Оборачивание изображения в телескопе

Схемы объективов телескопов, окуляров и проч. аксессуаров. Их преимущества, особенности и недостатки.

Оборачивание изображения в телескопе

Сообщение Ernest » 31 окт 2009, 00:18

Подскажите, у меня изображение в телескопе кверху ногами!!!



Ну Дык! - Китайский, наверное!

Все в порядке, так и должно быть


Любой телескоп по схеме Кеплера (объектив + обычный "положительный" окуляр), в том числе и Ньютон, создает по отношению к оригиналу обернутое изображение (единственное довольно экзотичное сейчас исключение - двухзеркальный Грегори). То есть изображение как-бы повернуто на 180 градусов. Это одинаково справедливо как для линзовых телескопов, так и для зеркальных с четным числом отражений (зеркал). Для астрономических приложений это не очень мешает - поисковую карту можно повернуть под любым углом для того, чтобы рисунок звезд совпал с той их ориентацией, которая видна в окуляр. А вот по земным объектам (когда телескоп используется как подзорная труба) это несколько мешает :).

Вот иллюстрация того, что происходит с изображением, на примере известного созвездия Большая Медведица - (прямое изображение):
right_image.JPG
right_image.JPG (13.53 КБ) Просмотров: 11842


В окуляр обычного телескопа (Ньютон и проч. телескопы без диагонального зеркала/призмы или линзовой системы оборачивания изображения), изображение выглядит перевернутым - верх и низ, левая и правая сторона меняются местами, в итоге изображение поворачивается на 180о, а обычную поисковую карту для сохранения ориентации идентичной с той, что видна в окуляре (телескопа или искателя) придется повернуть вверх ногами - (перевернутое изображение):
rotated_image.JPG
rotated_image.JPG (12.8 КБ) Просмотров: 11842

- как видим, для земных предметов такое оборачивание недопустимо - все вверх ногами!

При добавлении к окулярному узлу телескопа простой зенит-призмы или диагонального зеркала верх и низ как-будто бы на местах, но левая и правая сторона меняются (так мы видим свое изображение в зеркале) - зеркальное изображение:
mirror_image.JPG
mirror_image.JPG (13.71 КБ) Просмотров: 11842

В итоге и надписи не читаются (наземные наблюдения), и обычную поисковую карту становится трудно использовать - как не поворачивай ориентация не совпадает с тем, что видно в окуляре. Карту надо или печатать на прозрачном материале (чтобы иметь возможность смотреть с изнанки), или зеркалировать поисковую карту перед печатью.

Как оптика устраняет оборачивание?



Можно до-обернуть изображение еще раз. Например, при помощи пары призм, скажем, системы Порро, как это сделано в биноклях. Введение линзовой оборачивающей системы так же может помочь, как это сделано в подзорных трубах и окулярах-микроскопах. Помогает также использование окуляра с отрицательной силойелескоп Галилея), как в театральном бинокле или использование двухзеркального объектива по схеме Грегори. Еще перед окуляром может быть установлена так называемая призма Шмидта или прямоугольная призма (Амичи) с крышей, которые производят оборачивание и излом оси визирования на 45 (Шмидта) или 90 градусов (прямоугольная - Амичи с крышей).

К сожалению, эти методы не очень прижились в астрономической оптике. Они требуют в общем-то излишнего числа дополнительных оптических поверхностей или массы стекла. Что не очень благоприятно это в плане светопотерь и качества изображения.

Обычно используют паллиативный метод - вводят перед окуляром одно дополнительное отражение (при помощи так называемого диагонального зеркала, 90-градусной или 45-градусной зенит-призмы). Это позволяет в телескопах с прямой трубой (рефракторы и различные Кассегрены) перевести изображение в зеркальное (ориентация верх/низ та-же, что и у предмета, а лево-право меняются местами). Этот метод достаточно дешев и к тому же позволяет с удобством наблюдать объекты близкие к зениту. К сожалению при этом обычно возникают проблемы с сопоставлением того, что видно в окуляр и на обычных поисковых картах (см. рисунок). Но как правило программы-планетарии имеют возможность распечатывать поисковые карты в зеркальном виде так что эта проблема не большая.

Как ориентироваться в поле зрения окуляра?



Часто требуется определить где в окуляре направление на север, восток?.. Часто это необходимо для согласования ориентации поисковых карт и того, что видно в окуляре. Для этого достаточно остановить часовое сопровождение монтировки (ну, если такой двигатель в монтировке есть) и посмотреть куда движутся звезды звезды вслед за суточным вращением неба. Как и на небе они ползут в направлении восток->запад. Ну а для того, чтобы найти север надо будет вспомнить о типе оптической схемы телескопа. Для Ньютона, рефрактора или Кассегрена без диагонального зеркала или с призмой прямого зрения если запад справа, то север сверху, а юг снизу. Для рефракторов и Кассегренов (включая МК, ШК) оборудованных диагональным зеркалом если запад справа, то север будет снизу, юг - сверху. См. картинку.
Изображение
Замечу, что экваториальная монтировка имеет в смысле ориентации некоторое преимущество - однажды сориентировавшись в поле зрения его окуляра и заметив расположение стран света в окуляре относительно трубы можно расслабиться - при дальнейшем наведении на другие объекты и другие части неба ориентация стран света относительно трубы сохранится (меняясь на противоположную при так называемых "перекладках" трубы). А вот в Добсоне и подобных ему альт-азимутальных монтировках ориентация стран света в поле зрения окуляра меняется более или менее в зависимости от того, насколько далеко расположены друг от друга наблюдаемые объекты.


Назад к оглавлению статей
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
 
Сообщения: 9558
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Откуда: Санкт-Петербург, Бухарестская, д.33, к.1

Вернуться в Оптические схемы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1