Астрономический календарь. Постоянная часть (1981) (1246623), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Крупнозернистая эмульсия обладает разрешающей способностью 50 — 70 линий на миллиметр. Это надо учитывать при выборе объектива. Пластинки, имеющие низкую чувствительность, обладают разрешающей способностью около 300 линий на миллиметр и позволяют использовать лучшие объективы. В заключение остановимся еще на одном явлении, которое называется криви«ной поля. У некоторых объективов (или вогнутых зеркал) «уложить» все изображение в одну плоскость невозможно. Расстояние до фокуса оказывается зависящим от наклона лучей к главной оптической оси. Такое поле иногда называют кривым. При этом поле может быть выпуклым или вогнутым, 260 в зависимости от свойств объектива.
В таком случае пластинку (а лучше пленку) приходится выгибать с тем, чтобы как центральные, так и краевые части поля зрения были в фокусе. $ 9. Наладка оптической системы рефрактора Если нижний предел возможного увеличения телескопа определяется, как мы видели, размером выходного зрачка, то верхний предел — качеством изображений.
Окуляры с фокусным расстоянием, меньшим 5 мм, на практике не применяются по двум причинам. При большом увеличении значительное влияние оказывает дифракция. Кроме того, турбулентные движения в земной атмосфере делают изображения расплывающимися и дрожащими. Вместе с тем дифракционная картина позволяет судить о качестве объектива и правильности центрировки всей оптической системы, Дифракционный диск и дифракционные кольца должны иметь четкий вид, если только атмосферные условия в данный момент достаточно хороши. Если они имеют неправильную, извилистую форму, которая сохраняется длительное время, то это свидетельствует о плохом качестве объектива (рис.
!09). Это можно проверить, вращая объектив в его оправе — неправильная фигура дифракционного диска должна при этом поворачиваться. 9 Ф6Р Рнс. 1ОР. Раалнчнаа форма лнфранцноннмк колец в ааанснмостн от качества объектива и регулировки телескопа. Может оказаться, что дифракционный диск и кольца имеют эллиптическую форму. Это означает, что оптические оси объектива и окуляра пе совпадают. Для проверки поверием окуляр вокруг его продольной оси. Если вид изображения не меняется, то в искажении виноват наклон объектива.
Для изменения этого наклона в оправе, в которую ввинчивается оправа объектива, предусмотрены три регулировочных и три стопорных винта. Отпуская стопорный и завинчивая регулировочный винты, мы можем добиться нужного положения объектива, при котором дифракционная картина примет круговую форму. При этом руководствуются следующим правилом. При овальной форме изображения один из краев будет казаться более ярким. Тот край объектива, который расположен со стороны более яркой части диска, надо удалить от окуляра.
Иногда оказывается расцентрированным сам объектна; это означает, что линзы наклонены под некоторым углом друг к другу 261 и их оптические оси не совпадают с главной оптической осью всей системы. В таких случаях мы видим не точечное изображение звезды, а ее маленький спектр. Объектив надо центрировать, что выполняется не столь просто. Многолинзовый объектив разбирать самому никоим образом нельзя. Его надо отдать специалисту- оптику. Двухлинзовый объектив центрировать можно, но это потребует затраты большого количества времени.
Объектив надо осторожно разобрать. Отпустив зажимное кольцо оправы (вывинтив его), объектив осторожно переворачивают так, чтобы обе линзы выпали на мягкую подстилку, без сдвига. На фаске объектива (матовом крае диска) наносят карандашом У-образную черту так, чтобы она захватила обе линзы. Тогда после сборки объектива надо будет совместить эту фигуру в прежнем положении линз. Изменяя толщину прокладок, отделяющих линзы, меняют их взаимный наклон.
При этом надо для начала изменить одну из прокладок — ту, вдоль которой была направлена дисперсия наблюдавшегося спектра. Осторожно собрав объектив, аккуратно поместив его в оправу (для чего надевают на лемсащий на мягкой подкладке объектив оправу, а затем, осторожно перевернув оправу вместе с мягкой подкладкой, завинчивают стопорное кольцо), укрепляют объектив на его место в телескопе и смотрят, как изменилась картина. Центрировка объектива потребует многочисленных проб и повторений этого процесса.
При этом надо помнить, что пробы надо производить, наблюдая звезды, близкие к зениту. Наблюдающийся спектр звезды лю>кет возникнуть не из-за неисправности центрировкн, а в результате действия дифференциальной рефракции земной атмосферы — атмосферной дисперсии. У зенитных звезд ее нет. $ 1О. Рефлектор В отражательном телескопе — рефлскл>оре — параллельный пучок лучей падает на вогнутое зеркало, имеющее форму параболоида вращения, отражается от него и собирается в главном фокусе, где создается точечное изображение, окруженное, как и у рефрактора, дифракционными кольцами. При помощи окуляра можно рассматривать увеличенное изображение небесного светила, т.
е. выполнять визуальные наблюдения. Так как главный фокус зеркала помещается между поверхностью зеркала и объектом, то надо «вывести» луч из трубы рефлектора. Для этого используется несколько различных систем. На рис. 110, а изображена наиболее доступная л>обителю система Ньютона. Луч «выводится» в сторону при помощи малого наклонного (под углом 4б«к главной оптической осн) плоского зеркала; здесь помещается окуляр (или кассета с фотографической пластинкой).
Смотреть в трубу приходится сбоку. 262 Система Кассегрена (рив. 110, б) состоит из главного параболического зеркала, в центре которого еще при его изготовлении было сделано центральное отверстие для «выхода» лучей. Вторичное малое зеркало имеет здесь форму выпуклого гиперболоида вращения, что необходимо для удлинения главного фокусного расстояния системы. Система Нэсмита сходна с системой Кассегрена, с тем отличием, что в ней а) есть третье, плоское малое зеркало, выводящее лучи, как в системе Ньютона, в сторону.
Ход лучей можно проследить на рис. 11О, в. В этой системе нет необходимости предварительно л) сверлить параболическое зеркало. Система Грегори сходна с системой Кассегрена, но в ней малое зеркало, имеющее форму вогнутого эллипсоида вращения, установлено за главным фокусом большого зеркала (рис. 110, г). Главное преимущество рефлектора состоит в том, что у него нет хроматической аберрации и потому он не дает скрашивания изображений небесных светил.
Небольн)ую хроматическую аберрацию мо- Рнс. 11О. Различные системы отражательных те жет внести окуляр. леснопов; а) система Ньютона, а) система Кассег- У рефлектора мнОГО и Рева, е) система нзсмвта. е) система Грегори, недостатков. Все другие аберрации — сферическая, кома и астигматизм у него гораздо больше, чем у рефрактора. Он также обладает очень большой фотометрической ошибкой поля. Для астронома-любителя рефлектор особенно ценен тем, что его можно изготовить самостоятельно. Подробное описание процесса изготовления рефлектора можно найти в книге М. С.
Н аз а ш и н а «Самодельный телескоп-рефлектор» (М.: Наука, 1979). Центрироэка рефлектора. Главная задача, которую преследует центрировка, состоит в отыскании для всех элементов системы — главного зеркала, плоского зеркала и окуляра — пра- 263 вильных положений. Поэтому все эти элементы снабжены установочными винтами. Хотя способы центрировки описаны в книге М. С. Навашина, мы намерены поделиться собственным опытом центрировки рефлектора. На рис.
111 показано устройство оправы главного зеркала; она состоит из металлической рамы, имеющей впд кольца (для вентиляции зеркала), к которой прикреплены три плоские по. лосы — выступы А„А, и А,. В каждом из выступов сделано по два отверстия а, и (р»; отверстия Ь» имеют винтовые нарезки, в которые ввинчиваются регулнровочные винты О». Отверстия а» Рве. 111. Светена ретро»еаза оправн зеркала. сделаны несколько ббльшими, с тем чтобы закрепляющие винты В» могли свободно проходить через них. Зеркало укрепляется на кольцеобразной раме (внутренняя граница рамы изображена на рис.
111 прерывистой линией). Автор укреплял зеркало при помощи елапок» с„с.„..., с,. Однако это нехорошо, так как лапки могут сколоть края зеркала. Поэтому желательно изготовить кольцо о загнутым верхом, которое прижало бы все зеркало к раме через подложенный под него по краям войлок или фланель.
После этого можно привинтить оправу к раме винтами с». Чтобы соединить оправу зеркала с трубой, к задней части трубы прикрепляется массивное кольцо с тремя прикрепленными к нему кронштейнами в форме уголков. В каждом из уголков проделывается отверстие с нарезкой, в которое завинчиваются аакрепляющие винты В»п С их помо1цью зеркало прочно прикрепляется к трубе, а регулировочные винты О» позволяют изменять наклон зеркала по отношению к продольной оси трубы. Полезно нанести на оправе зеркала и на кольце трубы метки после того как зеркало установлено на место. Это позволит впоследствии вос- 264 становить прежнее положение зеркала после его снятия н аократит время, уходящее на повторную установку зеркала. Чтобы уберечь зеркало от пыли, полезно изготовить крышку, которую следует вводить внутрь трубы через боковое отверстие в ней, закрываемое после использования заслонкой.
Узел крепления плоского зеркала должен иметь большее количество регулировочных приспособлений. Он изображен на рис. 112. Для укрепления плоского зеркала изготовляется сплошной цилиндр А, который срезан под углом 45" к его продольной ,Е Рие. 1!2. Схема креилении илиекеге зеркала внутри труби рефлектера. оси. В его передней части устанавливается оправа плоского зеркала, которую полезно сделать в виде круглой коробочки (в нее ляжет зеркало полированной и алюминированной поверхностью наружу) с винтовой нарезкой на внешней цилиндрической стенке. На эту нарезку должно навинчиваться крепежное кольцо, которое прижмет плоское зеркало к дну коробочки своими закраинамн.
Под зеркало надо подложить мягкую подстилку. Металлический цилиндр А имеет в своей задней части стержень б), свободно (но без излишней свободы) входящий в стойку в виде стержня Е через отверстие а. Снаружи на стержень 2у, обладающий нарезкой, навинчивается гайка Р.
Весь цилиндр А может свободно перемещаться, если его не закрепить регулировочиыми винтами. Для этого к стержню Е прочно прикреплен диск С', имеющий такой же диаметр, что и цилиндр А. В нем сделаны три отверстия с нарезками, в которые входят три регулировочных винта, Ьь Ь2 и Ь,. Таким образом, стержень Е и цилиндр А дают возможность наклонять зеркало в нужное положение; с другой стороны стер. 265 жень Е заканчивается нарезкой, которая при помощи двух гаек, Н, и Н„прикрепляет стойку Е к окулярной доске К; в этой доске имеется отверстие для установки окулярного тубуса Я.