Астрономический календарь. Постоянная часть (1981) (1246623), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Внутри этого тубуса должна перемещаться трубочка с укрепленным в ней окуляром; это перемещение можно делать при помощи кремальеры. Однако можно этого избежать. Можно сделать на этой трубочке нарезку, которая позволила бы ввинчивать окулярную трубку внутрь тубуса Я для фокусировки окуляра. Окулярная доска привинчивается к телу трубы тремя винтами рп п«и р„рядом с которыми помещаются три регулировочных винта й„д» и д»„позволяющих изменять наклон окулярной доски. Для центрировки рефлектора полезно, кроме окуляра, заготовить длинную трубку (юстировочную), которую можно было бы устанавливать вместо окуляра. Трубка без оптики должна быть длиной около 25 см и иметь в передней части крест нитей. В задней ее части надо установить небольшую глазную диафрагму с отверстием 2 — 5 мм.
Глаз наблюдателя, смотрящий сквозь это небольшое отверстие, должен отчетливо видеть пересечение креста нитей в центре поля зрения трубки. Затем в центре большого параболического зеркала надо нанести тушью небольшую «точку», такую, чтобы она была видна впоследствии через юстировочную трубку. Этим мы ничего не испортим, так как центральная зона зеркала, загороженная от объекта плоским зеркалом, при наблюдениях небесных светил «не работает». И, наконец, на внешней части кольца оправы плоского зеркала надо натянуть две черные нити по взаимно перпендикулярным направлениям, так, чтобы образующийся крест находился в центре оправы. Теперь все подготовлено для того, чтобы начать центрировку.
Посмотрим, каким условиям должна удовлетворять центрированная система. Так как внешняя часть оправы плоского зеркала выступает над его полированной поверхностью, то наблюдатель, рассматривающий плоское зеркало через юстировочную трубку, видит раздельно и крест нитей и его отражение в плоском зеркале. Пересечение этих двух крестов он видит как небольшой квадрат или параллелограмм. Направив телескоп на освещенный равномерным светом яркий фон голубого неба, мы должны увидеть все большое зеркало; в его центре должно быть видно изображение плоского зеркала, а черная точка, нанесенная нами в центре большого зеркала, должна быть видна внутри параллелограмма, образованного крестом нитей оправы плоского зеркала и его отражением. Изображение же черной точки должно, кроме того, совпадать с крестом нитей юстировочной трубки.
Если отвести глаз от отверстия юстировочной трубки, так, чтобы он был хорошо освещен дневным светом, то мы увидим изображение собственного глаза, создаваемое всей оптической системой. Свет при этом проделывает следующий сложный путь. От глаза он идет 266 через юстировочную трубку к плоскому зеркалу, отражается от него к большому зеркалу, отражается назад от большого зеркала к плоскому и, отразившись от последнего, попадаег опять в глаз наблюдателя. При центрированной системе изображение глаза должно быть видно в центре параллелограмма, совпадать с изображением черной точки и находиться на кресте нитей юстировочной трубки! Именно такой картины надо добиваться при выполнении центрировки рефлектора системы Ньютона.
Это делают при помощи всех описанных выше регулировочных винтов. Прежде всего надо правильно расположить плоское зеркало относительно окулярной части, для чего надо установить длину стойки Е. Это можно сделать заранее после несложного расчета. Необходимо, чтобы центр плоского зеркала находился на продольной центральной оси трубы. Перемещение плоского зеркала вдоль стойки осуществляется вращением гаек Н, и Н,.
После этого надо установить плоское зеркало в такое положение, чтобы его центр был виден на продольной оси юстировочной трубки. Это осуществляется путем передвижения стержня Р, путем завинчивания гайки Р и отпускания винтов Ь~ на стойке Е.
Этн же винты помогут поставить плоское зеркало под углом 45ч к оси юстировочной трубки. Итак, после этих операций крест нитей юстировочной трубки будет находиться в центре параллелограмма. Теперь надо установить плоское зеркало таким образом, чтобы в него было видно главное зеркало. Это осуществляется, во-первых, вращением всей стойки Е вокруг направления Н,Н, и, во-вторых, наклоном всей окулярной части при помощи винтов рэ и 4„. Мы должны увидеть после выполнения этих операций заднее отверстие трубки в положении, концентрическом по отношению к краю поля зрения юстировочной трубки. Теперь можно будет приступить к центрировке большого зеркала.
Посмотрев внутрь юстировочной трубки, мы увидим освещенную поверхность большего зеркала и отражение в нем малого. Регулируя винты В„и Рь, будем добиваться такого их расположения, как было описано выше. После окончания описанных операций надо заменить юстировочную трубку окуляром и начать испытание по звездам. Экстрафокальные изображения должны быть круглыми, равномерно залитыми светом, с темной центральной дырочкой, «тенью» плоского зеркала.
Если этого нет, то надо уточнять центрировку. Фокальные же изображении звезд — маленькие дифракционные диски, окруженные кольцами. Уход за рефлектором. Проницающая сила рефлектора зависит как от качества отражающих поверхностей, так и от качества их покрытия металлическим отражающим слоем и его чистоты. Поэтому зеркала надо закрывать специальными крышками во избежание попадания пыли.
И зсе-таки, несмотря на все меры предосторожности, пыль на них попадает. Чистка зеркала — операция ие очень простая, так как надо никоим образом не поцарапать 267 нанесенный на зеркало тонкий металлический слой. Пыль удаляют, смахивая ее с зеркала мягкой беличьей кисточкой. Сильно загрязненное зеркало можно помыть. Для этого приготовляют раствор детского мыла в дистиллированной воде и купают зеркало в нем, смыв потом чистой дистиллированной водой. С течением времени поверхностный металлический слой все равно тускнеет.
Приходится его удалять, а затем снова покрывать поверхность зеркала новым металлическим слоем. Теперь зеркала алюминируют, а раньше их серебрили. Алюминирование производится в вакууме путем напыления металла на стекло. Это любителю недоступно. Поэтому ему приходится зеркало серебрить, что представляет довольно сложный химический процесс. Способ серебрения зеркал описан в книге М. С. Н а в а ш и н а «Самодельный телескоп-рефлекторы $ 11.
Современные оптические системы Недостатки классических оптических систем, рефракторов и рефлекторов, были нами уже описаны. Уже давно искали способы уменьшения их влияния. Для этого применяют соответствующие коррекционные линзы, вводимые в оптическую систему. Один из таких усовершенствованных телескопов — анаберрационный рефлектор системы Шмидта.
В нем главное большое зеркало имеет сферическую поверхность. Параллельный пучок лучей, отраженный сферической поверхностью, дает очень плохое изображение, сильно искаженное аберрациями. Чтобы это устранить, в передней части телескопа устанавливают прозрачную коррекционную пластину; параллельные пучки лучей проходят через нее раньше, чем они попадут на зеркало. Эта коррекционная пластина имеет очень сложную асферическую поверхность, которая рассчитана таким образом, чтобы устранить аберрации сферического зеркала и не внести хроматической аберрации. Все расчеты ведутся таким образом, чтобы поле зрения получилось возможно большим.
Изображение создается в пространстве между коррекционной пластиной и зеркалом — внутри телескопа. Вывести изображение наружу не легко и потому кассету о фотографической пластинкой помещают внутри телескопа, так что она диафрагмирует центральные части как линзы, так и зеркала. Пластинку располагают эмульсией к зеркалу. Одним из недостатков этой системы является то, что поле зрения телескопа «кривое» н пленку надо выгибать. Для этого изготовляют особую кассету, на которую натягивают пленку.
Телескопов системы Шмидта изготовлено довольно много и довольно больших размеров. Они обладают большой светосилой и позволяют наблюдать очень слабые объекты. Для получения метеорных фотографий американские астрономы создали специальные сверхсветосильные оптические системы, 2бв которые получили название камер «супер-Шмидт», Схема устройства такой камеры показана на риз.
113. Фотографическая пленка «зажимается» внутри камеры, прижимаясь к внутренней поверх. ности сферической линзы. Ход лучей внутри такой камеры показан на рисунке стрелками. Выдающийся советский оптик Д. Д. Максутов изобрел оптическую систему, которая получила широкое распространение. Она изображена на рис. 114. Главное зеркало, как и в системе Шмидта, имеет сферическую поверхность.
Однако коррекционнаи Иснисл Гла1иое г«радев Рве. ! 13. Ход лучей в телескопе «супер- Рве. 11«. Ход лучей в меввсковом Шмкдт». телескопе д. д. Максутова. линза гораздо проще. Это изготовленный из хорошего оптического стекла мениск, т. е. линза, ограниченная двумя одинаковыми сферическими поверхностями. Для вывода изображения из телескопа центральная часть меннска покрыта тонким слоем алюминия, который отражает пучок лучей в сторону главного зеркала. Конечно, зто диафрагмирует центральную часть зеркала, но она в системе вообще «не работаетм Эта система обладает большими достоинствами. У нее почти нет хроматической аберрации. Влияние других аберраций также предельно уменьшено, сферические поверхности легче изготовляются и, кроме того, алюмииироваиные поверхности закрыты в телескопе и не подвергаются действию атмосферных влияний — не запотевают и не пылятея.
Кстати, промышленность выпускает хороший фотообъектив системы Максутова МТО-1000. Пристроив к нему окуляр, можно получить неплохой телескоп с отверстием 100 мм и фокусным расстоянием 1000 мм. Он позволяет получать увеличение до 120 — 150 раз. Недостатком телескопа Д. Д. Максутова является следующее. Если мы хотим изготовить такой телескоп больших размеров, то надо сделать большой и толстый мениск. Стекло должно быть оптически однородным, чего не легко добиться. Кроме того, в большой толще стекла поглощается большое количество света и проницающая сила телескопа снижается.