Добро пожаловать на наш астрономический форум! Здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали. Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил.

Как выбрать телескоп: Ньютон или Добсон?

Краткий FAQ написанный Эрнестом Шекольяном для начинающих любителей астрономии. Дискуссия и реплики участников в этой части Форума не предполагаются.
Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 11098
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Откуда: Санкт-Петербург, Бухарестская, д.33, к.1

Как выбрать телескоп: Ньютон или Добсон?

Сообщение Ernest » 31 авг 2011, 12:05

Куда смотреть в Ньютон?

Схема рефлектора Ньютона (кратко, просто - Ньютон) состоит из вогнутого главного зеркала (его размер определяет апертуру телескопа) и плоского диагонального, которое выводит изображение из трубы за ее боковую сторону. Выглядит труба Ньютона несколько необычно – более-менее толстенький бочонок трубы без какой-либо оптики в том конце, который направлен на объект наблюдения – главное зеркало в оправе располагается в глубине трубы, у ее противоположного конца. Зато у переднего обреза трубы видно перекрестье крепления диагонального (вторичного плоского) зеркальца, а сбоку – на стенке трубы - фокусер для окуляра – как нос у Буратино.
Телескоп наводят передним обрезом трубы на объект, а изображение наблюдают в окуляр, который вставлен в фокусер сбоку у переднего конца трубы. И не забудьте снять крышку с переднего конца трубы. :)
Трубу Ньютона обычно крепят на монтировке так, чтобы окуляр был ориентирован максимально удобно для наблюдений. Для этого трубу можно провернуть вокруг своей оси в хомутах крепления (ну, если они есть). На экваториале лучше ось окуляра (окулярной трубки) сделать параллельной оси склонения (расположив фокусер со стороны противоположной голове монтировки), а на азимутальной монтировке ось окуляра лучше сделать параллельной оси высот. В такой позиции окуляр будет примерно равно удобен при всех направлениях наблюдений.
Смотрите также статьи из ЧАВО "Схема Ньютона (рефлектор)", "Труба телескопа Ньютона"

Для каких наблюдений оптимальна схема телескопа Ньютона?

Телескоп Ньютона имеет ряд важных преимуществ по отношению к другим схемам. В нем нет и следа от хроматических аберраций, которые в большей или меньшей степени снижают контраст изображения в ахроматах и прочих схемах использующих линзовые элементы. Ньютон имеет минимальное число оптических элементов и не предъявляет очень высоких требований к материалу, из которых они изготовлены, что делает производство его трубы дешевым, а большие и сверхбольшие апертуры достижимыми. Труба Ньютона довольно компактна и точность взаимного позиционирования зеркал невысока по оптическим меркам, их юстировка – довольно простая и рутинная операция. Оптика Ньютона хорошо сопротивляется высокой влажности при наблюдениях и при правильной эксплуатации редко покрывается росой/инеем. Обычно Ньютоны довольно светосильны, что позволяет им развивать относительно большие поля зрения.
Но есть и недостатки. Открытая труба Ньютона способствует быстрому загрязнению довольно нежных зеркальных покрытий и приводит к неспокойствию атмосферы в оптическом тракте телескопа, зеркальная оптика требует некоторого времени на остывание до равновесия с окружающей средой во время наблюдений. Бюджетное позиционирование Ньютона провоцирует производителей на применение некачественных материалов и неквалифицированной рабочей силы, что приводит порой к провальному качеству оптики. Юстировка Ньютона так же быстро теряется, как и восстанавливается. Многие бюджетные окуляры показывают особенно скверное качество изображения при работе в светосильных Ньютонах, а дорогим и качественным сверхширокоугольным окулярам может понадобится корректор комы. Зеркальные поверхности склонны к повышенному светорассеиванию. Длинная труба Ньютона чувствительна к вибрациям и ветру.
В итоге за Ньютонами закрепилось безусловное лидерство в области бюджетных телескопов и (в виде Добсонов) телескопов большой апертуры. Большой Ньютон идеален для наблюдений дипскай объектов. А Ньютон с не очень светосильным главным зеркалом (1:5..1:6) от зарекомендовавших себя производителей (не массовых серий) способен составить конкуренцию даже и признанным планетным инструментам (предназначенным для наблюдений планет).
Смотрите также статью из ЧАВО "Рефрактор или Рефлектор - что лучше?"

Что такое кома?

Кома это аберрация оптических систем, которая приводит с одной стороны к характерным искажениям вне центра изображения (светящаяся точка приобретает размытый хвост в сторону от центра), а с другой усиливает склонность оптики к разъюстировке. Наиболее характерным примером оптической схемы страдающей от комы является светосильный Ньютон и в меньшей степени классические Кассегрен и Шмидт-Кассегрен. Это все примеры неапланатических схем – заметная внеосевая кома в них присутствует уже в расчете и сохраняется при самом тщательном изготовлении их деталей. Но в той или иной степени остаточная кома (как результат компромиссов на этапе расчета, ошибок изготовления/сборки) может быть выявлена почти в любом реальном оптическом узле.
Кома существенно снижает разрешение и контраст изображения, замывая тонкие детали. Для уменьшения вредного влияния комы в центре изображения оптические элементы центрируют – выводя их на оптическую ось. Для восстановления центрировки служит операция коллимации (частный случай юстировки). Аберрационное пятно комы линейно растет в размерах от центра к краю изображения, а ее вредное влияние пропорционально квадрату относительно отверстия оптического инструмента.
Смотрите также статью из ЧАВО "Кома или неизопланатизм"

Насколько сильно кома Ньютона мешает при наблюдениях?

В случае разъюстировки, когда окуляр фактически на миллиметр и более смещен с оси главного зеркала, кома Ньютона (особенно светосильного 1:4..1:4.5) весьма существенно ограничивает разрешение телескопа, не давая рассмотреть детали на дисках планет, или разрешить двойные звезды. Такой разъюстированный Ньютон (обычное состояние инструмента сразу после покупки или после некоторого периода использования) требует коллимации. Обычно владельцы Ньютонов легко справляются с этой нехитрой операцией, и тогда кома ни как не влияет на качество изображения в центре поля зрения окуляра.
Однако, чем дальше от центра изображения (ближе к краю полевой диафрагмы), тем влияние комы усиливается и начинает портить изображение особенно заметно на краях поля зрения сверхширокоугольных особенно качественных окуляров. Бюджетные окуляры имеют достаточно большие полевые аберрации, за которыми кома Ньютона не так и заметна.
И тут уже владельцу Ньютона решает или перевести интересующий объект в центр поля зрения (где комы нет) для того, чтобы рассмотреть его без помех, или приобрести и установить перед окуляром корректор комы – в качественном исполнении довольно дорогой оптический узел. Для астрографа альтернатив нет, только та или иная модель корректора комы позволить производить фотоработы с качественным полем зрения и большой светосилой.
Смотрите также статью из ЧАВО "Величина комы в телескопе Ньютона"

Юстировка Ньютона это что-то невозможное для среднего человека?

Напротив, юстировка Ньютона это довольно простое упражнение – все необходимое для этого обычно предусмотрено конструкцией телескопа по схеме Ньютона: регулировочные и стопорные винты на оправе вторичного (диагонального) и главного зеркала. Есть в Интернете немало инструкций по юстировке, с разной степенью детализации и ориентированные на разных по подготовке владельцев этого телескопа. Обычно, будучи освоенной, эта процедура занимает от нескольких минут до 15-30 в особенно сложных случаях. Но первые попытки юстировки вполне могут поставить в тупик – важно не отчаиваться и не бояться, а действовать, внимательно изучая инструкции.
Смотрите также статьи из ЧАВО "Юстировка Ньютона", "Юстировка Ньютона лазерным коллиматором", "Тестирование оптики телескопа по звезде (Star test)"

Насколько сильно экранирование апертуры в зеркальных телескопах уменьшает яркость картинки?

Все зеркальные телескопы (за ничтожным исключением) требуют небольшой слепой зоны в своей входной апертуре – тени от вторичного зеркала, которое тем или иным образом выводит световые пучки из внутри трубы. Даже если такой экран имеет большой размер, скажем, в половину апертуры (экранирование 0.5 или 50%), то он уменьшает яркость изображения всего на четверть (на 25%), что едва ли можно заметить на глаз, да и фотографически трудно будет зафиксировать уменьшение экспозиции от такого экранирования. А на самом деле типичные значения центрального экранирования в Ньютоне много меньше, порядка 20-25%, то есть яркость изображения уменьшается всего на 4-6%.
В большей степени вред от центрального экранирования связан с дифракционными явлениями на периметре экрана и растяжках, которые крепят оправу вторичного (диагонального) зеркала. Дифракция на экране приводит к увеличению яркости ореола вокруг изображения звезд, снижению контраста при наблюдениях поверхности планет. Ореол тем меньше, чем меньше экранирование. Дифракция на растяжках приводит к появлению тонких длинных лучей вокруг изображений ярких звезд, которые мало сказываются на разрешении, но придает изображению характерный вид. Чем тоньше растяжки, тем тоньше, тусклее и длиннее хвосты вокруг изображений звезд.
Смотрите также статью из ЧАВО "Влияние экранирования апертуры"

Что такое ДОБ, Добсон?

Это концепция бюджетного Ньютона на упрощенной (если не сказать примитивной) азимутальной монтировке с подшипниками трения и, как правило, с ручным наведением. Эта концепция сделала доступной для любителей астрономии телескопы по-настоящему большой апертуры (300 мм, 400 мм и более). С другой стороны, среднеапертурные телескопы этого типа отличаются самой низкой весьма демократической ценой. Конструкция Добсона особенно хороша для самостоятельного изготовления телескопа, поскольку не требует производства продвинутых слесарных и станочных работ.
Обычно, когда говорят о телескопе Ньютона имеют ввиду Ньютон на экваториальной монтировке, а именем Добсона называют трубу Ньютона на соответствующей азимутальной монтировке. Уже давно осуществляются попытки применить электрические приводы к монтировке Добсона (так называемая Бертелезация), чтобы механизировать его наведение и сопровождение. Однако, удач на этом пути пока немного - трудно сочетать бюджетные точности исполнения направляющих вращательного движения Добсона и потребные точности позиционирования его трубы.

Так ли трудно наводиться, используя Добсон?

Как раз наведение очень просто – ручное и интуитивно ясное, а вот с сопровождением объектов наблюдения при большом увеличении владельцы Добсонов испытывает некоторые трудности. Обычно всякое касание инструмента руками приводит на большом увеличении к заметной вибрации объекта в поля зрения окуляра. Приходится производить упреждающее наведение – на точку перед планетой, в расчете на то, что когда труба успокоится планета пройдет (вслед за суточным вращением неба) через центр поля зрения (место с наилучшим разрешением). Некоторое ограниченное применение находят низкопрофильные экваториальные платформы для Добсонов - невысокие подставки, которые в небольшой временном диапазоне (час-два) позволяют сопровождать объект наблюдения вслед за суточным вращением небесной сферы.

Имеет-ли смысл покупать телескопы Ньютона с корректором?

Речь идет конкретно о проблемах сверхдешевых телескопов по схеме Ньютона с довольно светосильным сферическим зеркалом и предфокальным удлинняющим линзовым корректором сферической аберрации. Их общим признаком является труба много более короткая, чем фокусное расстояние, типа следующих моделей:
  • SKY-WATCHER BK1141EQ1
  • Veber 1000/114 EQ и 1400/150 EQ
  • Celestron POWERSEEKER 127 EQ, ASTROMASTER 114 и LCM 114
  • KonusMotor 130
  • Pentaflex 130/1000
  • MEADE 114EQ-ASTR, DS-2130ATS-LNT и DS-2114 ATS
  • Bresser Pollux 150/1400 EQ2
Источник их проблем не столько в оптической схеме или использовании корректора, сколько в общем супербюджетном исполнении, когда производитель экономит на всем и выпускает по сути картонную дурилку вместо телескопа. Держитесь по дальше от этого хлама.

Ответить