Мой первый телескоп. О его выборе и об основах астрономических наблюдений

1.

Всероссийский фестиваль любителей астрономии
«Мой первый телескоп.
О его выборе и об основах
астрономических наблюдений»
— Д. Фролов

2.

Как работает телескоп

3.

4.

5.

6.

Основные характерисики в том виде как они
часто представлены на сайтах магазинов
Оптическая схема
Ориентация изображения
перевёрнутое
Диаметр объектива
Угловое разрешение
Максимальное полезное увеличение
Фокусное расстояние
Относительное отверстие
Предельная зв. Величина (проницание)
Главное зеркало
Фокусер
Искатель оптический
Монтировка
Штатив
Механизмы тонких движений
рефлектор Ньютона
114 мм
1.2"
230х
900 мм
1:7.9 (f/7.9)
12.8m
сферическое
реечный, 1.25"
5x24
экваториальная
алюминиевый
по двум осям

7.

Апертура - параметр оптической системы, определяющий размер оптических
пучков, формирующих изображение. Для телескопов входная апертура измеряется
световым диаметром переднего оптического компонента. Чем апертура больше, тем
меньше влияние дифракции и больше способность прибора собирать свет и строить
более яркие изображения. Но чем больше апертура тем обычно больше влияние
остаточных аберраций ухудшающих качество изображения, и тем более сложную
конструкцию объектива приходится разрабатывать для контроля этих аберраций.
Разрешение или разрешающая способность телескопа - способность при должном
увеличении видеть раздельно периодические объекты вроде повторяющихся полос
(миры) или пары светящихся точек (двойных звезд). Непреодолимый угловой предел
разрешения телескопа определяется дифракционными явлениями на его апертуре и
составляет в угловых секундах примерно 120"/D, где D - диаметр входной апертуры
выраженный в миллиметрах. Аберрации и прочие несовершенства оптики и условий
наблюдения могут сильно ухудшить эту величину.
В угловых секундах: 120"/Dмм
Разрешающее увеличение - минимальное увеличение телескопа, при котором
реализуется предел разрешения телескопа. Обычно это увеличение составляет 1.5D, где
D - диаметр апертуры телескопа выраженный в мм. Однако при использовании
короткофокусных окуляров посредственного качества и проблемах с остротой зрения
наблюдателя увеличение может быть увеличено до 2D и даже 3D. В тоже время при
проблемной атмосфере (турбулентности) и не очень качественной оптике объектива
телескопа (короткофокусных Ньютонов или рефракторов) предел разрешения может
быть достигнут и при много меньшем увеличении. (http://astro-talks.ru)
Максимальное увеличение = 2*Dмм.
Проницание или предельная звездная величина - звездная величина самых слабых
звезд наблюдаемых при помощи оптического прибора. Например для визуальных
телескопов:
M = 3.5 + 2.5lg(D) + 2.5lg(Г), где D - апертура телескопа (в мм), Г - его увеличение.
http://astro-talks.ru

8.

Типы оптических схем телескопов
Линзовые телескопы - рефракторы
Зеркальные телескопы - рефлекторы (Ньютона)
Зеркально-линзовые системы (катадиоптрики,
МАКи, ШК)
Существуют некоторые особенности оптических
схем и их влияние на изображение
Возможно использование телескопа для
астрономических наблюдений, наземных
наблюдений

9.

10.

Рефрактор:
- апертура от ≈50 до ≈150 мм
- f/5...f/11
- объективы из разных сортов стекла
- огромный разброс стоимости и качества
- нет центрального экранирования, высокий контраст
изображения и защита от паразитного света
- небольшие рефракторы используются как
мобильные телескопы и как фотообъективы
- отлично подходит для наземных наблюдений, т. к. с
диагональю даёт прямое изображение
- как правило юстировка не предусмотрена
конструкцией
- дешевые короткофокусные модели имеют высокий
уровень хроматической аберрации

11.

Рефлектор:
- апертура от 76 до ≈500 мм.
«Хорошего телескопа должно быть
много!»
- f/4...f/8
- простой, надёжный, неубиваемый
- мощный инструмент для визуальных
наблюдений и астрофотографии
- плохо подходит для наземных
наблюдений, т. к. даёт перевернутое
изображение, имеет центральное
экранировние и меньшую защиту от
паразитного света
- юстировка предусмотрена
конструктивно
- в дешевые компактные модели часто
устанавливаются сферические главные
зеркала, иногда без необходимого
корректора

12.

Зеркально линзовый телескоп (МаК, ШК):
- апертура от ≈80 до ≈150 мм (МК) ≈400 мм (ШК)
- f/8...f/12, обычно f/12 для МК и f/10 для ШК
- дорогие
- самый компактные трубы за счёт сложной схемы
- используются как мобильные телескопы
- пригоден и для наземных наблюдений, т. к. с
диагональю дают прямое изображение, но малые
увеличения будут не доступны
- юстировка предусмотрена конструкций (но не
всегда!!! Появились модели БЕЗ возможности
юстировки)
- хорошо подходят для лунно-пленетного фото и других
«мелких» объектов глубокого космоса
- можно использовать бинокулярные приставки с
минимальной модернизацией
- «требует аккуратного обращения»

13.

Типы окуляров и их основные
характеристики. Дешёвые и дорогие
окуляры: в чём разница?
Фокусное расстояние: от 2.5 мм до ~60 мм
Набор окуляров должен полностью закрывать весь диапазон доступных (или
нужных) увеличений, т. к. для наблюдения разных объектов нужны разные
увеличения. От мин. D/7 до предельного 2*D.
Диаметр полевой диафрагмы: до 50 и более мм
Субъективное поле зрения: от 40° до ~110°
Широкое поле зрения обеспечит лучшие впечатления от наблюдений
Вынос выходного зрачка
Выбирайте окуляры более сложных схем для более удобных и комфортных
наблюдений
Коррекция полевых аберраций
Более дорогие окуляры имеют лучшее изображение по всему полю зрения: от
его центра и до краев

14.

15.

16.

17.

Типы монтировок
Механические азимутальные
Монтировки Добсона
Механические экваториальные
Автоматизированные вилочные
Автоматизированные экваториальные
Системы автоматического наведения - привязка по звёздам
Полностью автоматизированные системы с привязкой по звёздам
(StarSense, LightSwitch)
Управление: через проводной пульт
Управление: беспроводное через WIFI с мобильных устройств

18.

19.

20.

21.

22.

Мне нужен компактный телескоп, чтобы брать его с собой (без
автомобиля).
- лучшим выбором будет короткофокусный рефрактор или
зеркально-линзовый телескоп на азимутальной или
автоматизированной монтировке
- не забывайте, что в «поле» вам нужно будет электричество
Мне вообще не важны размеры, я его на даче поставлю, там очень
темно. Или на машине отвезу на место наблюдений.
- берите телескоп как можно больше. 250 мм Добсон или более
крупный. Он покажет больше, чем другие.
Телескоп для балкона:
- исходите из габаритов помещения. Но не забывайте, что балкон,
который выходит на север — не самый лучший вариант...
Буду фотографировать:
- в этом случае вам нужна автоматизированная экваториальная
монтировка, чтобы компенсировать вращение земли во время
длинных экспозиций

23.

Что ещё нужно для телескопа?
Фильтры для Солнца и Луны
Узкополосные интерференционные фильтры для наблюдения
туманностей
Искатели
Корректоры
Борьба с росой - бленды-противоросники и средства обогрева
Диагональные призмы и зеркала
Красные фонарики
Бинокли
Лазерные указки

24.

25.

Вид Солнца в телескоп
(Baader Astrosolar)

26.

27.

28.

Искатели

29.

30.

Диагонали — призмы и зеркала

31.

32.

Несколько забавных фактов, которые
исключат возникновение эффекта
«Ожидаение и реальность».
- звёзды в телескопы видны всегда как точки. Если это не так — что-то не в порядке...
- звёзды в телескоп становятся ярче, поэтому те звёзды, что мы не видим глазом
становятся видны в телескоп или бинокль
- увидеть флаг на Луне — невозможно! Для этого нужно построить очень большой
телескоп и лишить нас атмосферы, а мы ей дышим :)
- при визуальных наблюдениях телескоп не делает поверхность объектов более яркой,
даже наоборот, почти всегда изображение тусклее, чем когда вы наблюдаете
невооружённым глазом
- увидеть МКС в телескоп возможно!
- через облака видно не будет! Ну разве что через слабые
- днём в телескоп можно увидеть планеты и яркие звёзды. Но ночью будет лучше
- увидеть человека с расстояния в несколько км, прочитать мелкий тест, номер
автомобиля и т. п. очень трудно. Не забывайте, что решающее значение в качество
изображения вносит атмосфера, а особенно, когда вы смотрите вдоль поверхности
- через оконное стекло смотреть практически бесполезно, впрочем, как и через
открытое окно, особенно зимой
- «Я ничего не вижу!». Убедитесь, что искатель настроен и объект действительно в поле
зрения телескопа. Медленно сфокусируйтесь. Не нужно оставлять внутри фокусера
посторонние предметы :)

33.

Резюме.
Какие модели не стоит покупать, а какие стоит
- короткофокусные дешевые зеркальные телескопы. Часто имеют сферические
зеркала или же сделаны по схеме «Бёрда-Джонса»
- зеркальные телескопы f/8 или более «короткие», если заведомо известно, что
зеркало параболическое (есть исключения, увы)
- бюждетные короткофокусные рефракторы. Очень часто качество изображения не
овечает даже минимальным требованиям и дело тут совсем не в хроматизме...
- модели среднего ценового сегмента обычно вполне приличные вне зависимости
от заявленных характеристик
- телескопы малоизвестных или «ненадёжных» производителей, про которых в
интернете мало информации (рекламная информация это другое). Здесь вас не
спасёт даже большое фокусное расстояние, увы. Вне зависимсти от оптической
схемы!
- совсем уж маленькие зеркально-линзовые телескопы, вроде MAK80
- к сожалению, общего 100% алгоритма нет. Тут не поможет ни известный бренд,
ни цена, ни заявленные характеристики. Нужно «знать» конкретную модель

34.

Что влияет на качество
изображения телескопа
Внешние условия окружающей среды:
Атмосферная турбуленция, дисперсия
Высота объекта над уровнем горизонта
Локальные причины:
Тепловое равновесие - термостабилизация телескопа
Юстировка
Не наблюдайте через оконное стекло!
Как проверить оптику телескопа. Модели с хорошей оптикой и не
очень...

35.

36.

Атмосфера сильно влияет на
качество изображения

37.

Высота планет до 2032 года

38.

39.

40.

41.

42.

Коротко об основных объектах
для наблюдения
Луна, планеты Солнечной Системы
Двойные и кратные звёзды
Астеризмы
Звёздные скопления: рассеянные, шаровые
Другие объекты глубокого космоса:
Галактики, Туманности
Солнце: в видимом свете и через узкополосные фильтры
Редкие и регулярные астрономические явления:
-
Солнечные и лунные затмения
-
Кометы, астероиды
-
Соединения планет, транзиты планет по диску Солнца
-
Транзиты МКС по дискам Солнца и Луны
-
Явления в системе спутников Юпитера
-
Покрытия звёзд и планет Луной, покрытия звёзд астероидами

43.

Коротко об астрономической
фотографии
Основные проблемы: вращение Земли, низкая поверхностная яркость многих
фотографируемых объектов, шум цифровых приёмников изображения.
Камера: астрокамера или DSLR (бытовые фотокамеры со сменной оптикой)
Жанры фото:
-
Пейзаж, широкоугольное фото
-
Лунно-планетное фото
-
Фотография объектов глубокого космоса с длинной экспозицией
Оптика: Объективы широкоугольные, телеобъективы, небольшие короткофокусные
телескопы, большие длиннофокусные телескопы.
Разнообразие фотографируемых объектов (их различный угловой размер, разная яркость) и
жанров астрофотографии влечёт за собой большой список необходимой оптики и
различного оборудования от небольших астротрекеров с бытовыми фотокамерами до
больших телескопов на тяжёлых экваториальных монтировках.

44.

Луна при небольшом увеличении

45.

Автор фото – Дмитрий Селезнёв.
Залив Радуги
Азов, 26.04.2018г

46.

Марс в противостоянии. Автор – Дмитрий Селезнёв. 12 октября 2020
SW BKP2001eq6 + T7c
Барлоу 3х + втулка
Де-ротация 11 роликов по 3 минуты
Сложено 650 кадров из 6500 в каждом

47.

48.

49.

50.

51.

Автор: Дмитрий Селезнёв
Рассеянное скопление Плеяды
М45
Место и дата:
Азов, 13 декабря 2017г.
Оборудование:
Телескоп: Sky Watcher BK2001PDS
Камера: Canon EOS 1000Da
Монтировка: Orion Atlas EQ-G
Телескоп-гид: TS 50/180
Камера-гид: QHY5L-II-M
Корректор комы: Baader MPCC
Mark III
Кадры:
Сложено 62 кадра по 5 минут ISO
400
Общее накопление: 5 часов 10
минут
Полная калибровка (Дарки,биасы,
флеты)
Софт:
Съемка: APT
Гидирование: PHD2 Guiding
Сложение: DSS
Постобработка: FITstacker,
Fitswork, Photoshop.

52.

Автор: Дмитрий Селезнёв
Галактика М51 "Водоворот"
Композит из двух сессий
Азов 12 апреля 2020г
SW BKP 2001 + ZWO ASI 1600MC-COOL
Фильтр Baader H-alpha
70 кадров по 5 минут
Азов 07-10 апреля 2018г.
BK2001PDS + Canon EOS 1000Da
213 кадров по 5 минут ISO 400

53.

Литература
http://astro-talks.ru
https://t.me/id1880808
Как наблюдать за звездами.
(Ильницкий Руслан Владимирович)