Неоптично изкривяване

В допълнение към аберациите, присъщи на оптичните системи на теория, има и фактори, които влияят негативно върху качеството на изображението на практика. За съжаление, някои от тези фактори често оказват по-голямо влияние върху полученото изображение, отколкото незначителните и остатъчни аберации в оптиката.

Централно екраниране. Това е един от основните проблеми на рефлекторните телескопи. Факт е, че второстепенното огледало, чиято проекция в рефлектор на телескоп или катадиоптрика пада върху главното огледало, екранира част от светлинния лъч. Това води до преразпределение на енергията в изображението на звездата от кръга на Ейри към дифракционните пръстени. Колкото по-голямо е централното екраниране на системата, толкова повече енергия се прехвърля към пръстените; съответно телескопът се справя с една от основните си теоретични задачи, създаването на точково изображение на звезда във фокалната равнина, с порядък по-лошо.

Разбира се, това също води до намаляване на контраста на изображението и дори загуба на разделителна способност, особено при наблюдение на близки двойни звезди, когато яркият първи дифракционен пръстен може просто да скрие втория компонент в двойката от нас.

Централното екраниране се изчислява или като процент от линейните размери на вторичното огледало към отвора, или като площ на вторичното огледало към площта на отвора. Нека си представим телескоп, чиято бленда е 200 mm и диаметърът на проекционния кръг на второстепенното огледало е 50 mm. В този случай централното екраниране на системата ще бъде 25%, а екранирането на площта на главното огледало ще бъде около 6%. Внимавайте, някои производители в спецификациите обичат да манипулират умело тази цифра, като твърдят, че екранирането на техните телескопи е например 10-12%, без да уточняват, че това е линейно екраниране илиекраниране над зоната на отвора.

Захващане на оптиката в рамките. Обективът на телескопа, като правило, е по някакъв начин фиксиран или захванат в рамката, степента и силата на това затягане са строго изчислени. В някои случаи между стената на основното огледало и фиксиращите зъбци на рамката е необходимо стриктно да се изчисли размерът на празнината в няколко десети или дори стотни от милиметъра. Всичко това се прави, за да се компенсира разликата в коефициентите на топлинно разширение (CTE) между стъклото и материала на рамката (алуминий, стомана). Ако това не се вземе предвид, при температурна разлика металната рамка може да се свие много повече от основното огледало на телескопа. Поради това огледалото може да бъде притиснато и съответно да промени формата си с пренебрежимо малко. Но тъй като по време на астрономически наблюдения се стремим да постигнем максимално качество на изображението, за нас са важни промените в повърхността на огледалото до няколко дължини на вълната от обхвата на видимата светлина. Проблемите, свързани със затягането на огледалото в рамката или неправилното му разтоварване, винаги са ясно видими в дифракционната картина. Ако видите, че разфокусираното изображение на звезда не е концентрична, закръглена форма, а вместо това прилича повече на квадрат или триъгълник, уверете се, че огледалото на вашия телескоп е здраво захванато в рамката.

Какво да направите в такава ситуация? В идеалния случай, разбира се, е по-добре да се свържете със сервизния център на един от доставчиците на астрономическо оборудване във вашия район или с магазина, от който сте закупили телескопа. Ако по една или друга причина нямате такава възможност, опитайте се да намерите, например чрез интернет, опитни любители на астрономията във вашия град и се свържете с тях. Не осъзнавайки всички тънкости и допуски за инсталиране на основното огледало в рамката,По-добре е да не поемате корекцията на грешките на производителите.

Топлината протича вътре в тръбата. Това явление може да доведе до доста голямо изкривяване на изображението. Причината за топлинните потоци на въздуха в тръбата, като правило, са някои елементи, които все още не са напълно охладени и са термично стабилизирани с околната среда. Топлинните потоци се проявяват много забележимо, нарушавайки концентричността на дифракционната картина.

Ако тръбата на телескопа е метална, може да се проведе прост и демонстративен експеримент по време на наблюдения в студена зимна нощ. Просто поставете топла ръка върху тръбата и разфокусирайте изображението. На дифракционната картина можете да видите в целия си блясък струите топъл въздух, създадени от вашата ръка и предадени през стената на тръбата към вътрешната й среда.

В повечето случаи такива проблеми са присъщи на доста големи рефлекторни телескопи, чието огледало от 250-300 мм вече изисква доста дълго време за термична стабилизация. Много производители, за да ускорят процеса на охлаждане на огледалото, предоставят в рамката възможност за закрепване на компютърен охладител, който може да издуха огледалото около тръбата с въздух. Обикновено използването на активно охлаждане на огледалото ускорява процеса на термична стабилизация няколко пъти.

Заключение

Винаги трябва да се помни, че тестването на оптика по звезди изисква доста голям опит в наблюдението, добри окуляри, които ви позволяват удобно да наблюдавате при голямо увеличение, и най-важното - отлични условия за наблюдение, които в повечето географски ширини на Украйна могат да бъдат постигнати буквално няколко пъти в годината. В повечето случаи основната причина за изкривяване на изображението изобщо не е проблем с качеството на оптиката, а неспокойна атмосфера, неподходяща платформа за наблюдение и неохладена и нерегулирана оптика на телескопа. По-долу предоставяме малък списък, в първите параграфи на който са посочени най-вероятните причини за лошо изображение:

  • атмосферна турбуленция
  • Локална турбуленция
  • Лошо подравняване
  • Системни аберации
  • Топъл въздух тече вътре в тръбата
  • Централна екранировка
  • Разсейване на светлина върху оптични повърхности и отблясъци
  • Аберации на окуляра