Введение в специальность кафедра прикладной и компьютерной оптики Телескопические системы

2 Телескопическая система Телескопическая система – оптическая система, с помощью которой можно рассматривать увеличенное изображение удаленного объекта бинокли, зрительные трубы, телескопы, перископы, дальномеры и геодезические приборы (теодолиты, нивелиры и др.) f = f = окуляр объектив F ок F об

3 Видимое увеличение телескопической системы Г > 0 – изображение прямое Г < 0 – изображение перевернутое Единицы измерения – краты (например 8 ) Видимое увеличение оптической системы – это отношения угла, под которым наблюдается изображение в оптической системе, к угловому размеру объекта при наблюдении его непосредственно глазом

4 Поле зрения телескопической системы Угловое поле окуляра: примерно ° Видимое увеличение: примерно Угловое поле: не превышает 10°

5 Диаметры входного и выходного зрачков телескопической системы Диаметр выходного зрачка определяется зрачком глаза: Светосила: где g – коэффициент пропорциональности, зависящий от коэффициента пропускания оптической системы Диаметр входного зрачка:

6 Угловой предел разрешения телескопической системы Например, диаметр входного зрачка 6 м:

7 Полезное видимое увеличение телескопической системы Угловой предел разрешения глаза: Полезное видимое увеличение – увеличение, при котором глаз полностью использует разрешающую способность телескопической системы Угловой предел разрешения телескопа в пространстве изображений:

8 Схема Кеплера окуляр объектив F ок F об

9 Длина системы Кеплера Длина оптической системы: Например, при фокусном расстоянии окуляра и увеличении : фокусное расстояние объектива: общая длина системы:

10 Линзовые оборачивающие системы окуляр объектив оборачивающая система F ок F об

11 Призменные оборачивающие системы

12 Особенности схемы Кеплера Большая длина оптической системы Перевернутое изображение Наличие промежуточного изображения в фокусе объектива Используются: для телескопов, подзорных труб, дальномеров, морских биноклей большого увеличения (до 20 ), измерительных систем

13 Схема Галилея окуляр объектив F ок F об

14 Особенности схемы Галилея Небольшая длина оптической системы Прямое изображение Малое поле зрения Отсутствие промежуточного изображения Используются: для театральных биноклей с увеличением 2-3, систем сумеречного и ночного наблюдения, в видоискателях фотоаппаратов и видеокамер

15 Схема Кассегрена окуляр объектив F ок F об

16 Особенности зеркальных телескопов Меньше длина системы Увеличение диаметра зеркала дает возможность увеличить диаметр входного зрачка: увеличение светосилы увеличение видимого увеличения увеличение разрешающей способности Уменьшение хроматических аберраций

17 Характеристики биноклей Carl Zeiss Модель Увеличение, крат Диаметр объектива, мм Поле зрения Диаметр вых. зрачка, мм Габариты, ммВес, г Activa 7x35 WP.FP7359.3°5180x62.5x Activa 8x42D WP XL8426.3°4.2127x145x56620 Activa 10x42D WP Sport °4.2127x151x51640 Activa 12x25 FM °2.1103x46x Activa 12x50 WP.FP °4.2192x69x Activa Zoom 8-22x27 FM ° x53x Activa Zoom 10-30x27FM ° x53x118370

18 Характеристики любительских телескопов Наименование Диаметр гл.з., мм f, мм Увеличение, крат Разрешающая способность Габаритные размеры, мм Вес, кг HUBBLE ,57,89,1784,6 "1250х750х1402,5 АСТЕЛ-102 МН ,22,561,14 "145х56317,2 ТАЛ , 88, 1332,5 "520х400х12609 ТАЛ-М , 35, 961,9 "530х500х ТАЛ-1, ТАЛ-1М , 54, 96,1621,5 "640х780х ТАЛ , 81, 190, 3160,9 "1160х915х ТАЛ-100R , 1021,4 "950х920х ТАЛ-100RM , 1021,4 "950х920х ТАЛ-150 П , 60, 75, 1501 "1 "850х910х ТАЛ-150 K , 94, 117, "850x910x ТАЛ-120, ТАЛ-120М , 54, 96, 1621,2 "640х780х ТАЛ-200К , 160, 200, 4000,6 "550х780х132030

19 Любительские телескопы Фотографии луны, сделанные любительским телескопом Внешний вид любительских телескопов

20 Большой Телескоп Азимутальный (БТА) БТА – самый большой оптический телескоп со сплошным зеркалом ( Карачаево-Черкесия, Зеленчукский район, гора Пастухова, высота 2100 метров над уровнем моря ) создан на ЛОМО в 60-х годах, введен в эксплуатацию в 1976 году, главное зеркало: параболоид, D =6 м, f =24 м, допуск на кривизну 0,01 мкм башня высотой 53 м, диаметр купола 45,2 м ширина открывающейся щели 11 м масса всего телескопа 850 т масса подвижной части телескопа 650 т масса зеркала с оправой 80 т масса главного зеркала 42 т – cайт Специальной астрофизической обсерватории (САО) Российской академии наук

21 БТА (вид изнутри)

22 Большие телескопы телескопD, мместо установкиучастники проектагод KECK I, KECK II10Mauna Kea, ГавайиСША1996 GEMINI North, GEMINI South 8 Mauna Kea, Гавайи Cerro Pachon, Чили США, Англия, Канада, Чили, Аргентина SUBARU8.2Mauna Kea, ГавайиЯпония1998 VLT (четыре телескопа)8.2х4Paranal, ЧилиЕЭС, Чили LBT (бинокулярный)8.4х2Mt. Graham, АризонаСША, Италия, Германия2001 GTC (Gran Telescopio Canarias)10La Palma, Канарские островаИспания 2002 HET (Hobby&Eberly)11Mt. Fowlkes, TexacСША, Германия1998 SALT (Southern African Large Telescope) 11Sutherland, Южная Африка ЮАР, США, Германия, Великобритания 2005? ELT35США2012? OWL100 Германия, Швеция, Дания 2020?

23 Большие телескопы

24 Большие телескопы

25 Область деятельности кафедры Расчет оптической системы телескопов, биноклей, и т.д. Моделирование работы телескопов различных типов Компьютерная обработка измерений Контроль качества телескопов

26 Интернет-ресурсы Сайт посвящен астрономам-любителям. На сайте рассказывается о любительских телескопах, советы по покупке телескопов, биноклей и подзорных труб, список литературы об астрономии и телескопах и интернет-магазин. На сайте приводится описание фирм-производителей любительских телескопов, ссылки на аналогичные сайты, статьи и ссылки.