситуација, но само за телефото леќи. Штом почнеме да користиме широкоаголни објективи со SLR фотоапаратите, веднаш излегува дека секоја од овие леќи има дополнителни леќи, чија улога е да обезбеди можност за поставување на огледало помеѓу објективот и филмот. Всушност, би можело да се направи камера во која елементот одговорен за можноста за поставување огледало би бил незаменлив, а би се менувале само предните компоненти на објективот. Идеолошки сличен пристап се користи во рефлексните визири на филмските камери. Бидејќи патеката на зраците е паралелна помеѓу телескопското прицврстување и главната цел, меѓу нив може да се постави призма-коцка за разделување на зракот или проѕирна плоча под агол од 45 степени. Еден од двата главни типа на леќи за зумирање, леќата за зумирање, исто така комбинира објектив со фиксна фокусна должина и афокален систем. Промената на фокусната должина во леќите за зумирање се врши со менување на зголемувањето на афокалното прицврстување, постигнато со поместување на неговите компоненти.

За жал, разновидноста ретко води до добри резултати. Повеќе или помалку успешна корекција на аберациите се постигнува само со избирање на сите оптички елементи на системот. Препорачувам сите да го прочитаат преводот на статијата „“ од Ервин Путс. Сето ова го напишав само за да нагласам дека, во принцип, леќите на SLR фотоапаратот во никој случај не се подобри од вградените објективи со оптички додатоци. Проблемот е што дизајнерот на оптички приклучоци може да се потпре само на сопствените елементи и не може да се меша во дизајнот на леќите. Затоа, успешното работење на објектив со додаток е многу поретко од објективот кој функционира добро, дизајниран целосно од еден дизајнер, дури и ако има продолжено работно растојание одзади. Ретка е комбинацијата на готови оптички елементи кои придонесуваат за прифатливи аберации, но се случува. Вообичаено, афокалните прикачувања се галилејски опсег на забележување. Сепак, тие можат да бидат изградени и според оптичката шема на Кеплеровата цевка.

Оптички распоред на Кеплер цевката.

Во овој случај, ќе имаме превртена слика, добро, да, фотографите не се непознати за ова. Некои дигитални уреди имаат можност да ја превртуваат сликата на екранот. Би сакал да имам таква можност за сите дигитални фотоапарати, бидејќи изгледа расипничко да се оградува оптичкиот систем за да се ротира сликата кај дигиталните камери. Сепак, наједноставниот систем на огледало прикачен под агол од 45 степени на екранот може да се изгради за неколку минути.

Така, успеав да најдам комбинација на стандардни оптички елементи што може да се користат заедно со најчестите објективи за дигитална камера денес со фокусна должина од 7-21 mm. Sony го нарекува овој објектив Vario Sonnar, леќи слични по дизајн се инсталирани во камерите на Canon (G1, G2), Casio (QV3000, QV3500, QV4000), Epson PC 3000Z, Toshiba PDR-M70, Sony (S70, S75, S85). Цевката Кеплер што ја добив покажува добри резултати и ви овозможува да користите различни заменливи леќи во вашиот дизајн. Системот е дизајниран да работи кога стандардната леќа е поставена на максимална фокусна должина од 21 мм, а леќата Јупитер-3 или Хелиос-44 се прикачени на неа како окулар на телескопот, потоа продолжени мевови и произволна леќа со се инсталирани фокусна должина поголема од 50 mm.

Оптички шеми на леќи кои се користат како окулари на телескопскиот систем.

Среќата беше што ако ја поставите леќата Јупитер-3 со влезната зеница во леќата на апаратот, а излезната зеница на мевот, тогаш аберациите на рабовите на рамката излегуваат многу умерени. Ако користиме леќа Pentacon 135 како леќа и леќа Јупитер 3 како окулар, тогаш со око, како и да го свртиме окуларот, сликата всушност не се менува, имаме цевка со 2,5x зголемување. Ако наместо окото ја користиме леќата на апаратот, тогаш сликата драматично се менува, а се претпочита употребата на леќата Јупитер-3, свртена од влезната зеница кон објективот на камерата.

Casio QV3000 + Jupiter-3 + Pentacon 135

Ако користите Јупитер-3 како окулар и Хелиос-44 како леќа или составувате систем од две леќи Хелиос-44, тогаш фокусната должина на добиениот систем всушност не се менува, меѓутоа, со истегнување на крзното, ние може да пука од речиси секоја далечина.

На сликата е фотографија од поштенска марка направена од систем составен од камера Casio QV4000 и два објективи Helios-44. Отвор на објективот на камерата 1:8. Големината на сликата во рамката е 31 мм. Прикажани се фрагменти што одговараат на центарот и аголот на рамката. На самиот раб, квалитетот на сликата нагло се влошува во резолуцијата и осветлувањето паѓа. Кога користите таква шема, има смисла да се користи дел од сликата што зафаќа околу 3/4 од областа на рамката. Од 4 мегапиксели правиме 3, а од 3 мегапиксели правиме 2,3 - и сè е многу кул

Ако користиме леќи со долг фокус, тогаш зголемувањето на системот ќе биде еднакво на односот на фокусните должини на окуларот и леќата, а со оглед на тоа дека фокусната должина на Јупитер-3 е 50 mm, лесно можеме да создадеме млазницата со 3-кратно зголемување на фокусната должина. Непријатноста на таков систем е вињетирањето на аглите на рамката. Бидејќи маргината на полето е прилично мала, секоја бленда на леќата на цевката води до фактот дека гледаме слика впишана во круг лоцирана во центарот на рамката. Покрај тоа, ова е добро во центарот на рамката, но може да испадне дека не е ниту во центарот, што значи дека системот нема доволно механичка ригидност, а под сопствената тежина леќата се префрлила од оптичката оска. Вињетирањето на рамката станува помалку забележливо кога се користат леќи за камери со среден формат и зголемувачи. Најдобри резултати во овој параметар покажа системот за објективи Ortagoz f=135 mm од камерата.
Окулар - Јупитер-3, леќа - Ортагоз f=135 mm,

Меѓутоа, во овој случај, барањата за усогласување на системот се многу, многу строги. Најмало поместување на системот ќе доведе до вињетирање на еден од аглите. За да проверите колку е добро порамнет вашиот систем, можете да ја затворите блендата на објективот Ortagoz и да видите колку е центриран кругот што се добива. Снимањето секогаш се изведува со целосно отворена решетка на објективот и окуларот, а решетката се контролира од решетката на вградениот објектив на фотоапаратот. Во повеќето случаи, фокусирањето се врши со менување на должината на мевот. Ако леќите што се користат во телескопскиот систем имаат свои движења, тогаш прецизното фокусирање се постигнува со нивно ротирање. И конечно, дополнително фокусирање може да се направи со поместување на објективот на камерата. И при добро светло, дури и системот за автоматско фокусирање работи. Фокусното растојание на добиениот систем е преголемо за портрет фотографија, но фрагмент од снимка од лице е сосема соодветен за проценка на квалитетот.

Невозможно е да се процени работата на објективот без да се фокусира на бесконечноста, и иако времето очигледно не придонесе за такви слики, јас ги донесувам и нив.

Можете да ставите леќа со помала фокусна должина од окуларот, и тоа се случува. Сепак, ова е повеќе љубопитност отколку метод за практична примена.

Неколку зборови за специфичната имплементација на инсталацијата

Горенаведените методи за прикачување на оптички елементи на камерата не се водич за акција, туку информации за размислување. Кога работите со камерите Casio QV4000 и QV3500, се предлага да се користи природен прстен за адаптер LU-35A со навој од 58 mm и потоа да се прикачат сите други оптички елементи на него. Кога работев со Casio QV 3000, го користев дизајнот на додатокот со навој од 46 mm опишан во статијата Casio QV-3000 Camera Refinement. За монтирање на леќата Helios-44, на нејзиниот дел од опашката беше ставена празна рамка за светлосни филтри со навој од 49 mm и притисната со навртка со навој M42. Ја добив навртката со отсекување на дел од продолжениот прстен на адаптерот. Следно, користев прстен за завиткување на адаптер Jolos од конци M49 до M59. Од друга страна, на објективот се навртуваше прстен за завиткување за макро фотографирање M49 × 0,75-M42 × 1, потоа навлака M42, исто така направена од продолжен прстен со пила, а потоа стандардни мевчиња и леќи со конец M42. Има многу адаптерски прстени со навои M42. Користев адаптерски прстени за монтирање B или C или прстен за адаптер за конец M39. За да се монтира леќата Јупитер-3 како окулар, прстенот за зголемување на адаптерот од конецот M40.5 на М49 мм беше заштрафен во конецот за филтерот, потоа се користеше прстенот за завиткување Jolos од M49 до M58, а потоа овој систем беше прикачен на уредот. Од другата страна на објективот се навртуваше спојка со конец М39, потоа прстен за адаптер од М39 на М42, а потоа слично како системот со леќата Хелиос-44.

Резултати од тестирањето на добиените оптички системисместени во посебна датотека. Содржи фотографии од тестираните оптички системи и снимки од светот, лоцирани во центарот во аголот на рамката. Овде ја давам само конечната табела со вредности на максимална резолуција во центарот и во аголот на рамката за тестираните дизајни. Резолуцијата се изразува во удар/пиксел. Црно-бели линии - 2 потези.

Заклучок

Шемата е погодна за работа на кое било растојание, но резултатите се особено импресивни за макро фотографијата, бидејќи присуството на мевови во системот го олеснува фокусирањето на објектите во близина. Иако во некои комбинации Јупитер-3 дава поголема резолуција, но поголема од Хелиос-44, вињетирањето го прави помалку привлечен како постојан окулар за систем со заменливи леќи.

Би сакал да им посакам на компаниите кои произведуваат секакви прстени и додатоци за фотоапарати да произведат спојка со конец М42 и прстени за адаптер од конец М42 до навој за филтер, со внатрешен конец М42 и надворешен за филтерот.

Верувам дека ако некоја оптичка фабрика направи специјализиран окулар на телескопски систем за употреба со дигитални фотоапарати и произволни леќи, тогаш таков производ ќе има одредена побарувачка. Секако, таквиот оптички дизајн мора да биде опремен со адаптерски прстен за прицврстување на камерата и конец или држач за постоечките леќи,

Тоа, всушност, е сè. Јас покажав што направив, а вие самите проценете дали овој квалитет ви одговара или не. И понатаму. Бидејќи имаше една успешна комбинација, тогаш, веројатно, има и други. Види, можеби ќе имаш среќа.

Деновиве ја славиме 400-годишнината од создавањето на оптичкиот телескоп - наједноставниот и најефикасниот научен инструмент кој ја отвори вратата на Универзумот за човештвото. Честа за создавање на првите телескопи со право му припаѓа на Галилео.

Како што знаете, Галилео Галилеј започнал да експериментира со леќи во средината на 1609 година, откако дознал дека во Холандија бил измислен телескоп за потребите на навигацијата. Направен е во 1608 година, веројатно независно од холандските оптичари Ханс Липерши, Јакоб Метиус и Захаријас Јансен. За само шест месеци Галилео успеа значително да го подобри овој изум, да создаде моќен астрономски инструмент врз основа на неговиот принцип и да направи голем број неверојатни откритија.

Успехот на Галилео во подобрувањето на телескопот не може да се смета за случаен. Италијанските мајстори на стакло веќе беа темелно познати до тоа време: уште во 13 век. измислиле очила. И токму во Италија, теоретската оптика беше во најдобра форма. Преку делата на Леонардо да Винчи, таа се претвори од дел од геометријата во практична наука. „Направете очила за вашите очи за да ја видите месечината голема“, напиша тој на крајот на 15 век. Можеби, иако нема директни докази за ова, Леонардо успеа да имплементира телескопски систем.

Оригиналните истражувања на оптиката беа спроведени во средината на 16 век. Италијанецот Франческо Мавролик (1494-1575). Неговиот сонародник Џовани Батиста де ла Порта (1535-1615) посветил две величествени дела на оптика: „Природна магија“ и „За рефракција“. Во второто, тој дури ја дава и оптичката шема на телескопот и тврди дека можел да види мали објекти на голема далечина. Во 1609 година, тој се обидува да го одбрани приоритетот во пронајдокот на телескопот, но вистинските докази за тоа не беа доволни. Како и да е, работата на Галилео во оваа област започна на добро подготвен терен. Но, оддавајќи им почит на претходниците на Галилео, да се потсетиме дека токму тој направи работен астрономски инструмент од смешна играчка.

Галилео ги започнал своите експерименти со едноставна комбинација на позитивна леќа како објектив и негативна леќа како окулар, давајќи трикратно зголемување. Сега овој дизајн се нарекува театарски двоглед. Ова е најпопуларниот оптички уред по очилата. Се разбира, во модерните театарски двогледи, како објектив и окулар се користат висококвалитетни обложени леќи, понекогаш дури и сложени, составени од неколку чаши. Тие даваат широко видно поле и одличен квалитет на сликата. Галилео користел едноставни леќи и за објективот и за окуларот. Неговите телескопи страдале од најсилните хроматски и сферични аберации, т.е. даде слика која беше матна на рабовите и надвор од фокусот во различни бои.

Меѓутоа, Галилео не застанал, како холандските мајстори, на „театарскиот двоглед“, туку продолжил со експериментите со леќи и до јануари 1610 година создал неколку инструменти со зголемувања од 20 до 33 пати. Со нивна помош тој ги направи своите извонредни откритија: ги откри сателитите на Јупитер, планините и кратерите на Месечината, огромен број ѕвезди на Млечниот Пат итн. Веќе во средината на март 1610 година во Венеција на латински, 550 копии од Работата на Галилео беше објавена „ Ѕвездениот гласник, каде беа опишани овие први откритија на телескопската астрономија. Во септември 1610 година, научникот ги открива фазите на Венера, а во ноември открива знаци на прстен во близина на Сатурн, иако не го сфаќа вистинското значење на неговото откритие („Ја набљудував највисоката планета во тројка“, пишува тој во анаграм, обидувајќи се да го обезбеди приоритетот на откривањето). Можеби ниту еден телескоп од следните векови не дал таков придонес во науката како првиот телескоп на Галилео.

Сепак, оние љубители на астрономијата кои се обиделе да состават телескопи од очила за очила често се изненадени од ниските способности на нивните дизајни, кои се очигледно инфериорни во однос на „можностите за набљудување“ во однос на рачниот телескоп на Галилео. Честопати модерната „Галилеја“ не може да ги открие ниту сателитите на Јупитер, а да не ги спомнуваме фазите на Венера.

Во Фиренца, во Музејот на историјата на науката (до познатата галерија на слики Уфици) се сместени два од првите телескопи изградени од Галилео. Има и скршена леќа на третиот телескоп. Оваа леќа ја користел Галилео за многу набљудувања во 1609-1610 година. и од него беше претставен на големиот војвода Фердинанд II. Објективот подоцна беше случајно скршен. По смртта на Галилео (1642), оваа леќа ја чувал принцот Леополд Медичи, а по неговата смрт (1675) бил додаден во колекцијата Медичи во галеријата Уфици. Во 1793 година колекцијата била пренесена во Музејот на историјата на науката.

Многу интересна е декоративната фигурирана рамка од слонова коска направена за галилејската леќа од граверот Виторио Кростен. Богата и бизарна цветна орнаментика е прошарани со слики на научни инструменти; неколку латински натписи се органски вградени во шаблонот. На врвот порано имаше лента, сега изгубена, со натпис „MEDICEA SIDERA“ („Ѕвезди на Медичи“). Централниот дел на композицијата е крунисан со ликот на Јупитер со орбитите на 4 негови сателити, опкружен со текстот „CLARA DEUM SOBOLES MAGNUM IOVIS INCREMENTUM“ („Славната [млада] генерација на богови, големото потомство на Јупитер“) . Лево и десно - алегориски лица на Сонцето и Месечината. Натписот на лентата што го преплетува венецот околу објективот гласи: „HIC ET PRIMUS RETEXIT MACULAS PHEBI ET IOVIS ASTRA“ („Тој беше првиот што ги откри и дамките на Фебус (т.е. Сонцето) и ѕвездите на Јупитер“). На картушот под текстот: „COELUM LINCEAE GALILEI MENTI APERTUM VITREA PRIMA HAC MOLE NON DUM VISA OSTENDIT SYDERA MEDICEA IURE AB INVENTORE DICTA SAPIENS NEMPE DOMINATUR ET sa“ од страна на нивните откритие, исто така, до сега невидливи, како што се нарече невидливи. ѕвездите.

Информации за изложбата се достапни на веб-страницата на Музејот на историјата на науката: врска бр. 100101; уп.бр.404001.

На почетокот на 20 век биле проучувани телескопите на Галилео складирани во Фирентинскиот музеј (види табела). Со нив дури беа направени и астрономски набљудувања.

Оптички карактеристики на првите цели и окулари на галилејските телескопи (димензии во mm)

Се испостави дека првата цевка има резолуција од 20" и видно поле од 15". И вториот, соодветно, 10 „и 15“. Зголемувањето на првата цевка беше 14 пати, а на втората 20 пати. Скршената леќа на третата цевка со окуларите од првите две цевки би давала зголемувања од 18 и 35 пати. Значи, дали Галилео можел да ги направи своите неверојатни откритија со такви несовршени алатки?

историски експеримент

Токму ова прашање го постави Англичанецот Стивен Рингвуд и, за да го дознае одговорот, создаде точна копија од најдобриот галилески телескоп (Ringwood S. D. A Galilean telescope // The Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 1994, кн. 35, 1, стр. 43-50). Во октомври 1992 година, Стив Рингвуд го пресоздаде дизајнот на третиот телескоп на Галилео и направи секакви набљудувања со него една година. Објективот на неговиот телескоп имаше дијаметар од 58 mm и фокусна должина од 1650 mm. Како и Галилео, Рингвуд ја запре леќата до дијаметар на блендата од D = 38 mm со цел да добие подобар квалитет на сликата со релативно мала загуба во моќта на пенетрација. Окуларот беше негативна леќа со фокусна должина од -50 mm, што даваше зголемување од 33 пати. Бидејќи во овој дизајн на телескопот окуларот е поставен пред фокусната рамнина на објективот, вкупната должина на цевката беше 1440 mm.

Рингвуд смета дека најголемиот недостаток на телескопот Галилео е неговото мало видно поле - само 10 инчи, или третина од лунарниот диск. Покрај тоа, на работ на видното поле, квалитетот на сликата е многу низок. Користењето на едноставен Рејлиевиот критериум кој ја опишува границата на дифракција на резолуцијата на леќата, би очекувале квалитетни слики во 3,5-4,0". Сепак, хроматската аберација ја намали на 10-20". Продорната моќ на телескопот, проценета со едноставна формула (2 + 5 lg Д), се очекуваше околу +9,9 m . Меѓутоа, во реалноста, не беше можно да се забележат ѕвезди послаби од +8 m.

При набљудувањето на Месечината, телескопот се покажа добро. Успеа да види уште повеќе детали отколку што беше нацртано од Галилео на неговите први лунарни мапи. „Можеби Галилео бил неважен цртач или не бил многу заинтересиран за деталите на површината на Месечината? Рингвуд се чуди. Или можеби искуството на Галилео во правењето телескопи и набљудувањето со нив сè уште не било доволно големо? Сметаме дека тоа е причината. Квалитетот на очилата, полиран од сопствените раце на Галилео, не можеше да се натпреварува со модерните леќи. И, се разбира, Галилео не научи веднаш да гледа низ телескоп: визуелните набљудувања бараат значително искуство.

Патем, зошто креаторите на првите дамки - Холанѓаните - не направија астрономски откритија? Набљудувајќи со театарски двоглед (2,5-3,5 пати зголемување) и теренски очила (7-8 пати зголемување), ќе забележите дека има бездна меѓу нивните можности. Современите висококвалитетни 3x двогледи овозможуваат (при набљудување со едно око!) едвај да се забележат најголемите лунарни кратери; Очигледно е дека холандската цевка со исто зголемување, но со послаб квалитет, не можеше ни да го направи ова. Теренските двогледи, кои даваат приближно исти способности како и првите телескопи на Галилео, ни ја покажуваат Месечината во сета своја слава, со многу кратери. Откако ја подобри холандската цевка, постигнувајќи неколку пати поголемо зголемување, Галилео го надмина „прагот на откритијата“. Оттогаш, во експерименталната наука, овој принцип не пропадна: ако успеете да го подобрите водечкиот параметар на уредот неколку пати, дефинитивно ќе направите откритие.

Убедливо највпечатливото откритие на Галилео беше откривањето на четирите сателити на Јупитер и самиот диск на планетата. Спротивно на очекувањата, нискиот квалитет на телескопот не се мешаше во голема мера со набљудувањата на сателитскиот систем Јупитер. Рингвуд јасно ги виде сите четири сателити и беше во можност, како Галилео, да го забележи нивното движење во однос на планетата секоја вечер. Точно, не беше секогаш можно добро да се фокусира сликата на планетата и сателитот во исто време: хроматската аберација на леќата беше многу вознемирувачка.

Но, што се однесува до самиот Јупитер, Рингвуд, како и Галилео, не можеше да открие никакви детали на дискот на планетата. Слабо контрастните географски појаси што го преминаа Јупитер по екваторот беа целосно измиени како резултат на аберација.

Многу интересен резултат добил Рингвуд при набљудувањето на Сатурн. Како Галилео, со зголемување од 33 пати, тој виде само слаби отоци („мистериозни додатоци“, како што напиша Галилео) на страните на планетата, што големиот Италијанец, се разбира, не можеше да го протолкува како прстен. Сепак, понатамошните експерименти на Рингвуд покажаа дека кога се користат други окулари со големо зголемување, сè уште може да се забележат појасни карактеристики на прстенот. Доколку Галилео го направел ова во догледно време, откривањето на прстените на Сатурн би се случило речиси половина век порано и немало да му припаѓаат на Хајгенс (1656).

Меѓутоа, набљудувањата на Венера докажаа дека Галилео брзо станал вешт астроном. Се покажа дека фазите на Венера не се видливи при најголемо издолжување, бидејќи нејзината аголна големина е премногу мала. И само кога Венера се приближи до Земјата и во фаза 0,25 нејзиниот аголен дијаметар достигна 45“, нејзината форма на полумесечина стана забележлива. Во тоа време, нејзината аголна оддалеченост од Сонцето веќе не беше толку голема, а набљудувањата беа тешки.

Најљубопитно нешто во историското истражување на Рингвуд, можеби, беше откривањето на старата заблуда за набљудувањата на Сонцето од Галилео. Досега беше општо прифатено дека е невозможно да се набљудува Сонцето во галилејски телескоп со проектирање на неговата слика на екран, бидејќи негативната леќа на окуларот не може да изгради вистинска слика на објектот. Само телескопот на системот Кеплер од две позитивни леќи, измислен малку подоцна, го овозможи тоа. Се верувало дека првиот што го набљудувал Сонцето на екран поставен зад окуларот бил германскиот астроном Кристоф Шајнер (1575-1650). Тој истовремено и независно од Кеплер создал телескоп со сличен дизајн во 1613 година. Како Галилео го набљудувал Сонцето? На крајот на краиштата, тој беше оној кој ги откри сончевите дамки. Долго време постоеше верување дека Галилео ја набљудува дневната светлина со окото преку окуларот, користејќи ги облаците како светлосни филтри или гледајќи го Сонцето во магла ниско над хоризонтот. Се верувало дека губењето на видот на Галилео во староста делумно било предизвикано од неговите набљудувања на Сонцето.

Сепак, Рингвуд открил дека дури и телескопот на Галилео може да произведе сосема пристојна проекција на сончевата слика на екранот, со сончеви дамки видливи многу јасно. Подоцна, во едно од писмата на Галилео, Рингвуд открил детален опис на набљудувањата на Сонцето со проектирање на неговата слика на екран. Чудно е што оваа околност не беше забележана порано.

Мислам дека секој аматер на астрономијата нема да си го одземе задоволството да „стане Галилео“ неколку вечери. За да го направите ова, само треба да направите галилејски телескоп и да се обидете да ги повторите откритијата на големиот Италијанец. Како дете, еден од авторите на оваа белешка изработил кеплеријански цевки од очила за очила. И веќе во зрелоста не можеше да одолее и изгради инструмент сличен на телескопот на Галилео. Користената леќа беше приклучна леќа со дијаметар од 43 mm со моќност од +2 диоптри, а окуларот со фокусна должина од околу -45 mm беше земен од стар театарски двоглед. Се покажа дека телескопот не е многу моќен, со зголемување од само 11 пати, но имал и мало видно поле, со дијаметар од околу 50 ", а квалитетот на сликата бил нерамномерен, значително се влошувал кон работ. Сепак, сликите станаа многу подобри кога објективот беше отворен со дијаметар од 22 mm, а уште подобро - до 11 mm Осветленоста на сликите, се разбира, се намали, но набљудувањата на Месечината дури имаа корист од ова.

Како што се очекуваше, при гледање на Сонцето проектирано на бел екран, овој телескоп навистина создаде слика од сончевиот диск. Негативниот окулар ја зголеми еквивалентната фокусна должина на објективот неколку пати (принцип на телефото). Бидејќи нема информации на кој статив Галилео го монтирал својот телескоп, авторот набљудувал додека ја држел цевката во рацете и користел стебло од дрво, ограда или отворен прозорец како потпора за рацете. На 11x ова беше доволно, но на 30x, очигледно, Галилео може да има проблеми.

Можеме да претпоставиме дека историскиот експеримент за повторно создавање на првиот телескоп беше успешен. Сега знаеме дека телескопот на Галилео бил прилично незгоден и лош инструмент од гледна точка на модерната астрономија. Во сите погледи, тој беше инфериорен дури и во однос на сегашните аматерски инструменти. Имаше само една предност - беше прв, а неговиот творец Галилео „исцеди“ се што беше можно од неговиот инструмент. За ова му оддаваме чест на Галилео и неговиот прв телескоп.

Биди Галилео

Оваа 2009 година беше прогласена за Меѓународна година на астрономијата во чест на 400-годишнината од раѓањето на телескопот. Во компјутерската мрежа, покрај постоечките, се појавија и многу нови прекрасни локации со неверојатни слики од астрономски објекти.

Но, колку и да беа полни со интересни информации Интернет-страниците, главната цел на МГА беше да им го покаже на сите вистинскиот Универзум. Затоа, меѓу приоритетните проекти беше производството на ефтини телескопи достапни за секого. Најмасивен беше „галилеоскопот“ - мал рефрактор дизајниран од високо професионални астрономи-оптичари. Ова не е точна копија на телескопот на Галилео, туку неговата модерна реинкарнација. „Галилеоскопот“ има стаклена ахроматска леќа со две леќи со дијаметар од 50 mm и фокусна должина од 500 mm. Пластичниот окулар со 4 леќи дава зголемување од 25x, а 2x Barlow го зголемува до 50x. Видното поле на телескопот е 1,5 o (или 0,75 o со Barlow леќа). Со таква алатка, можете лесно да ги „повторите“ сите откритија на Галилео.

Сепак, самиот Галилео со таков телескоп би ги направил многу поголеми. Цената на алатката од 15-20 долари ја прави навистина достапна за јавноста. Интересно, со стандарден позитивен окулар (дури и со леќа Барлоу), „галилеоскопот“ е всушност Кеплер цевка, но кога се користи како окулар само со леќата Барлоу, тој го исполнува своето име, станувајќи галилеева цевка 17x. Да се ​​повторуваат откритијата на големиот Италијанец во таква (оригинална!) конфигурација не е лесна задача.

Ова е многу удобна и доста масовна алатка, погодна за училишта и почетници во астрономијата. Неговата цена е значително пониска од претходните телескопи со слични можности. Би било многу пожелно да се набават вакви инструменти за нашите училишта.