Максимальное полезное увеличение телескопа что это
Каждый, кто выбирает свой первый телескоп, обращает внимание на такую характеристику как увеличение телескопа. Как узнать какое увеличение дает телескоп? Какое увеличение нужно, чтобы рассмотреть кратеры на Луне, кольца Сатурна, спутники Юпитера? Что такое максимально полезное увеличение? На все эти важные вопросы мы постараемся ответить в данной статье.
Увеличение — самая ли важная характеристика телескопа?
Детали поверхности Марса при одинаковом увеличении с телескопом различных апертур.
Практически каждый начинающий любитель космоса, считает, что увеличение телескопа это его главная характеристика и старается подобрать телескоп с максимально возможным увеличением. Но так ли важно увеличение телескопа? Несомненно, увеличение телескопа является одной из основных характеристик телескопа, но не единственной значимой. Чтобы получить изображение объекта через телескоп не только большим, но максимально детальным, необходимо, чтобы в телескопе использовалась высококачественная стеклянная оптика, в рефракторах — сложные просветленные линзы, а в рефлекторах — параболические зеркала. Также важно и качество окуляров, которые Вы используете.
Как рассчитать увеличение телескопа?
Вид Сатурна при увеличении 200 и 50 крат.
Возможное увеличение телескопа зависит от его первоначальных параметров: диаметра апертуры, фокусного расстояния и применяемых окуляров. Смена увеличения достигается путем смены окуляров и их комбинацией с линзой Барлоу. Чтобы рассчитать увеличение телескопа, нужно воспользоваться нехитрой формулой: Г=F/f, где Г — увеличение телескопа, F – фокусное расстояние телескопа, f – фокусное расстояние окуляра. Фокусное расстояние телескопа обычно указано на его корпусе или в его описании, а фокусное расстояние окуляра всегда написано на его корпусе. Приведем пример. Фокусное расстояние телескопа Sky-Watcher 707AZ2 – 700 мм, при наблюдении с окуляром с фокусным расстоянием 10 мм дает увеличение — 70 крат(700/10 = 70). Если поставить окуляр с фокусным расстоянием 25 мм, то мы получим увеличение — 28 крат(700/25 = 28). При использовании линзы Барлоу, можно достигнуть больших увеличений, т. к. линза Барлоу увеличивает фокусное расстояние телескопа в несколько раз, в зависимости от кратности самой линзы Барлоу. Например, при использовании 2-кратной линзы Барлоу с телескопом Sky-Watcher 707AZ2 и окуляром с фокусным расстоянием 10 мм, мы получим увеличение уже не 70, а 140 крат.
Максимальное полезное увеличение телескопа.
Фокусное расстояние окуляра указано на его корпусе.
В оптике есть такое понятие как максимальное полезное увеличение телескопа. Это значения увеличений, которые позволяет достигнуть оптическая система телескопа без потери качества изображения. Теоретически, при использовании комбинаций короткофокусных окуляров и мощных линз Барлоу даже на небольших телескопах можно получить очень большие значения увеличений, но такие манипуляции не имеют смысла, т. к. оптическая система телескопа ограничена его диаметром и качеством оптики.
Вид Сатурна при недостаточном, оптимальном и чрезмерном увеличении.
При очень больших увеличениях Вы не получите достаточно яркую и четкую картинку. Поэтому при выборе телескопа, важно обращать внимание на такую характеристику как — максимально полезное увеличение. Максимально полезное увеличение рассчитывается для каждого телескопа индивидуально по простой формуле Г max=2*D, где Г max — максимальное полезное увеличение, а D – апертура(диаметр объектива или главного зеркала). Для примера, если телескоп имеет апертуру 130 мм, то максимальное полезное увеличение для такого телескопа составит 260 крат.
Луна при увеличение 50 крат.
Будьте внимательны при изучении параметров телескопа в его описании. Иногда производители заявляют слишком завышенные цифры, например увеличения до 600 крат. Надо понимать, что таких величин можно достигнуть при диаметре апертуры не менее 300 мм, и то скорее всего на таком увеличении Вы столкнетесь с другой проблемой — сильными искажениями от земной атмосферы.
Что можно увидеть в телескоп при различных увеличениях?
Лунный рельеф при увеличение в 350 крат.
- Для наблюдения полной Луны, чтобы ее диск полностью умещался в поле зрения достаточно увеличения — 30-40 крат. Луна является очень близким и крупным объектом, на небе полный лунный диск занимает 0,5 градуса, и если поставить окуляр дающий 100 крат и больше, то Вы будете иметь возможность рассматривать Лунный рельеф в достаточно мелких подробностях — увидите кратеры различного диаметра, горные цепочки и моря.
- Для рассмотрения деталей на поверхности планет, следует применять уже большие увеличения — от 100 крат и больше, т.к. диски планет имеют небольшие угловые размеры. С увеличением от 100 крат возможно рассмотреть диск Сатурна и его кольца с крупнейшими спутниками, облачный покров Юпитера и 4 его крупнейших спутника, увидеть Марсианскую поверхность с темными областями и полярными шапками.
- Для того, чтобы рассматривать объекты дальнего космоса, такие как звездные скопления, водородные туманности и галактики понадобятся разные увеличения — для протяженных слабых объектов, например туманностей — широкоугольные окуляры с полем зрения от 60 градусов и дополнительные светофильтры для большей контрастности.
- Если же Вы выбрали для наблюдения яркий компактный объект, такой как планетарная туманность, например туманность М57 «Кольцо», то понадобятся большие увеличения от 200 крат и больше, а также, фильтры для наблюдения туманностей.
- При наблюдении одиночных звезд в телескоп не имеет смысл ставить большие увеличения, т. к. при любом увеличении — звезда в телескоп выглядит как сияющая точка. Если звезда выглядит как блин или кольцо, значит фокусировка сделана неправильно или ваш телескоп имеет не достаточно качественную оптику.
- Большие увеличение необходимо применять, если Вы хотите наблюдать двойные и кратные звездные системы, с различимыми компонентами в телескоп.
Совет:
При выборе телескопа — обращайте внимание на его комплектацию. Необходимо, чтобы в комплекте были различные окуляры, позволяющие достигнуть различных увеличений, в том числе и максимально полезного. Иногда производители экономят на аксессуарах, делая упор на качество самого телескопа. В таком случае, необходимо самостоятельно докупать окуляры. Обычно это бывает у высококлассных моделей с дорогой оптикой, с которыми необходимо использовать окуляры такого же высокого класса.
Читайте также:
- Как выбрать телескоп в подарок
- Сколько стоит хороший телескоп
- Как выбрать телескоп
- Как выбрать бинокль
Источник
Почему меньше лучше, чем больше.
Телескоп позволяет увидеть миллионы объектов, которые слабо видны невооруженным глазом или не видны вообще. Первые телескопы казались волшебными устройствами для тех кто изучал звёздное небо. Сегодня мы не думаем о телескопах как о волшебстве, но важно понимать, что делают телескопы для нас.
Телескопы делают небесные объекты видимыми для нас, осуществляя две функции:
1) с помощью линзы или зеркала (объектива) собирает гораздо больше света, чем глаз человека, тем самым делая очень тусклые объекты видимыми для нас. Причём, чем больше диаметр объектива, тем больше света он собирает.
2) увеличивают размеры объектов, таким образом, делая отдельные детали этих объектов больше и их можно лучше рассмотреть. Увеличение телескопа выражается в кратах (например, 50х — увеличение объекта в 50 раз больше, чем можно увидеть невооружённым глазом).
Из этих двух функций, первая (собирать больше света) — очень важная. А насколько вторая функция (увеличение) является важной в телескопе? Многие могут подумать что, чем выше увеличение, тем лучше. Возможно, это будет сюрпризом для многих начинающих любителей астрономии, но это не так.
Относительно высокое увеличение используется в основном для наблюдения за планетами и Луной, и то только когда атмосфера благоприятная. Если вы спросите у опытных любителей-астрономов, какое увеличение они используют в своих телескопах, вы узнаете, что они предпочитают малому увеличению (до 50x) большую часть времени наблюдений, средним увеличением ( 50x — 150x) пользуются время от времени, а высоким увеличением (более 150x) относительно редко. Почему? Основная причина в том, что многие объекты в небе не так уж малы. Когда мы видим изображения красивых, но тусклых небесных объектов — туманность Андромеды, Большая туманность Ориона, туманность Лагуна — мы думаем, что они крошечные, так как плохо видны и нуждаются в большом увеличении. Но эти объекты не так уж и малы.
Слабый свет излучаемый этими объектами не означает, что эти объекты маленькие. Рассмотрим полную Луну. Это сравнительно крупный объект, её форма довольно подробно видна даже невооруженным глазом. Теперь рассмотрим, например, туманность Андромеды (M31). Свет от неё слабее, чем от Луны, и чтобы рассмотреть эту туманность требуется телескоп. Поэтому мы думаем, что она меньше Луны. Но если бы вы могли видеть их вместе и сравнить их размеры при одинаковом увеличении, то вы бы обнаружили, что туманность Андромеды гораздо больше, чем Луна, от одного края до другого почти шесть дисков Луны (на картинке — фотомонтаж, чтобы сравнить размеры). Но туманность Андромеды не доминирует на ночном небе, как Луна и это не потому, что она маленькая, а потому что, это очень тусклый объект. Этот объект, не нуждается в большом увеличении, а как раз наоборот. Чтобы увидеть его, требуется низкое увеличение, в противном случае вы сможете увидеть лишь небольшую её часть. Это всё равно что смотреть на большую картину в Эрмитаже через соломинку.
И так со многими другими небесными объектами: Большая туманность Ориона немного больше, чем Луна; туманность Лагуна в три раза превышает размер Луны. Даже шаровые скопления, которые считаются небольшими объектами, часто достигают до половины размера диска Луны, и могли бы быть видны даже невооруженным глазом, если бы они были ярче. Именно, возможность большего захвата света телескопом делает эти объекты легко видимыми, а не его увеличение. Сбор света телескопом напрямую связан с диаметром его объектива. Чем больше диаметр, тем больше света он будет собирать, тем ярче будет виден объект.
Расчет кратности увеличения телескопа.
Кратность увеличения = F/f, где F — фокусное расстояние объектива, f — фокусное расстояние окуляра. Фокусное расстояние телескопа (F) — мы изменить не можем, но имея сменные окуляры с разным фокусным расстоянием (f), мы можем менять кратность увеличения телескопа. Например, если вы используете телескоп с фокусным расстоянием 1000 мм и окуляр 25 мм, увеличение будет 40x (1000 мм / 25 мм = 40).
Но имейте в виду, чем больше увеличение, тем меньше яркость изображения, меньше поле зрения телескопа, заметнее дефекты и искажения изображения. И наоборот, чем увеличение меньше, тем больше поле зрения телескопа, больше яркость изображения — оно выглядит более контрастным и резким.Какое увеличение достаточно для наблюдений?
Для крупных тусклых объектов увеличение должно быть небольшим, потому что более высокое увеличение не будет позволять Вам держать весь объект в поле зрения. Для небольших объектов общее руководство заключается в использовании более высокого увеличении только тогда, когда это позволяет видеть детали объекта более чёткими. Если переключение на более высокое увеличение окуляра приводит к потере видимости деталей, то вернитесь к меньшему увеличению.
Максимальное полезное увеличение самого телескопа рассчитывается как удвоенный диаметр объектива. Обычно нет смысла ставить увеличения выше этого значения. Так, для 60-мм рефрактора, максимальная полезная кратность составляет 120x (т. е. увеличение в 120 раз больше, чем невооруженным глазом). Большее увеличение не имеет смысла, потому что изображение, видимое в окуляр будет тусклым и расплывчатым.
При увеличениях, больше максимального, будет сложно сфокусировать изображение, усилятся вибрации изображения, при этом никакого выигрыша по качеству рассматриваемых деталей не будет.
Сатурн при низком, высоком и чрезмерно высоком увеличении.
С практической точки зрения, бывают редкие ночи, когда турбулентность в атмосфере («видимость») позволяет видеть хорошее изображения с увеличением от 200x до 300x даже с большими любительскими
телескопами, и есть много ночей, когда даже 150x увеличение сомнительно. Даже увеличение 150x — слишком высокое для многих слабых объектов глубокого космоса, большинство которых более легко увидеть с увеличением от 50x до 100x. А для крупных объектов глубокого космоса, можно снизить увеличение вплоть до 15x — 20x, если есть такая возможность. Не ведитесь на рекламу недорогих телескопов, которые дают увеличение до 475x (или больше!). Все, что вы увидите, будет тусклым размытым пятном.
Для планет желательно высокая кратность увеличение. Ведь даже гигантский Юпитер виден в обычный окуляр как маленький диск.
Для планет самое низшее полезное увеличение — 100x или около того, если позволит атмосфера и телескоп. Луна, Юпитер, Сатурн, Марс и Венера и являются достаточно яркими объектами, и вы можете сделать увеличение высоким, но только если изображение не станет слишком тусклым и размытым. Делайте большее увеличение, только если вы видите большее количество деталей объекта чёткими; очень большое увеличение фактически ухудшает изображение.
Имейте в виду, что цель астрономии состоит не только в исследовании самых маленьких объектов космоса, пытаясь их увеличить до максимума, но также наслаждаться размахом звёздного неба. Время от времени посматривайте в окуляр с меньшим увеличением и охватывайте обзор с большим полем зрения, упиваясь великолепием звёздного неба.
Опыт действительно может быть волшебным.
Источник
Домашняя астрономия является относительно новым способом научных развлечений. Однако, в последнее время она обрела широкую популярность. Ведь это увлекательно и познавательно, в то же время весьма просто. Методику расчета увеличения телескопов легко освоить всем желающим, в том числе даже детям или начинающим астрономам. Умелое применение этих знаний на практике позволит увидеть даже в слабенькие приборы много интересного. В этой статье мы расскажем о тонкостях применения того или иного метода и рекомендуем кратко законспектировать в свой астрономический дневник.
Увеличение телескопа – это его способность приближать с помощью оптики изображение космических объектов, которое характеризуется прежде всего угловыми размерами (угол, соединяющий две крайние точки наблюдаемого тела и глаз наблюдателя). Оно выражается кратностью, которая показывает во сколько раз конечная картинка больше исходной.
Принцип пошагового увеличения – основа поиска объектов на небе.
Исходя из определения, озвученного в предыдущем абзаце, необходимо запомнить важный закон, который во многом предопределит понимание всего остального: чем выше кратность, тем меньше угол обзора. И наоборот.
Отсюда вытекает основной принцип увеличения телескопа – в отличие от биноклей или зрительных труб с плавным изменением, здесь оно должно быть ступенчатым:
1) В самом начале наблюдений используется слабое приближение, благодаря чему видна большая часть небесной сферы.
2) Затем астроном выбирает интересующую планету или туманность (прикидывая, в какой именно части полушария она находится), наводится видоискателем на данную область небесного пространства, используя различные ориентиры (например, туманность Ориона располагается практически по центру меча в созвездии Ориона, которое хорошо заметно невооруженным глазом).
3) Вставляет более мощный окуляр, фокусируется и корректирует наведение монтировкой. На данном этапе обзор сократился, но зато желанный объект появился в поле зрения.
4) Далее, повторяя описанную процедуру, мы добиваемся максимального приближения.
Различают следующие виды увеличений телескопа:
Теоретическое (используемое) увеличение.
В самом названии или характеристиках телескопа можно посмотреть фокусное расстояние (F), оно измеряется в миллиметрах. В рефракторах или рефлекторах оно практически идентично длине оптической трубы. А если присмотреться к маркировке окуляра, то можно заметить определенную цифру, после которой написано mm – это фокусное окуляра (Fok). Берем простую формулу и рассчитаем кратность:
Х{телескопа}= F/Fok
Увеличение с помощью линзы Барлоу (ЛБ).
Этот нехитрый аксессуар входит в комплектацию многих любительских аппаратов (а если нет, то можно приобрести ее отдельно) и напрямую влияет на кратность, так как делает фокусное расстояние больше в определенное количество раз. Самые распространенные – двукратные и трехкратные. Линза может обладать стандартной посадкой (1.25 или два дюйма) и вставляется в окулярную группу прямо под окуляр, который вы собрались задействовать. Поэтому наша формула теперь будет выглядеть так:
Х= F*A/Fok, где А – кратность ЛБ.
Полезное увеличение. То, что важнее всего!
Почему оно называется полезным – да потому что происходит без потери качества изображения. На рисунке ниже представлен одно и то же астрономическое тело, вы сами все поймете, как только посмотрите.
Как правильно рассчитать полезную кратность применительно к конкретному прибору? Для этого понадобится значение его апертуры (то есть диаметр объектива). Формула проста: X{полезное}= D*2, где D – Апертура в миллиметрах.
Пример расчета на конкретной модели.
Допустим, в вашем случае D=90mm, F=700mm, а в комплекте окуляры 25mm, 10mm и 4mm. Значит имеем три варианта кратности:
- 700/25= 28 крат (самое малое, с него начинаем приближать).
- 70
- 175
Проверяем – в пределах ли полезного они находятся: 90*2=180крат, да все перечисленные приближения удовлетворяют критерию полезности!
Теперь, к примеру, мы обзавелись Барлоу 2x. Какие комбинации добавляются к предыдущим трем:
- 700*2/25= 56
- 140
- 350 – это больше, чем 180, значит в данном случае Барлоу в совокупности с окуляром 4mm использовать нельзя – вместо красоты вы увидите муть, от которой устают глаза.
Подбор оптимального увеличения телескопа под тот или иной объект – очень увлекательное занятие. От этого во многом зависит успех астронома, тем более начинающего, ведь самая большая кратность — это не всегда хорошо и не обязательно качественно.
Надеемся, что эти теоретические выкладки во многом прояснили для вас базовые принципы приближения. Желаем хорошей погоды и звездного неба, приятных путешествий по Вселенной!
Скачать таблицу рекомендованного увеличения телескопов
Источник