Діагональні дзеркала і призми для телескопів. В чому різниця?

Що таке діагональне дзеркало або призма, і навіщо вони взагалі потрібні?

Діагональні дзеркала і призми є важливою частиною конструкції лінзових телескопів – рефракторів, а також катадиоптрических телескопів системи Максутова-Кассегрена, Шмідта-Касегрена. Діагоналі встановлюються в фокусер рефракторів або у відповідне посадкове гніздо в дзеркально-лінзових телескопах. При купівлі діагоналі для телескопа слід звертати увагу на те, для якої оптичної конструкції вона призначена, так як, наприклад, діагоналі для рефракторів встановлюються прямо в фокусировочный вузол, фіксуючись притискним гвинтом або компресійним кільцем, а діагональ для Шмідта-Касегрена має особливе кріплення по різьбі стандарту Ш-К.

*Примітка 1. Діагональні дзеркала і призми не потрібні для роботи з телескопами системи Ньютона.

Головним чином, діагоналі призначені для виконання наступних завдань:

• по-перше, вони забезпечують більш комфортний кут спостереження, що особливо важливо при спостереженні об'єктів, що перебувають високо над горизонтом, близько до зеніту;
• по-друге, діагоналі дозволяють отримати неперевернутое зображення об'єкта.

*Примітка 2. Зверніть увагу, що діагональ є не тільки необхідним, але й обов'язковою умовою для роботи з телескопом. Крім того, що діагональні дзеркала і призми, забезпечують додатковий комфорт при спостереженнях, без них Ви просто не зможете сфокусуватися на зображенні.

Найбільш поширені діагональні дзеркала і призми стандарту 1.25" або 2", а також зустрічаються діагоналі стандарту 0.96" для дитячих телескопів. Використання дводюймових діагоналей дозволяє встановлювати високоякісні надширококутні двухдюймовые окуляри, що буде дуже корисно при спостереженні протяжних небесних об'єктів. На відміну від діагоналей стандарту 1.25", що передбачають встановлення аксесуарів (лінзи Барлоу, окулярів та ін) тільки стандарту 1.25", двухдюймовые діагоналі зазвичай поставляються в комплекті з перехідником адаптером 2"->1.25", що дозволяє встановлювати і 2", і 1.25" аксесуари. Сьогодні доступний широкий вибір діагональних дзеркал і призм, як недорогих для телескопів початкового рівня, так і «з кусючими цінами» для професійних телескопів.

*Примітка 3. Пам'ятайте, що для отримання зображення високої якості, крім якості самих матеріалів, які використовуються для виготовлення діагонального дзеркала або призми, вкрай важливо, щоб ця діагональ була отъюстирована належним чином на заводі-виробника, тобто її оптична вісь повинна збігатися з оптичною віссю телескопа. В іншому випадку, Вам слід отъюстировать її самостійно.

Так в чому ж різниця між діагональним дзеркалом і призмою?

Діагональні дзеркала

Діагональні дзеркала являють собою спеціальну оборачивающую систему з розташованим під кутом 45 градусів дзеркалом, так щоб в результаті оптична вісь телескопа мала злам на 90 градусів, що призведе до формування неперевернутого, але дзеркально-симетричного зображення. Таким чином, завдяки 90-градусному діагонального дзеркалу на виході Ви отримаєте правильно орієнтований зображення по вертикалі (верх-низ), але інвертоване по горизонталі (змінюються ліво і право). Тому при спостереженні об'єктів в телескоп і при наведенні його на об'єкт, слід враховувати таку особливість. Подібна орієнтація зображення не викликає ніякого дискомфорту, і Ви до неї швидко звикнете.

Переваги і недоліки діагональних дзеркал. Головна перевага дзеркала над призмою – це, звичайно ж, порівняльна дешевизна виробництва, а, отже, і більш доступна ціна. Крім того, на відміну від призми дзеркало не вносить колірну аберацію - хроматизм. З іншого ж боку, дзеркала вимагають нанесення спеціального покриття, що підвищує коефіцієнт відбиття світла. В іншому випадку, без нанесення такого покриття дзеркало розвіє велика кількість світла, що, в свою чергу, призведе до істотного зниження контрасту зображення. Крім того, дзеркала мають властивість темніти з часом у зв'язку з окисленням поверхні, що відбиває. Для вирішення даної проблеми сучасні діагональні дзеркала преміум класу мають спеціальне діелектричне покриття з високим коефіцієнтом відбиття, що зменшує кількість розсіяного світла. Сьогодні доступний широкий ряд дорогих високоякісних діагональних дзеркал з діелектричним покриттям, відмінно підходять для серйозного захоплення астрономією, зокрема професійного заняття астрофотографією.

*Примітка 4. У телескопах з коротким фокусною відстанню рекомендується використовувати діагональні дзеркала, а не призми.

Діагональні призми

У діагональних призмах для заломлення світла використовується або проста 90-градусна призма, або ж призма Roof Амічі – призма прямого зору, що складається з трьох і більше склеєних прямокутних призм. Проста 90-градусна призма забезпечує дзеркально-симетричну орієнтацію зображення, як і діагональне дзеркало, в той час як призма Roof Амічі дозволяє отримати повністю пряме земне зображення.

Переваги і недоліки призм. Недоліком призми Амічі є, по-перше, значно більші втрати світла із-за багаторазових відбиттів, а, по-друге - внесення оптичних спотворень. Тому така призма рекомендується для використання в недорогих телескопах початкового рівня, а також у телескопах, що використовуються в якості підзорної труби для спостереження за наземними об'єктами. Що ж стосується звичайної 90-градусної призми хорошої якості, то вона пропускає більше світла, ніж дзеркало, що розсіює світло при його відбитті від поверхні з металевим покриттям. У порівнянні з дзеркалами призма забезпечує отримання більш висококонтрастного зображення. Крім того, призмах не притаманне погіршення якості з плином часу, на відміну від дзеркал. Однак діагональні призми вносять таке спотворення, як хроматична аберація, що особливо проявляється при використанні їх з короткофокусными рефракторами.

*Примітка 5. Проблема хроматизму не властива популярним дзеркально-лінзовим телескопів системи Шмідта-Касегрена, а також Максутова-Кассегрена зважаючи на велику фокусної відстані.

45-градусні і 90-градусні призми

Обертаюча призма Amici прямого бачення може бути як 90-градусної, так і 45-градусної. При цьому 45-градусна діагональна призма буде кілька більш комфортна для спостереження наземних об'єктів. Крім того, сьогодні виробники пропонують і призми із змінною геометрією 45/90 градусів. Найчастіше зустрічаються недорогі діагональні призми прямого бачення, хоча виробники пропонують і моделі преміум класу, але вже значно дорожче, з-за чого вони користуються меншим попитом, тому їх буде вже і не так просто дістати.

Оборачивающие лінзи

Крім діагональних дзеркал і призм, виробники оптичних приладів пропонують спеціальні оборачивающие лінзи для лінзових телескопів (рефракторів), а також телескопів системи Ньютона (рефлекторів). Як правило, оборачивающие лінзи встановлюються на недорогі телескопи для дітей і новачків. Встановлюється прямо в фокусировочный вузол, обертаюча лінза забезпечує формування прямого земної зображення, дозволяючи таким чином проводити комфортні спостереження наземних об'єктів. Зазвичай обертаються лінзи – це бюджетні аксесуари, які не мають просвітлення, тому їх використання призводить до погіршення якості зображення в деякій мірі. Крім того, оборачивающие лінзи мають певний коефіцієнт збільшення (зазвичай 1.5 х), що, відповідно, збільшує фокусну відстань телескопа, а, отже, і збільшення з використовуваним окуляром.

Висновок

Вибираючи діагональ, слід враховувати багато факторів. Наприклад, якщо плануєте більше проводити наземні спостереження, то слід задуматися про покупку обертаючої призми прямого бачення, враховуючи оптичну конструкцію Вашого телескопа. А у випадку заняття астрофото, слід віддати перевагу якісному двухдюймовому діагонального дзеркала з діелектричним покриттям. Сподіваємося, ця стаття допоможе Вам зробити правильний вибір необхідного Вам аксесуара.

Автор статті: Галина Цехмістро