El principio del telescopio

Hay una lente convexa de gran diámetro y longitud focal larga delante del telescopio, llamada lente objetivo; la lente trasera es de diámetro pequeño y longitud focal corta, llamada ocular; La lente del objetivo recoge la luz de la escena distante detrás de ella en una imagen real reducida e invertida, lo que equivale a acercar la escena distante al punto de imagen a la vez. La imagen invertida de esta escena cae en el foco frontal del ocular, por lo que mirar el ocular es como mirar algo con una lupa y puede ver una imagen virtual ampliada muchas veces. De esta manera, el paisaje muy lejano parece un telescopio, con un reflector cóncavo y un espejo recortado en el ojo del telescopio reflector. Se puede dividir en telescopio newtoniano, telescopio Cassegrain, telescopio gregoriano y telescopio de eje plegable. La principal ventaja de los telescopios reflectores es la ausencia de aberración cromática. Cuando la lente del objetivo es parabólica, se puede eliminar la aberración esférica. Sin embargo, para reducir los efectos de otras aberraciones, el campo de visión disponible es menor. El material utilizado para fabricar la superficie del espejo sólo requiere un pequeño coeficiente de expansión, baja tensión y fácil pulido. Generalmente, los espejos pulidos están recubiertos con una película de aluminio. La reflectividad de la película de aluminio es superior al 80% en el rango de 2000-9000 Angstroms. Por lo tanto, además de las bandas ópticas, los telescopios reflectantes también son adecuados para estudiar el infrarrojo cercano y. bandas casi ultravioleta. La apertura relativa de un telescopio reflector se puede aumentar. La apertura relativa de un telescopio reflector de foco principal es de aproximadamente 1/5-1/2,5, o incluso mayor. A excepción de los telescopios newtonianos, la longitud del tubo es mucho más corta que la distancia focal del sistema. Además, sólo es necesario procesar una superficie del espejo principal, lo que reduce en gran medida el coste y la dificultad de fabricación. Entonces la apertura actual es mayor que 1,34 metros. Para telescopios reflectores de mayor diámetro, reemplazando diferentes espejos secundarios, se pueden obtener sistemas de enfoque primario (o sistemas newtonianos), sistemas Kasserine y sistemas de ejes plegables. De esta manera, el telescopio puede obtener varias aperturas relativas y campos de visión diferentes. Los telescopios reflectores todavía se utilizan principalmente en astrofísica.

Esta es una réplica de imágenes estenopeicas. Se puede ver en el diagrama de trayectoria óptica que cuando la luz del objeto pasa a través del centro óptico, el centro óptico puede verse como un pequeño agujero y luego parece que está en el plano focal.

Luego, el ocular amplía la imagen. Dado que la distancia focal del ocular es menor que la longitud focal del objetivo, el ángulo formado cuando la imagen pasa a través del centro óptico del ocular es mayor que el ángulo formado cuando el objeto pasa a través del objetivo, aumentando así la Ángulo de visión y lograr el propósito de ampliar objetos distantes. Telescopios con cortadores de lentes, utilizados en telescopios refractores. Hay dos tipos: el telescopio galileano con lente cóncava como ocular y el telescopio kepleriano con lente convexa como ocular. Dado que la aberración cromática y la aberración esférica de los objetivos de una sola lente son bastante graves, los telescopios refractores modernos generalmente utilizan dos o más grupos de lentes. Entre ellos, los objetivos de doble lente son los más utilizados. Consta de una lente convexa de vidrio corona y una lente cóncava de vidrio sílex, ambas muy juntas. Puede eliminar completamente la aberración cromática posicional de dos longitudes de onda específicas y debilitar la aberración cromática posicional de otras longitudes de onda. Cuando se cumplen ciertas condiciones de diseño, también se pueden eliminar la aberración esférica y el coma. Debido a la influencia de aberraciones como la aberración cromática residual, la apertura relativa de un objetivo de doble lente es pequeña, generalmente 1/15-1/20, rara vez mayor que 1/7, y el campo de visión utilizable no es grande. . Un objetivo de doble lente con un diámetro inferior a 8 cm, en el que se pueden pegar dos lentes, se denomina objetivo de doble cementación, y un objetivo de doble separación con un espacio determinado se denomina objetivo de doble cementación. lente. Para aumentar la apertura relativa y el campo de visión, se pueden utilizar grupos de objetivos de múltiples lentes. La calidad de las imágenes de los telescopios refractores es mejor que la de los telescopios reflectores. Tienen un gran campo de visión, son fáciles de usar y de mantener. Los sistemas de refracción se utilizan principalmente en telescopios astronómicos pequeños y medianos y en muchos instrumentos especiales, pero los telescopios refractores de gran escala son mucho más difíciles de fabricar que los telescopios reflectores.

2. Los telescopios reflectores utilizan espejos cóncavos como espejos de cultivo. Se puede dividir en telescopio newtoniano, telescopio Cassegrain, telescopio gregoriano y telescopio de eje plegable. La principal ventaja de los telescopios reflectores es la ausencia de aberración cromática. Cuando la lente del objetivo es parabólica, se puede eliminar la aberración esférica. Sin embargo, para reducir los efectos de otras aberraciones, el campo de visión disponible es menor. El material utilizado para fabricar la superficie del espejo sólo requiere un pequeño coeficiente de expansión, baja tensión y fácil pulido. Generalmente, los espejos pulidos están recubiertos con una película de aluminio. La reflectividad de la película de aluminio es superior al 80% en el rango de 2000-9000 Angstroms. Por lo tanto, además de las bandas ópticas, los telescopios reflectantes también son adecuados para estudiar el infrarrojo cercano y. bandas casi ultravioleta. La apertura relativa de un telescopio reflector se puede aumentar. La apertura relativa de un telescopio reflector de foco principal es de aproximadamente 1/5-1/2,5, o incluso mayor. A excepción de los telescopios newtonianos, la longitud del tubo es mucho más corta que la distancia focal del sistema. Además, sólo es necesario procesar una superficie del espejo principal, lo que reduce en gran medida el coste y la dificultad de fabricación. Entonces la apertura actual es mayor que 1,34 metros.

Para telescopios reflectores de mayor diámetro, reemplazando diferentes espejos secundarios, se pueden obtener sistemas de enfoque primario (o sistemas newtonianos), sistemas Kasserine y sistemas de ejes plegables. De esta manera, el telescopio puede obtener varias aperturas relativas y campos de visión diferentes. Los telescopios reflectores se utilizan principalmente en astrofísica.

En tercer lugar, un telescopio reflector es un telescopio compuesto por elementos refractivos y elementos reflectantes. Incluyendo el telescopio Schmidt y el telescopio Maksutov y sus telescopios derivados, como el telescopio Super Schmidt, la cámara Baker-Norn, etc. En un telescopio catadióptrico, la imagen se forma mediante un espejo y el refractor se utiliza para corregir aberraciones. Se caracteriza por una apertura relativamente grande (incluso mayor que 1), luz intensa, amplio campo de visión y excelente calidad de imagen. Adecuado para fotografía de estudio del cielo y observación de nebulosas, cometas, meteoros y otros cuerpos celestes. Si se utiliza un sistema catadióptrico Cassegrain en un telescopio visual pequeño, el tubo puede ser muy corto.

Telescopios con cortadores de lentes, utilizados en telescopios refractores. Hay dos tipos: el telescopio galileano con lente cóncava como ocular y el telescopio kepleriano con lente convexa como ocular. Debido a la grave aberración cromática y esférica de los objetivos de una sola lente, los telescopios refractores modernos generalmente utilizan dos o más grupos de lentes. Entre ellos, los objetivos de doble lente son los más utilizados. Consta de una lente convexa de vidrio corona y una lente cóncava de vidrio sílex, ambas muy juntas. Puede eliminar completamente la aberración cromática posicional de dos longitudes de onda específicas y debilitar la aberración cromática posicional de otras longitudes de onda. Cuando se cumplen ciertas condiciones de diseño, también se pueden eliminar la aberración esférica y el coma. Debido a la influencia de aberraciones como la aberración cromática residual, la apertura relativa de un objetivo de doble lente es pequeña, generalmente 1/15-1/20, rara vez mayor que 1/7, y el campo de visión utilizable no es grande. . Un objetivo de doble lente con un diámetro inferior a 8 cm, en el que se pueden pegar dos lentes, se denomina objetivo de doble cementación, y un objetivo de doble separación con un espacio determinado se denomina objetivo de doble cementación. lente. Para aumentar la apertura relativa y el campo de visión, se pueden utilizar grupos de objetivos de múltiples lentes. La calidad de las imágenes de los telescopios refractores es mejor que la de los telescopios reflectores. Tienen un gran campo de visión, son fáciles de usar y de mantener. Los sistemas de refracción se utilizan principalmente en telescopios astronómicos pequeños y medianos y en muchos instrumentos especiales, pero los telescopios refractores de gran escala son mucho más difíciles de fabricar que los telescopios reflectores.