Азбука звездного неба. Часть 1

Данлоп Сторм

Искатели

Большинство телескопов имеет малое поле зрения, и даже при наличии разделенных проградуированных кругов, позволяющих наводить установку на объект по координатам, для наведения требуется соосный искатель с широким полем зрения. Диаметр объектива и увеличение такого искателя, как и у биноклей, не столь существенны, хотя предпочтительнее, чтобы диаметр был 40-50 мм. Увеличение и размер поля зрения искателей примерно такие же, как у биноклей. Эти характеристики измеряются одним и тем же способом. При настройке искателя старайтесь ориентировать его поле зрения так же, как у самого телескопа.

Для удобства наведения в рефлекторах нередко используют искатели с треугольными и пятиугольными призмами, меняющие ход лучей в направлении, перпендикулярном оптической оси телескопа. В

этих искателях изображение прямое. Обычные призмы меняют ориентацию поля зрения в зависимости от положения телескопа, что создает определенные затруднения при поисках слабых объектов в областях с высокой плотностью звезд.

Для определения центра поля зрения все искатели снабжены крестом, состоящим из одинарных или двойных нитей. Следует предусмотреть возможность корректировки соосности телескопа и искателя. Если телескопом пользуются несколько наблюдателей, неплохо было бы снабдить его простым фокусирующим устройством.

Рекомендуем сделать для искателя такие же пылезащитные крышки, как и для телескопа, а при наблюдениях Солнца искатель следует закрывать темным, хорошо подогнанным светофильтром.

Окуляры

Окуляры предназначены для увеличения первичного изображения, которое строится объективом в фокальной плоскости. В зависимости от светосилы и размеров поля зрения телескопа рекомендуется применять окуляры различных конструкций.

Рис. 42. Телескоп системы Ньютона с объективом диаметром 150 мм (6 дюймов), установленный на монтировке Добсона, снабжен хорошим искателем, диаметр объектива которого равен 50 мм (2 дюйма).

Рис. 43. Для наведения на слабые объекты, особенно на галактики (показана галактика М 81 в созвездии Большая Медведица) требуется высокая степень соосности искателя с основным телескопом.

Для короткофокусных светосильных рефлекторов системы Ньютона, создающих большие аберрации, нужны более сложные окуляры, которые могли бы уменьшить искажения изображений. Требования к окулярам для рефракторов, рефлекторов системы Кассегрена и катадиоптрических телескопов менее строги. В телескопах с широким полем зрения часто используют окуляры Эрфла и Кёнига. При малых увеличениях (в телескопах различных типов) можно довольствоваться менее сложными (и потому более дешевыми) окуляром Рамсдена и его разновидностью — хроматическим окуляром Рамсдена, который нередко путают с несколько иным по конструкции окуляром Кельнера. Окуляры более сложной конструкции, например ортоскопический окуляр и окуляр Плёсла, создают качественное изображение в телескопах, фокусные расстояния которых меняются в широких пределах; эти окуляры также более удобны для тех, кто носит очки. Как обычно, для уменьшения потерь света и достижения максимальной контрастности линзы окуляра следует покрывать просветляющей пленкой.

Увеличение телескопов и окуляров

Основная характеристика окуляра — фокусное расстояние; поделив фокусное расстояние объектива на фокусное расстояние окуляра, можно определить увеличение телескопа. Например, если фокусное расстояние окуляра равно 25 мм, а объектива — 1 м, то увеличение телескопа — 40 раз.

Нередко значения фокусных расстояний окуляров (и телескопов), указанные на их корпусах, слегка отличаются от реальных, поэтому увеличение телескопа лучше измерять самим. Для этого направьте телескоп на равномерно освещенную поверхность, например на небо, и возможно точнее определите диаметр d светящегося изображения выходного зрачка. Чтобы получить увеличение, поделите диаметр линзы объектива (или первичного зеркала телескопа) на диаметр выходного зрачка. Этот сравнительно простой метод позволяет довольно точно определить увеличение телескопа.

Нетрудно вычислить и поле зрения телескопа. Приближенно оно равно 30°, деленным на увеличение окуляра, но это значение несколько варьируется в зависимости от типа окуляра. На практике диаметр поля зрения телескопа можно определить по времени, в течение которого изображение звезды

пересекает поле зрения неподвижного телескопа. Это время, выраженное в угловых единицах (см. таблицу на с. 27), указывает размер поля зрения телескопа. Для таких измерений следует выбирать звезду, находящуюся возможно ближе к небесному экватору, например 6 Ориона. При использовании биноклей и искателей с широким полем зрения эта процедура занимает немного времени, к тому же при работе с такими приборами редко возникает необходимость в точном знании размера их поля зрения. Для его оценки рекомендуется одновременное наблюдение двух звезд, угловое расстояние между которыми известно. Это могут быть две звезды, расположенные на экваторе, две звезды с одинаковыми прямыми восхождениями и разными склонениями либо скопления звезд, в которых хорошо известны положения ярких звезд — идеальным в этом отношении является скопление Плеяды.

Рис. 44. Увеличения, которые обычно применяют при наблюдении Луны: прямое изображение Луны в бинокль с 7-кратным увеличением (вверху); перевернутое изображение, полученное при увеличении в 35 (внизу слева) и 105 раз (внизу справа).

Целесообразно записать значения увеличений и размеров поля зрения вашего телескопа при использовании различных окуляров; эти записи особенно пригодятся, когда вы попытаетесь обнаружить слабые небесные объекты. Не менее полезны также зарисовки в масштабе поля зрения бинокля или искателя; эти рисунки делают на кальке или прозрачной пленке, которые затем можно прикладывать к построенным вами звездным картам.

Выбор увеличения. Как уже отмечалось в разделе, посвященном биноклям, минимальное полезное увеличение достигается, когда выходной зрачок телескопа равен по размеру расширенному зрачку глаза (он составляет около 8 мм). Поэтому при наблюдениях в телескоп с объективом диаметром 150 мм минимальное необходимое увеличение должно равняться 150:8 = 18,75. На практике допустимо большое увеличение, за исключением очень специфических наблюдений, например поиска комет и новых звезд.

< image l:href="#" />

Рис. 45. Поле зрения бинокля и телескопа при обычных увеличениях. Телескоп строит увеличенное перевернутое изображение, которое в зависимости от размера апертуры позволяет увидеть довольно слабые звезды.

Выбор того или иного окуляра зависит от требований к величине поля зрения. Начинающие астрономы-любители стремятся проводить наблюдения при максимально возможном увеличении, но, как показывает опыт, это редко способствует улучшению разрешения: далеко не всегда большее увеличение позволяет увидеть больше деталей. К тому же изображения протяженных объектов, подобных планетам или туманностям, при больших увеличениях становятся более слабыми, поскольку одно и то же количество света распределяется по большей поверхности. Как утверждает теория, изображение звезды в хороший телескоп представляет собой точку независимо от увеличения, однако на практике это не всегда так. При некоторых видах наблюдений желательно возможно большее увеличение: так, при наблюдениях переменных звезд большое увеличение ослабляет яркость мешающего фона неба и расширяет плотные звездные поля.

Рис. 46. При наблюдениях планет существенную роль играет увеличение. Дальнейшее повышение увеличения данного изображения Юпитера не приведет к улучшению разрешения деталей поверхности планеты.

Довольно точную оценку нормального увеличения телескопа дает диаметр объектива, выраженный в миллиметрах; предельно допустимое увеличение вдвое больше этой величины. Временами, когда условия видимости исключительно благоприятны, можно работать и с несколько большим увеличением. Для рефлектора с D = 150 мм и f/6 и рефрактора с D = 75 мм и f/12 (при фокусном расстоянии обоих 900 мм) целесообразно использовать окуляры с фокусными расстояниями 25 (или 24), 18 12 и 6 мм, которые обеспечивают увеличение соответственно в 36, 50, 75 и 150 раз. В зависимости от типа эти телескопы должны иметь поле зрения около 50', 36', 24' и 12' соответственно.