Примеры статей
Объектив
Объектив, обращенная к объекту часть оптической системы или самостоятельная оптическая система, формирующая действительное изображение оптическое объекта. Это изображение либо рассматривают визуально…
Ньютона система рефлектора
Ньютона система рефлектора, система рефлектора, в которой лучи, отражаемые главным параболическим зеркалом, перехватываются плоским зеркалом и отражаются в направлении к стенке трубы телескопа, где…
Кассегрена система рефлектора
Кассегрена система рефлектора, один из типов рефлектора. В К. с. р. изображение небесного светила образуется позади главного параболического зеркала, куда лучи света направляются сквозь отверстие в…
Грегори система рефлектора
Грегори система рефлектора, система, состоящая из главного зеркала, имеющего форму вогнутого параболоида вращения, и вторичного зеркала в форме вогнутого эллипсоида вращения. Один фокус последнего…
Мерсенна система рефлектора
Мерсенна система рефлектора, двухзеркальная система телескопа-рефлектора, в которой фокусы двух (главного и вторичного) вогнутых параболических зеркал совмещены. Параллельный пучок лучей, упавший на…
Сферическая аберрация
Сферическая аберрация, один из типов аберраций оптических систем; проявляется в несовпадении фокусов для лучей света, проходящих через осе-симметрическую оптическую систему (линзу, объектив) на разных…
Кома (физич.)
Кома (от греч. kome - волосы), одна из аберраций оптических систем; заключается в том, что каждый участок оптической системы, удалённый от её оси на расстояние d (кольцевая зона), даёт изображение…
Поле зрения
Поле зрения оптической системы, часть пространства (плоскости), изображаемая этой системой. Величина П. з. определяется входящими в систему деталями (такими, как оправы линз, призм и зеркал, диафрагмы…
Астигматизм
Астигматизм (от греч. а - отрицательная частица и stigme - точка), недостаток оптической системы, получающийся вследствие неодинаковой кривизны оптической поверхности в разных плоскостях сечения…
Максутова телескоп
Максутова телескоп, общее название зеркально-линзовых телескопов, построенных по схемам менисковых систем. Изобретены Д. Д. Максутовым в 1941. В М. т. обычно исправлены сферическая аберрация…
Менисковые системы
Менисковые системы, разновидность оптических зеркально-линзовых систем, в которых перед сферическим (реже эллиптическим) зеркалом или перед системой зеркал и линз устанавливается один или несколько…
Зеркально-линзовый телескоп
Зеркально-линзовый телескоп, катадиоптрический телескоп, оптический инструмент, в котором изображение строится сложным объективом, содержащим как зеркала, так и линзы. Коррекционные линзы сравнительно…
Несмита система рефлектора
Несмита система рефлектора, разновидность Кассегрена системы рефлектора, в которой в сходящемся к фокусу пучке лучей установлено дополнительное плоское зеркало. Оно отражает лучи к стенке трубы…
Рефрактор
Рефрактор, телескоп, снабженный линзовым объективом. Для астрономических наблюдений впервые применен в 1609 Г. Галилеем. Р. используются для визуальных, фотографических, реже спектральных или…
Хроматическая аберрация
Хроматическая аберрация, одна из основных аберраций оптических систем, обусловленная зависимостью преломления показателя (ПП) прозрачных сред от длины волны света (см. Дисперсия света). Х. а. может…
Интерферометр
Интерферометр, измерительный прибор, в котором используется интерференция волн. Существуют И. для звуковых и для электромагнитных волн: оптических (ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областей…
Автоколлимация
Автоколлимация, ход световых лучей, при котором они, выйдя из некоторой части оптической системы (коллиматора)параллельным пучком, отражаются от плоского зеркала и проходят систему в обратном…
Гартмана диафрагма
Гартмана диафрагма, приспособление для исследования качества объективов телескопов. Представляет собой круглую непрозрачную ширму с отверстиями, устанавливаемую перед объективом телескопа…
Зеркало
Зеркало, тело, обладающее полированной поверхностью и способное образовывать оптические изображения предметов (в т. ч. источников света), отражая световые лучи. Первые сведения о применении…
Американская монтировка
Американская монтировка, экваториальная монтировка телескопа, у которой полярная ось ОО заканчивается вилкой (рис.), несущей ось склонений DD и телескоп. А. м. применена во многих крупных телескопах…
Английская монтировка
Английская монтировка, экваториальная монтировка телескопа, у которой полярная ось ОО опирается обоими концами на две колонны (рис.); по середине её большой подшипник оси склонения DD поддерживает…
Немецкая монтировка
Немецкая монтировка, экваториальная монтировка телескопа, у которой полярная ось заканчивается корпусом, несущим ось склонения и телескоп. Н. м. обладает компактностью и позволяет устанавливать…
Азимутальная монтировка
Азимутальная монтировка, монтировка телескопа, имеющая вертикальную и горизонтальную оси вращения, позволяющие поворачивать телескоп по азимуту и по высоте и направлять его в нужную точку небесной…
Рефлектор
Рефлектор (от лат. reflecto — обращаю назад, отражаю), телескоп, снабженный зеркальным объективом. Р. используются преимущественно для фотографирования неба, фотоэлектрических и спектральных исследований, реже — для визуальных наблюдений. В однозеркальном Р. объектив — одиночное, обычно параболическое зеркало; изображение получается в его главном фокусе (рис., а). В Р. диаметром зеркала свыше 2,5 м в главном фокусе иногда устанавливают кабину для наблюдателя. В небольших и средних Р. для удобства наблюдения свет отражается дополнительным плоским зеркалом к стенке трубы (Ньютона система рефлектора, рис., б). В двухзеркальном Р. используется два неплоских зеркала (главное и вторичное) и произвольное число плоских зеркал, направляющих свет в место, удобное для наблюдений. Вторичное зеркало может располагаться перед главным фокусом главного зеркала (предфокальные системы) или за ним (зафокальные системы). Каждая из этих систем может уменьшать сходимость пучка, увеличивая фокусное расстояние и масштаб изображения по сравнению с фокусным расстоянием и масштабом изображения в главном фокусе (удлиняющие системы), или увеличивать сходимость пучка, уменьшая фокусное расстояние и масштаб (укорачивающие системы). В классических двухзеркальных Р. главное зеркало — параболоид (вторичное зеркало в них имеет форму той или иной поверхности вращения второго порядка); в предфокальной удлиняющей Кассегрена системе рефлектора (рис., б) — это выпуклый гиперболоид; в зафокальной укорачивающей Грегори системе рефлектора (рис., г) — вогнутый эллипсоид; в афокальной Мерсенна системе рефлектора (рис., д) вторичное зеркало — параболоид.
Во всех классических типах Р. сферическая аберрация исправлена полностью, но заметная кома ограничивает поле зрения; она равна коме эквивалентного одиночного параболического зеркала. Длина пятна комы равна 2/16 A2wf; здесь f — фокусное расстояние, А — относительное отверстие (А = D/f, где D — диаметр зеркала), w — угловое расстояние звезды от оптической оси Р. (в радианах). Астигматизм может быть исправлен только в предфокальных укорачивающих системах, неудобных для работы. Возможны безаберрационные системы Р. В системах Шварцшильда и Ричи — Кретьена используется главное зеркало, имеющее форму гиперболоида, в системах Максутова — форму эллипсоида, сферы и сплюснутого сфероида (см. Максутова телескоп, Менисковые системы). Во всех безаберрационных системах Р. исправлены сферическая аберрация и кома. Наибольшее распространение в силу конструктивных удобств получили предфокальные удлиняющие системы Ричи — Кретьена. В схемах Кассегрена и Ричи — Кретьена свет проходит к фокусу через центральное отверстие в главном зеркале. Для исправления остаточных аберраций в Р. часто используют линзовые корректоры. Они позволяют значительно увеличить полезное поле зрения Р. Строго говоря, линзовый корректор переводит Р. в класс зеркально-линзовых телескопов, но ввиду относительно небольшого размера корректора и возможности работы Р. без него такое изменение терминологии не принято.
Для обеспечения удобства наблюдений плоские зеркала направляют свет к стенке трубы телескопа (Несмита система рефлектора; рис., е) или через полые ось склонений и полярную ось в неподвижную лабораторию (система куде). Здесь можно стационарно разместить крупные спектрографы и другие прецизионные приборы, которые невозможно повесить на подвижные части телескопа из-за их большого веса или габаритов. Современные крупные Р. можно перестраивать от одной оптической схемы к другой, меняя вторичные и плоские зеркала.
По сравнению с рефрактором Р. имеет ряд достоинств: полное отсутствие хроматической аберрации и значительно меньшие остаточные аберрации. Это позволяет применять системы с относительным отверстием, достигающим 1: 3,3. Требования к точности поверхности зеркал в Р. значительно выше, чем к поверхности линз в рефракторе. В крупных Р. приходится применять специальные системы разгрузки зеркал, исключающие их деформации из-за собственного веса, принимать меры для предотвращения их температурных деформаций. Для этого зеркала Р. изготовляют из материалов с малым коэффициентом линейного расширения (пирекс, плавленый кварц, ситалл). Отлитая заготовка проходит отжиг (для снятия внутренних напряжений), продолжающийся несколько месяцев, после чего грубо обрабатывается до нужных размеров алмазными фрезами, резцами, корундом, шлифуется наждаками до получения необходимой кривизны и полируется микропорошками до получения нужного профиля поверхности с точностью до долей микрона. В процессе полировки поверхность зеркала постоянно контролируется (теневым методом Максутова, Ронки или с помощью неравноплечного лазерного интерферометра). При этом для контроля параболических зеркал применяются автоколлимационные схемы (см. Автоколлимация), а для вторичных зеркал — компенсационные схемы с дополнительными оптическими элементами, компенсирующими аберрации исследуемого зеркала (компенсаторы Максутова, Оффнера и др.). Исследования по звёздам выполняются методом Гартмана диафрагмы.
Отражающие поверхности зеркал образуются тонкой плёнкой металла (чаще всего — алюминия), наносимого путём испарения его в вакуумных камерах (см. Зеркало). Р. устанавливаются на американской монтировке, английской монтировке, реже — на немецкой монтировке.
Крупнейший действующий Р. (начало 70-х гг. 20 в.) имеет главное зеркало диаметром 5 м (Маунт-Паломарская астрономическая обсерватория, США; изготовлен в 1943). В СССР крупнейший действующий Р. имеет зеркало диаметром 2,6 м (Крымская астрофизическая обсерватория АН СССР; изготовлен в 1960); заканчивается (1975) сооружение второго такого же Р. на Бюраканской астрофизической обсерватории АН Армянской ССР и строится (1975) Р. с зеркалом диаметром 6 м для Специальной астрофизической обсерватории АН СССР на Северном Кавказе. Последний Р. имеет две основные сменные оптические схемы: главный фокус и фокус Несмита. В отличие от остальных больших Р., он будет установлен на азимутальной монтировке. Сооружение крупных Р. (с диаметром 4—6 м) сопряжено с большими трудностями. Между тем решение ряда астрономических задач требует более крупных инструментов. Поэтому разрабатываются (1975) системы с составными мозаичными зеркалами, отдельные элементы которых должны юстироваться следящими сервосистемами, и установки, содержащие несколько параллельных телескопов, сводящих изображение в одну точку.
Лит.: Максутов Д. Д., Астрономическая оптика, М. — Л., 1946; его же, Изготовление и исследование астрономической оптики, Л. — М., 1948; Телескопы, под ред. Дж. Койпера и Б. Миддлхёрст, пер. с англ., М., 1963; Современный телескоп, М., 1968.
Н. Н. Михельсон.