A legtöbb embernek úgy tűnik, hogy van egy meglehetősen általános elképzelése a távcsőről, amelyet a fejében képzel el, különösen, amikor vásárol egy távcsövet: Egy hosszú, vékony műszer, amelynek egyik végén egy lencse van, egy szálkás, de elegáns állványra szerelve, az okulárral a hátsó végén. Ez a fénytörő távcső a legalapvetőbb formájában.
Másrészt a nagy amatőr távcsövek túlnyomó többsége – és a kezdőknek ajánlott távcsövek túlnyomó többsége – meglehetősen méltatlan, kövér és nagy csövek, elöl okulárral, néha állványon, de leggyakrabban egy egyszerű, óriási ágyúra vagy rakétavetőre emlékeztető szereléken. Ezek tükrös távcsövek.
Míg léteznek más optikai konfigurációk is, a legtöbb kezdő távcső, sőt általában a legtöbb távcső a fent említett két optikai konfiguráció valamelyikéből áll. Mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai, bár az ár-érték arányt tekintve általában a reflektorok győznek.
Mielőtt továbbmennénk, határozzunk meg néhány alapvető fogalmat, amelyeket ismernie kell, amikor a cikk további részét végigolvassa, illetve amikor távcsövet vásárol. Ha többet szeretne megtudni a távcsövek működéséről, olvassa el a távcsövek megértéséről szóló végső útmutatónkat.
Az alapfogalmak
- Apertúra – Az objektív (elülső lencse vagy főtükör, általában a legnagyobb optikai elem) átmérője, általában hüvelykben vagy milliméterben mérve. Minél nagyobb a rekesznyílás, annál nagyobb felbontóképességgel és fénygyűjtő képességgel rendelkezik a távcső.
- Fókusztávolság – A távcső optikai csövében a fény által megtett út hossza.
- Fókuszarány – A fókusztávolság/apertúra általában F#-ban kifejezve, például f/5 vagy f/10
Amikor távcsőről beszélünk, általában két dolog egységéről beszélünk: magáról a távcsőről, amelyet általában optikai csőegységnek vagy OTA-nak neveznek, és a tartóról. Ez a cikk csak az optikai tubus szerelvényre összpontosít.
Változatos távcsőfoglalatok léteznek, és bármelyik távcső konfiguráció több különböző típusú foglalatra is felkerülhet. Az egyszerűség kedvéért ezeket ebben a cikkben nem részletezzük.
A felbontás lineárisan skálázódik – egy 6″-os teleszkóp kétszer akkora felbontással rendelkezik, mint egy 3″-os. A fénygyűjtő képesség a területtel együtt növekszik – tehát ugyanez a 6″-os távcső négyszer akkora fénygyűjtő képességgel rendelkezik, mint egy 3″-os. Minél nagyobb a felbontás, annál több finom részletet láthatunk a tárgyakon, míg a nagyobb fénygyűjtés lehetővé teszi a halványabb dolgok könnyebb megfigyelését.
Mi az a fénytörő távcső?
A fénytörő távcső elöl egy ívelt, domború objektívlencsét használ, hogy a fénysugarakat egyetlen fókuszsíkra hajlítva fókuszálja a fényt. A refraktorok általában több elemből vagy üvegdarabból, általában kissé eltérő üvegből készült lencsét használnak. Ez a kromatikus aberráció csökkentése érdekében történik – ez egy olyan hiba minden lencsében, amely azt eredményezi, hogy a fény különböző színei vagy hullámhosszai különböző fókuszsíkba kerülnek, ami homályos képeket eredményez, mivel nem minden szín van egyszerre fókuszban.
A kromatikus aberráció az akromatáknál lényegesen kisebb, mint egylencsés elődeiknél – bár ez még mindig elég ahhoz, hogy sok akromatánál a fényes tárgyak körül ellenszenves lila halo keletkezzen. Valójában minden refraktorban van kromatikus aberráció – csupán egyesekben jobban szabályozható, mint másokban.
A kromatikus aberrációt vagy úgy csökkentik elhanyagolható szintre, hogy a távcső fókusztávolságát meghosszabbítják (f/10 felett) az akromátokban, vagy speciális üvegtípusok vagy extra lencsetagok hozzáadásával ED-dubletteket vagy apokromátokat hoznak létre – ez utóbbiak általában nehezek, drágák és inkább fényképészeti felhasználásra optimalizáltak. A kezdőknek eladott refraktorok többsége akromát.
Az okulárt közvetlenül az objektívlencse mögé helyezheti, és egyenesen előre nézhet, mint egy kalóz távcsöve. Ha azonban ilyen elrendezésben használna egy refraktort, akkor térdre kellene ereszkednie, hogy az okulárba nézzen, és egyenesen felfelé nézzen bele – nem éppen a legkényelmesebb pozíció a használathoz.
A csillagászati fénytörő távcsövek fényútjában általában van egy átló, amely 90 fokos szögben hajlítja a fényt, hogy az okulár kényelmesebb helyzetben legyen. Az okulár általában az átlóba van behelyezve. Vannak “felálló prizmák” néven forgalmazott diagonálisok, amelyek 45 fokos szöget használnak, de ezek inkább nappali távcsöves használatra alkalmasak.
A csillagászathoz egy dedikált 90 fokos “csillagdiagonálra” van szükség. A csillagdiagonál a cél eléréséhez tükröt vagy prizmát is használhat. A prizmákat könnyebb tisztítani, és tovább tartanak, de a tükör (különösen a jó dielektromos) valamivel több fényt enged át, mint a prizma. A gyakorlatban a különbség elhanyagolható.
A diagonális refraktor olyan képet mutat, amely felfelé és lefelé helyes, de balra és jobbra fordítva (mint egy fürdőszobatükörben). Csillagászati célokra ennek a balra-jobbra fordításnak az esztétikai szempontokon kívül nincs sok jelentősége, és a legtöbb földi felhasználásnál tényleg nem számít.
Ha mindenképpen helyesen tájolt nézetekre van szükségünk, akkor beszerezhetünk egy olyan felegyenesedett képátlót, amely egy speciális típusú prizmával rendelkezik, amely korrigálja ezt a balra/jobbra billenést. Ezek az egyenes képű diagonálok azonban általában gyengébb minőségűek, és több problémát okoznak a tükröződéssel, mint a hagyományos társaik, ezért ha a lehető legélesebb nézetet szeretné, jobb, ha elkerüli őket.
A refraktorokat általában 6 hüvelyknél nem nagyobb nyílással árulják. Egy 6 hüvelykes refraktor egy masszív távcső, és a tartójával együtt könnyen meghaladja a 100 fontot. A nagyobb méretek még nehézkesebbek, és az objektívlencséhez szükséges speciális üveg árai, valamint a gyártás nehézsége miatt az árak az egekbe szöknek. Ennek eredményeképpen amatőrök ritkán találkoznak nagyobb refraktorokkal.
A viszonylag csekély nyílásuk miatt a refraktorok nagyszerűek azok számára, akik kényelmes kis távcsövet szeretnének, de tényleges képességeiknek kemény határa van – különösen a Naprendszeren kívüli halványabb objektumok esetében.
Az alábbi refraktorokat ajánljuk kezdőknek:
- Meade Infinity 70
- Meade Polaris 80
- Meade Infinity 80
- Meade Infinity 90
- Meade Infinity 102
- Celestron StarSense Explorer DX 102AZ
Mi a tükrös távcső?
A fő eladott és gyártott, valamint a cikk további részében tárgyalt tükrös távcsőtípus a newtoni tükrös típus. Ez egy homorú, parabolikus tükröt használ a fény fókuszálására, egy szuperpontos szögben álló lapos tükör pedig 90 fokos szögben téríti el a képet a tubuson kívülre a megtekintéshez. A távcső fókuszálója tartja az okulárt.
A reflektoros kialakítás 180 fokban elforgatott, azaz fejjel lefelé fordított (bár nem balra-jobbra fordított) képet eredményez. Ez csillagászati célokra nem jelent nagy problémát, mivel az űrben nincs se fent, se lent. Ez azonban földi megfigyelésekhez nem teszi praktikussá az ilyen típusú távcsövet.
Mert a parabolatükröknek kevesebb felületük van, így könnyebb őket elkészíteni, mint a lencséket, a legtöbb csillagászati tükörben használt viszonylag gyakori lemez vagy boroszilikát üveg olcsóságával kombinálva, a tükrök nagyon alacsony költséggel és nagyon nagy méretben készíthetők. Egy 8″-es tükör hasonló költséggel beszerezhető, mint egy 4″-es refraktor, de kétszer nagyobb felbontással és négyszer nagyobb fénygyűjtő képességgel rendelkezik – ráadásul nulla kromatikus aberrációval.
Hála annak, hogy az okulár a távcső tetején helyezkedik el, a tükröket nem kell magasan a föld felett elhelyezni. A legtöbb amatőröknek szánt tükrös távcső, különösen a nagy távcsövek, úgynevezett Dobson-monitoron vannak, amely teljesen nélkülözi az állványt, és egyszerű, súrlódáson alapuló mozgásokat használ. Ezek a tartószerkezetek olcsók, tartósak és sziklaszilárdak, és könnyen méretezhetőek nagy méretekre.
A világ legnagyobb Dobsonja 72 hüvelykes tükörrel rendelkezik; a 25 hüvelykig terjedő Dobsonok rendszeresen megtalálhatók, és egy tisztességes méretű autóval könnyen szállíthatóak. Egy 14 vagy 16 hüvelykig terjedő távcső még egy szedánban is elfér. A tipikus kezdő reflektorok legfeljebb 10-12 hüvelykesek.
Amint a cső mérete és terjedelme növekszik, a 10-12″ feletti távcsöveknél eltekintünk tőle, és egy leütött alumínium truss csővel helyettesítjük, amelynek végein tömör fa vagy fém szegmensek vannak az optika tartására és a hardverek rögzítésére. Ez bonyolultabbá teszi az összeszerelést és drágábbá a távcsöveket, de a könnyű szállítás bőven ellensúlyozza ezt a kisebb hátrányt.
Egy pár reflektor, amelyet kezdőknek ajánlunk:
- Orion SkyScanner 100
- Orion StarBlast II
- Sky-Watcher 6″ Traditional
- Sky-Watcher 8″ Traditional
Melyik a jobb?
Minden optikai eszköz kompromisszumok összességét jelenti. Mint ilyen, nincs legjobb kialakítás. Mi azonban a felhasználók többsége számára még mindig erősen szorgalmaznánk egy reflektort a refraktorral szemben, egyszerűen a reflektor árához képest nagyobb képességei és az egyszerű kemény akadályok miatt, amelyekbe a refraktorok több ezer vagy akár több tízezer dollár elköltése nélkül ütköznek. Ezt szem előtt tartva nézzük át az egyes konstrukciók előnyeit és hátrányait.
Refraktorok
A refraktorok egyik legfontosabb előnye, hogy nincs másodlagos tükör, amely középen elzárja az apertúrát. A refraktor másodlagos tükre a tubusba érkező fény egy részét blokkolja – bár nem annyira, hogy jelentősen csökkentse a távcső fénygyűjtő képességét. A fizika és a diffrakció törvényei miatt azonban ez az akadályozás nagyon enyhén elkeni a képet, és a finom részletekkel együtt kontrasztvesztést eredményez.
Az obstrukció hiánya azt jelenti, hogy egy 3″-es refraktor – minden más tényezőt figyelembe véve – nagy nagy nagyításoknál érezhetően élesebb képet ad, mint egy 3″-es reflektor. Ez a probléma azonban egyszerűen áthidalható egy nagyobb reflektor beszerzésével, ami nagyon könnyen megvalósítható, tekintve, hogy egy 8″-os reflektor egyébként is körülbelül annyiba kerül, mint egy 4″-os refraktor.
A refraktorok általában megtartják az elemek igazítását az optikai úton, mivel az elülső lencsék mereven vannak rögzítve. A refraktorok meglehetősen karbantartásmentesek, ami népszerűvé teszi őket az új csillagászok számára. Ez lehet a másik oka annak, hogy a refraktoros kialakítást beépítik a binokulárokba és a legtöbb távcsőbe.
A refraktor elsődleges hátránya az apertúra-apertúra alapon a már említett kromatikus aberráció problémája. Ez lényegében csak úgy oldható meg, ha több pénzt költünk rá, vagy növeljük a fókusztávolságot, ez utóbbi viszont egy nehézkes, szűk látómezővel rendelkező műszert eredményez.
A másik hátrány ismét csak egyszerűen a költség. Egy jó 4″-os refraktor legalább 400 dollárba kerül. Egy 6″-os reflektor már 300 dollárért megvásárolható, és mindenben veri a 4″-os refraktort. Egy 10″-es reflektor 600 dollárba kerül, és nem lehet olyan refraktort venni épeszű áron, amely elérné a képességeit – nemhogy hordozható műszer legyen.
Tükrök
A newtoni reflektoros kialakítás fő előnye, hogy egyszerűen olcsóbb minőségi tükröket gyártani, mint lencséket, különösen, ha azok egyre nagyobbak. A 4-5″ apertúra alatti méreteknél ez elhanyagolható. De amikor 5″ fölé érünk, ez a költségelőny kezd nyilvánvalóvá válni. Valószínűleg soha nem fogsz találkozni 7 vagy 8 hüvelyk feletti refraktorral egy obszervatóriumon kívül, de egy 8 vagy 10 hüvelykes reflektor a kezdő műszerek szabványa, és világszerte több ezer 20 hüvelykes és nagyobb reflektor van amatőrök kezében.
A tükrök, mivel inkább tükröznek, mint törnek, soha nem osztják fel a bejövő fénysugarakat úgy, mint a refraktorok. Ennek eredményeként nem kell aggódni a kromatikus aberráció miatt.
A tükrök egy kómának nevezett aberrációt vezetnek be (a Photography Life-on keresztül), különösen az alacsonyabb/gyorsabb fókuszarányú kiviteleknél. A kóma azt eredményezi, hogy a látómező külső széléhez közeli csillagok elmosódnak, és üstökösszerű csóvának vagy kereszt alakúnak tűnnek.
A f/6 vagy annál nagyobb fókuszarányú távcsövekben a kóma elhanyagolható vagy nem létezik. Az f/4,5 és f/6 közötti távcsövek elég kómával rendelkeznek ahhoz, hogy egyes felhasználók számára zavaró legyen, és megvásárolhat egy kómakorrektort, amely enyhíti ezt a problémát. Az f/4 és f/4,5 alatti távcsövek használatához feltétlenül szükség van kómakorrektorra.
A másik tényező a reflektorok esetében a rendszeres kollimáció szükségessége. A tipikus Newton-reflektornak van egy főtükre, amely úgy van felszerelve, hogy a tükör mozgatható az optika igazításához. Az igazítást mindig ellenőrizni kell minden alkalommal, amikor a távcsövet felállítják, de ez egy viszonylag egyszerű folyamat, ha valóban szükség van korrekcióra.
Kisebb mértékben a szekunder is kibillenhet az igazításból, de mivel sokkal kisebb és könnyebb, sokkal kevésbé van kitéve a kollimációs veszteségnek. Hacsak nem történt súlyos rázkódás a távcső szállításakor, a távcső első használata előtt nem kell beállítani a szekundert, és ritkán kell hozzáérni.
A kollimáció egy karbantartási folyamat, amelyet a legtöbb 4″-nél nagyobb apertúrájú Newton-nál meg kell tanulni. Bár ijesztőnek tűnhet, valójában rendkívül egyszerű, és legfeljebb néhány percet vesz igénybe – és valószínűleg nem szükséges minden egyes alkalommal, amikor beállítja a távcsövet. Mégis, néhány kezdő emiatt ódzkodik a reflektoroktól. Engem ez riasztott el attól, hogy első távcsövemként ilyet vásároljak, és ezt a döntésemet még mindig bánom.
Amint túllépi a 6″-t, a newtoni tükröstávcső az ár-érték arány királya, az egy hüvelyknyi nyílásra jutó költséggel mérve. Dobson-monitorra szerelve egyáltalán nincs semmi, ami felülmúlná az értékét, a könnyű kezelhetőségét és a hordozhatóságát.
Melyik lenne a legjobb Önnek?
Mennél nagyobb apertúrát kap, annál több és annál halványabb dolgot láthat az égen. A nagyobb rekesznyílás lehetővé teszi, hogy nagyobb nagyítást alkalmazzon, és több részletet tár fel. Természetesen, ahogy nő a rekesznyílás, úgy nő az ára és a súlya is, de még egy 10″-os Newton is könnyen kezelhető egy ép testű felnőtt számára, egy 6″-ost pedig akár egy idős ember vagy gyermek is mozgathat.
A refraktorok számos kényelmi funkciót kínálnak, és ha olyan állványra szerelhető távcsövet szeretne, amelyet egy pillanat alatt kidobhat, repülőn magával vihet, és/vagy alkalmanként földi megfigyelésre használhat, akkor remek választásnak bizonyulnak. Egy asztali reflektor azonban hordozhatóbb, alkalmasabb, és a földi megfigyelés kivételével a fentiek mindegyikére alkalmas, így a választás az Öné. Egy közepes méretű Dobsonian szintén mesés választás egy kezdő számára. Ha érdekli egy új távcső, nézze meg ezt a bejegyzést a legjobb távcsövekről 1000 dollár alatt, ahol áttekintjük a legjobb távcsöveket minden fajtából 1000 dollár alatt.
A legtöbb ember a hobbi évei alatt több távcsövet is beszerez, mindegyiket más-más célra:
- Binokulár (technikailag egyfajta refraktor)
- “Grab n’ go”/utazótávcső – általában 3-6” apertúra közötti refraktor vagy Newton-távcső
- Közepes méretű/szabályos távcső – 5-6″ refraktor vagy 6-10″ reflektor
- “Light bucket” – 10″ vagy nagyobb reflektor; néhány embernek több “light bucket” távcsöve is lesz, ha végül valamit a 20″ vagy nagyobb tartományban szereznek be
Az első távcsöve lehet ezek közül bármelyik, és az idő múlásával és a nagyobb tapasztalatszerzéssel mindig cserélhet vagy szerezhet több felszerelést.
Ha egy fantasztikus rajongói csoportot keresel, ahol többet tanulhatsz a csillagászatról és az asztrofotózásról, akkor csatlakozz a csoportunkhoz a Facebookon az Amateur Astronomers Worldwide-on. Alig várjuk, hogy csatlakozz hozzánk!