屈折望遠鏡のすべて

ほとんどの人は「望遠鏡」という言葉からどのような連想を持っていますか?おそらく、彼らはレンズ屈折器、つまり長いチューブとレンズを想像しています。そのため、今日はこのタイプの光学技術について詳しく説明します。

それは何ですか?
少し理論から始めましょう。望遠鏡の目的は、倍率を最大化し、観察対象を明確に視覚化することです。すべてのデバイスは、反射器と屈折器に分けられます。 最も単純なタイプのテクニックは屈折器です。それらの動作原理は、光線がレンズを通過する瞬間の光の屈折に基づいています。


最も単純なモデルには、1 組のレンズが含まれます。 それらの1つはレンズの役割を果たし、光線の屈折とその後の1点での固定を担当します。もう1つは、結果の画像を表示できる通常の接眼レンズにすぎません。
したがって、望遠鏡装置のレンズは、遠くの物体の視覚化を大幅に減少させる。そこから、画像は拡大鏡と同様に機能する接眼レンズに入ります。一部のモデルでは、接眼レンズがチューブの軸に沿って配置されていませんが、垂直に取り付けられています。この場合、レンズからの像は屈折レンズを通って接眼レンズに行きます。


屈折望遠鏡と反射望遠鏡の違いを理解する必要があります。 リフレクターの主成分は凹面鏡です。すべての光線を単一のビームに結合し、追加のミラーとプリズムのシステムを使用して接眼レンズにリダイレクトします。ここでの多くのモデルは、屈折レンズを備えた垂直接眼レンズも想定しています。


屈折器は、最も単純な望遠鏡モデルと見なされます。外見上、それは簡単に認識できます-それは小さなサイズの細長いチューブです。一方の端はわずかに拡張されており、この場所に受信レンズがあります。
このようなモデルでは、追加の構成は必要ありません。ユーザーに求められるのは、集中することだけです。同時に、光学系の光度は限られているため、光度の低い天体を観察することは困難です。晴れた夜に屈折器を通して月、双子の星、惑星を見るのが最善です。

屈折器の利点には、多くの要因が含まれます。
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集められた光線の大部分を接眼レンズに伝える能力。 これにより、ミラーリフレクターとは有利に区別されます。
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レンズの直径が同じ場合、屈折器の画像は反射器よりも鮮明で明るいです。 これは、光透過率が高いためです。
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屈折器は副鏡を提供せず、レンズの有効スペースの一部を隠します.さらに、ここでの光線の進路は接眼レンズに直接向けられます。それぞれミラーから繰り返し反射されることはなく、画像の明瞭度とコントラストは低下しません。
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すべての部品がしっかりと固定されているため、レンズの調整は必要ありません。 ケースはしっかりと閉じられています - これにより、ほこりに対する効果的な保護が作成されます。リフレクターにはこの利点がありません。

同時に、屈折器にも欠点があります。
まず第一に、これはいわゆる色収差、つまり色収差、つまり歪みです。この効果は、問題のオブジェクトの周囲に色付きの輝きが現れることで明らかになります。天体が明るく輝くほど、この輝きは高くなります。さらに、色度はレンズの直径に正比例して増加し、焦点距離が短くなると増加します。
この現象により、安価なモデルの屈折器では高倍率の倍率を利用できないという事実が生じました。最初の天文学者は、焦点距離が数メートルの望遠鏡を作成することで、色収差と戦おうとしました。

ちなみに、望遠鏡を選ぶときは、この点を念頭に置くことができます。チューブが長いほど、画像が良くなります。
屈折器には限られた開口部があります。 したがって、直径が120mm以上のモデルを購入することをお勧めします。ただし、このしきい値を超えると、光学機器のコストが急激に跳ね上がります。また、絞りが小さい場合、深空オブジェクトはぼんやりと見えます。そのため、屈折器の適用範囲は月などの明るい天体に限られています。

創造の歴史
望遠鏡の屈折器の最初のモデルは、有名な科学者ガリレオによって 1609 年に作成されました。 有名な天文学者は、オランダ人によるスパイグラスの作成について学び、その装置の秘密を計算することができ、それに基づいて、人々が天体に慣れるために使用し始めた望遠鏡の最初のモデルを発明しました。この装置の口径は 4 cm、倍率は 3、焦点距離は約 50 cm でした。

少し後に、モデルが改善されました。2 番目の屈折器の口径はすでに 4.5 に対応し、焦点距離は 125 cm、倍率は 34 に達しました。
もちろん、そのモデルは完璧とは言えません。その技術的パラメータに関しては、最新の光学系に大きく遅れをとっています。しかし、それにもかかわらず、空を観測し始めて最初の 2 年間で、ガリレオは太陽の黒点、月の山、木星の 4 つの衛星を見つけることができました。彼はまた、惑星土星の近くに一対の「付属物」を見ました。確かに、科学者はそのような驚くべき現象の性質を確立できませんでした-後で、これらが惑星を囲むリングであることが証明されました.



望遠鏡の種類
4世紀にわたり、屈折望遠鏡は改良と近代化を繰り返してきました。 最新のデバイスは、最初のモデルとは大きく異なります。最も有名なバージョンを知りましょう。
ガリラヤ
ガリレオの望遠鏡の設計は、2 つのレンズの使用に基づいていました。 発散するものは接眼レンズとして機能し、収集するものは対物レンズとして使用されました。このような構造により、反転していないストレートな画像を得ることができました。しかし、それはひどく歪んでいた。今日まで、そのようなモデルは需要がありませんが、劇場用双眼鏡で見つけることができます。


ケプラー
1611年、ヨハネス・ケプラーはガリレオの発明を少し改良しました。これを行うために、彼は接眼レンズの発散レンズを収束レンズに変更しました。このようにして、視野は広がりましたが、画像は反転して送信されました。 ケプラー屈折器の利点には、中間像の存在が含まれます。その平面により、測定スケールをデバイスに配置することが可能になりました。


基本的に、現代の望遠鏡のモデルはすべて、ケプラー管のタイプに従って作られています。それらの欠点には、色収差の影響のみが含まれます。これは、長年にわたり、パイプの相対的な開口部のサイズを小さくすることによって平準化しようとしました。

アクロマート
状況が変わったのは 1758 年、イギリスで色消し屈折器が作られたときです。.ガリレオのスキームが基本として採用されましたが、レンズは交換されました。色消し光学の設計により、異なる屈折パラメーターを持つ特別なペアレンズが提供されます。これにより、色収差を大幅に解消しました。

それにもかかわらず、これで問題が完全に解決されたわけではなく、虹色の縁取りが目立つままでした。
アポクロマート
最も近代的な機器はアポクロマート望遠鏡です.それらはアクロマートよりもはるかに高価であるため、20世紀まで誰も使用しませんでした.それらは高品質の写真を提供します。この効果は、特別な高価な素材を使用することによって実現されます。改良された技術により、色消しを最小限に抑えることが可能になりました。宇宙を頻繁に観察する人の訓練された目だけが薄いフリンジを見ることができ、それは好ましくない観察条件下でのみ可能です。

人気モデル
屈折望遠鏡の最も人気のあるモデルの特性について詳しく説明しましょう。
ヴェーバー 360/50AZ
この望遠鏡は、天文学の第一歩を踏み出す人々への素晴らしい贈り物になるでしょう。.上下逆さまの画像を提供し、使いやすい方位角マウントに取り付けられています。このモデルは、太陽系の惑星を探索したり、月のクレーターを研究したり、地球の風景に慣れたりするのに適しています。深宇宙を考えることができますが、画像は詳細ではありません。


18 ~ 90 倍の範囲で概算を提供します。小さな寸法とわずかな重量が異なります。このモデルはモバイルで操作が便利で、輸送と保管のためにハードケースがパッケージに含まれています。
レベンフック スカイライン BASE 50T
天体との最初の知り合いに最適な、子供や初心者の天文学者向けの別のモデル。 望遠鏡は組み立てが簡単で、すべての主要な屈折制御アクセサリーが含まれており、子供でも操作をマスターできます。強力な光学系により、惑星や月を観察し、地上の物体を考慮することができます。

レンズはコーティングされ、ガラス製です。このため、大幅に増加した場合でも、画像は対照的で鮮明です。宇宙物体を研究するために、光学ファインダーは 5 倍近似で使用されます。この屈折器は、画像を上下逆さまにします。そのため、キットには斜めの電動ミラーが追加で含まれており、画像の歪みを修正できます。

アジマスマウントは操作が簡単で、屈折器を研究対象にできるだけ早く向けることができます。 光学機器は、脚の高さを調整できる金属製の三脚に固定されているため、どんな身長の観察者でも自分に合うように望遠鏡を調整できます。また、三脚にはアクセサリー用のブロックが付属しており、コンパスや星空図、追加の接眼レンズなど、作業に必要なアイテムを収納できます。

Konus Konuspace-4 50/600 AZ
通常のスパイグラスのように使える使いやすい望遠鏡です。 月と地上の物体をよく見ることができます。このモデルの利点は、多数のベニアやその他の付属品にあるため、追加で購入する必要はありません。

このような望遠鏡を使用すると、初心者の科学者が空をナビゲートする方法を学び、光学技術の機能の基本的な理解を得ることができます。
PolarStar II 700/80AZ モデルは非常に人気があります。

世界最大の最新デバイス
すべての屈折望遠鏡の寸法の記録保持者は、1900 年にパリで万博のために組み立てられたモデルです。.レンズの直径は 1.25 m、チューブ自体の長さは 60 m を超えていましたが、重量と巨大な寸法のため、光学装置は水平および静的に固定されていたため、観察できなかったため、9 年後に製品が解体されました。

現在の最大の望遠鏡は、シカゴのヤークス天文台にあるモデルです。 対物レンズのサイズは 1.1 m に相当します。この手法を使用すると、地球から太陽系の非常に離れた物体を調べることもできます。屈折器は 1897 年に作られ、同時にヤークス天文台が開設されました。

大型の屈折望遠鏡は、ポツダム天体物理学研究所、リック、プルコボ、グリニッジ天文台、ニース、アーケンホールド、アレゲニーにもあります。米国ハワイ州の高度 4200 m にあるジェームス クラーク マクスウェル望遠鏡は、大きな名声を得ました。




