techstop-ekb-ru, Екатеринбург, Россия

Телескоп для обзора космоса.

Продвижение в массы любительских астрономических технологий изучения звездного неба невозможно без подкрепления теории сложнейшим оборудованием, каковым является телескоп ... На примере телескопа Levenhuk 50 x 600 AZ попробуем понять, как работает оптическое устройство, настройка, опции и расширение возможностей наблюдения неба, звезд и планет ...

AZ - это не Азербайджан ... Это телескоп азимутальный, то есть имеет возможность двигаться / настраиваться по направлению в горизонтальной плоскости. Свобода настройки в вертикальной плоскости тоже есть, про нее специально ничего не оговаривается, видимо - должна быть по умолчанию, как у древних приборов изучения астрономии : астролябия, квадрант и т.п. ...

Вообще, пожизненная гарантия Levenhuk USA, умноженная на обезжиривающие технологии Made in China в результате дают возможность изготовить телескоп по цене и весу немногим более телефона / смартфона ... И это обстоятельство крайне важно при обзоре звездных величин ... Слишком хлипкая конструкция качается и изгибается от малейшего дуновения ветра ... Любые точные настройки на объект становятся утомительным занятием ...

Но, для первого раза - очень и очень неплохо ... В вечернее время, на восходе луны, можно посмотреть, как по естественному спутнику Земли бегают человечки и машут флагом ... Сумерки помогают сохранить ориентацию в пространстве и уже дают хороший обзор лунной поверхности ... Что - ночью ? Ночью темно, холодно и ничего не видно, особенно в безлунную ночь ...

В комплекте к телескопу идут насадки, без какой-либо информации, как их использовать :
Видоискатель - одна из наиболее работоспособных, но бесполезных деталей телескопа ... Сама по себе конструкция видоискателя оптимальная и дает хороший обзор ... Крайне ненадежный способ крепления не позволяет точно отъюстивировать телескоп, а отдельное использование видоискателя также бесполезно, потому-что изображение - вверх ногами ...
Erecting Eyepiece 1,5x - Исправляющая линза - рекомендуется использовать при просмотре наземных объектов ... Устанавливается перед окуляром ...
Barlow Lens 3x - Линза Барлоу - увеличивает фокусное расстояние телескопа, увеличивая увеличение, но уменьшая поле зрения ... Устанавливается перед окуляром ...
Угловое зеркало - переворачивает изображение к нормальному виду ... Устанавливается перед окуляром ...
Приспособление для крепления фото / видео камеры в комплект не прилагается ...
Окуляр H 20 mm - Наиболее удобный, светлый и с большим углом обзора ... Рекомендуется все эксперименты начинать именно с ним ... Простая настройка и достаточное усиление ...
Окуляр H 12,5 mm - Применение почти одинаковое с предыдущим, немного зажат по светосиле ...
Окуляр SR 4 mm - Очень темный, видно, но - плохо, приходится сильно напрягать зрение ...

Обычный просмотр небесных тел лучше начинать с 20 окуляра. В этом случае увеличение телескопа будет равно фокусное расстояние главной линзы поделить на фокусное расстояние окуляра = 600 / 20 = 30 - увеличение в 30 раз ... Вполне ничего себе такое увеличение, по сравнению с биноклем :
театральный бинокль - в 3 раза ...
туристический бинокль - в 10 раз ...
бинокль специального назначения - в 25 раз ...
монокуляр - до 18 раз ...

Фокусное расстояние - это физическая особенность линзы собирать световые лучи в пучок / фокус на определенном расстоянии, своем - для каждой линзы ... Телескоп Levenhuk 50 x 600 имеет линзу объектива 50 мм с фокусным расстоянием 600 мм, а диапазон регулировки фокуса / резкости примерно 500 - 700 мм ... При удалении объекта / большее расстояние / резкость наводится ближе к 500 мм, при приближении / меньшее расстояние / резкость наводится ближе к 700 мм ...

Дневные игры с увеличением телескопа позволяют использовать его вместо микроскопа ... Но, вот - наоборот, скорее всего - не получиться ... Никогда не слышал об использовании микроскопа вместо телескопа ... Так, вот, микрогрибки на камне, 5 мм в диаметре, легко различимы в телескоп с расстояния 5 метров ... Нет это, конечно, не идет ни в какое сравнение с изучением звездного неба, ну так и звезд днем не видно, а привыкать к работе с телескопом как-то надо ... А, можно одновременно установить и Erecting Eyepiece 1,5x и Barlow Lens 3x ? Можно ... По крайней мере, на наземных объектах, такая конструкция работоспособна, требует точной настройки на резкость и светосила вполовину ниже по сравнению с обычным вариантом ...

Нельзя не отметить и вредное влияние бровей и ресниц ... И те, и другие волосы постоянно лезут в окуляр небольшого размера, перекрывают и размазывают картинку, а также постоянно пытаются за что-нибудь зацепиться ... Одновременно приходит осознание, что никакие сложные наблюдения на такой сборке телескопа недостижимы ... И это наводит на мысль о глобальной модернизации всей конструкции телескопа ...

- Избыточная легкость алюминиевого и тонкостенного телескопа это первая причина ... Любое неосторожное движение и объект потерян, или начинается раскачка / болтанка трубы телескопа ... В первую очередь нужна массивная горизонтальная станина, не подверженная внешним колебаниям ... Во-вторую очередь - надежное и плотное крепление основной / неподвижной трубы телескопа для исключения ее расшатывания и самопроизвольных колебаний ...

- Найти на черном небе нужную звезду, да еще с установленной линзой Барлоу - это вторая проблема, которая плавно перетекает в третью : найдя - не потерять ... Для этого, поворотные оси телескопа должны быть плотно зафиксированы ... Затягиваешь гайки - отрываются ноги треноги от земли, ослабляешь - падает труба телескопа ... Напрашивается простой вывод : как минимум - применение простого веньерного механизма регулировки, как в старых отечественных радиоприемниках, на нитке с пружинкой ... Как, максимум - изготовление поворотных кругов с мотоприводом и следящим механизмом поворота ... И для горизонтальной, и для вертикальной осей - раздельно ... Управление таким приводом, при помощи обычного джойстика право / лево / верх / низ - позволит сидеть дома, в тепле и наслаждаться видами звездного неба ...

- Но перед этим нужно закрепить какую-нибудь WiFi камеру на телескоп, чтобы передавать изображение и принимать его на ПК ... Конечно, идеальным решением, было бы привязать мотопривод телескопа к программе слежения за космическими объектами, типа Orbitron, и получать автоматические данные о положениях горизонтальной и вертикальной осей, чтобы автоматически выставлять их ... Тогда даже непрерывное вращение Земли не повлияет на захваченный космический объект, потому-что автокорректировка будет держать его в пределах постоянной видимости ... К числу более ориентированных программ за наблюдениями положений небесных тел обязательно следует упомянуть об основных : Stellarium - вид и расположение планет / звезд из точки наблюдателя, и Celestia - отслеживание координат основных звездных тел ...

Самым сложным в этой конструкции может оказаться привод механического зума ввиду его малых размеров и сложности подстыковки к телескопу ... Пока не представляю себе, как будет вести себя фото / видео камера при подключении к телескопу ... Легко ли будет настроить резкость, будет ли работать авторезкость ... В общем, тема достаточно интересная и полная различных сюрпризов при воплощении в жизнь ...

На мой взгляд - оно, того - стоит, чтобы попробовать и потратить на это время ... Броситься в омут с головой - останавливает несколько моментов ... Как работает протокол передачи координат и как преобразовать координаты в положение ... Что-то такое, подобное я уже пытался изучать с приводами положения радиоантенн ... Принцип должен быть схожий, но деталей припомнить не могу ... Выход передачи координат надо настраивать на COM / USB Virtual COM, а вот саму обработку наверное проще написать на микроконтроллере ... С этим вопросом надо серьезно поработать ...

Фотоадаптер / окуляр для телескопа - без этой штуки половина затеи также теряет смысл, а штука эта, по цене, от дорогой до очень дорогой ... Выходом из этой ситуации может стать изготовление крепления для смартфона, который при помощи простых программ умеет отправлять видео на ПК : напрямую (сложный способ) и по WiFi сетке (легкий способ), с чем я уже разбирался ранее, в разделе компьютер ... В общем-то все решаемо ... Для начала можно обойтись и подобием стрелочного индикатора углов установки телескопа, с ручным управлением джойстиком положения ... А, иначе - подобные полу / профессиональные конструкции WiFi телескопа с фото / видео камерой - обойдутся в пол-тонны зелени и выше ...

19:36 03.05.2018

Да ... Прекрасная безлунная прохладная весенняя ночь и небо, усыпанное звездами и планетами ... Одним из первых появился восходящий, с юга на запад - Сатурн ... Маленькая звезда на небе была увеличена телескопом до 2 - 3 миллиметровой планеты, а вокруг, как острие иголки - четыре точки / спутника, размером наверное меньше пикселя, пронзительно тонкие, острые и яркие, на грани зрения ... Это событие требует повторения, но уже в более точных, для таких наблюдений - условиях ...

Фото / видео камера ... На первый раз сойдет и камера мобильного телефона ... Благо - купить крепление смартфона на телескопе возле окуляра уже не становиться проблемой ... Недостатки : пока не вижу ... Преимущества :
- можно смотреть двумя глазами ...
- цифровой зум камеры смартфона - это дополнительная удобная фича ...
- обнаружено, что хотя зеркало и переворачивает изображение с ног на голову - оно все равно остается отраженным слева / направо по горизонтали ... На контроле положения Сатурна в программе Stellarium спутники Cатурна были отображены с точностью наоборот ... Отразить фото изображение, к правильному виду, на компьютере - это вообще не то, что - не проблема, а даже не задача ...

Снова и снова возвращаюсь к мысли - как работает телескоп, откуда прямая дорога к изучению оптики линз ... Все еще не могу найти доступной и подробной информации, без обилия специфических терминов ...
Диафрагменное число - значение знаменателя текущего относительного отверстия объектива. Определяется отношением входного зрачка к заднему фокусному расстоянию f / D ...
Увеличение телескопа рассчитывается как его фокусное расстояние разделенное на фокусное расстояние окуляра.
Относительное отверстие - это отношение диаметра объектива к его фокусному расстоянию. Т.е., телескоп с диаметром 200 мм (8 дюймов) и фокусным расстоянием 1200 мм имеет относительное отверстие равное 1/6, а телескоп с объективом 100 мм и фокусом 1000 мм - 1/10
Кратность увеличения = F/f, где F - фокусное расстояние объектива, f - фокусное расстояние окуляра. Фокусное расстояние телескопа (F) - мы изменить не можем, но имея сменные окуляры с разным фокусным расстоянием (f), мы можем менять кратность увеличения телескопа.
Линейное увеличение, поперечное увеличение — отношение длины сформированного оптической системой изображения отрезка, перпендикулярного оси оптической системы, к длине самого отрезка.
Выходной зрачок - это диаметр изображения, которое формируется окуляром. Чем больше выходной зрачок, тем ярче изображение. Выходной зрачок рассчитывается путем деления диаметра объектива на увеличение.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B7%D0%B0




Увеличение микроскопа определяется как произведение увеличения объектива на увеличение окуляра.

Наконец-то нашел приличное объяснение для чего в телескопе используются различные окуляры ... Это страничка расчета телескопа, астрономический калькулятор / калькулятор телескопов - astrocalc.ru ...
Параметры телескопа вместе с окуляром:
Увеличение телескопа рассчитывается как его фокусное расстояние разделенное на фокусное расстояние окуляра. Также на увеличение влияет линза Барлоу: увеличение возрастает в соответствии с кратностью линзы.
Выходной зрачок - это диаметр изображения, которое формируется окуляром. Чем больше выходной зрачок, тем ярче изображение. Выходной зрачок рассчитывается путем деления диаметра объектива на увеличение.
Параметры телескопа - типовые увеличения :
Максимальное (2D) (с окуляром 6.00мм) Максимальное увеличение телескопа рассчитывается как удвоенный диаметр объектива. Обычно нет смысла ставить увеличения выше этого значения. При увеличениях, больше максимального, будет сложно сфокусировать изображение, усилятся вибрации изображения, при этом никакого выигрыша по количеству деталей не будет. Обычно применяется при наблюдении тесных двойных звезд и юстировке телескопа. При отличных условиях наблюдения может применяться для наблюдения деталей на диске планет, Луны и Солнца.
Разрешающее (1.4D) (с окуляром 8.57мм) При разрешающем увеличении как правило достигается предел по разрешающей способности телескопа. Повышение увеличения выше разрешающего обычно не дает значительного эффекта по разрешению деталей изображения. Если атмосферные условия позволяют, можно поднимать увеличение выше этого значения, чтобы рассмотреть объект в более крупном масштабе. С этим увеличением обычно наблюдают детали на диске планет, Луны и Солнца.
Большое (1D) (с окуляром 12.00мм) Большое увеличение применяют при обзоре диска Луны и Солнца, наблюдении спутников планет, а также наблюдении крупных деталей на дисках планет.
Проницающее (0.7D) (с окуляром 17.14мм) Проницающее увеличение является типовым увеличением для наблюдения большинства объектов глубокого космоса (мелкие галактики, планетарные туманности и звездные скопления).
Среднее (D/2) (с окуляром 24.00мм) Среднее увеличение обычно применяют при наблюдениях туманностей и ярких галактик.
Умеренное (D/3) (с окуляром 36.00мм) Умеренное увеличение обычно применяют при наблюдениях ярких и крупных объектов каталога Мессье.
Равнозрачковое (D/6) (с окуляром 72.00мм) Равнозрачковое увеличение является минимальным увеличением телескопа. При равнозрачковом увеличении достигается такой размер выходного зрачка, который соответствует максимальному зрачку человеческого глаза (обычно он равен 6мм). При меньших увеличениях размер выходного зрачка будет расти и часть света просто не попадет в зрачок глаза, поэтому нет смысла ставить увеличения ниже равнозрачкового.
Относительное отверстие определяется как отношение диаметра объектива к фокусному расстоянию телескопа. Относительное отверстие обычно выражается в виде дроби 1/K или f/K. Телескопы с относительным отверстием от f/4 до f/6 как правило называют "светосильными". Такие телескопы предназначены и для визуальных наблюдений, и для астрономической фотографии. Телескопы, у которых относительное отверстие лежит в пределах от f/6 до f/15 больше подходят для визуальных наблюдений нежели для фотографии. На таких телескопах обычно проще получить большие увеличения.
Разрешающая способность телескопа - это угловой размер объектов и деталей на них, которые можно различить в этот телескоп при отличных условиях наблюдения.
Предельная звездная величина - предельная величина звезд, которую можно увидеть в этот телескоп при отличных условиях наблюдения.
Максимальное поле зрения, которое можно получить на этом телескопе. Максимальное поле зрения определяется размером полевой диафрагмы окуляра, который установлен в телескоп. Для фокусера размером 1.25 дюйма максимальный размер полевой диафрагмы обычно принимается равным 27мм, а для фокусера размером 2 дюйма - 45мм.
Размер кратеров на Луне - кратеры такого размера можно увидеть на Луне в этот телескоп при отличных условиях наблюдения.

Одновременно раздумываю о жесткости крепления телескопа и легкости механизма настройки ... Приобретать на поигрушки монтировку телескопа за более 100000 руб - пока не готов ... Монтировка телескопа - опорно / поворотное устройство, условное деление на два типа :
- азимутальная монтировка, с регулировкой по горизонтали и вертикали, наиболее простой и понятный тип крепления телескопа для начинающих любителей ... Основной ее недостаток : вращение неба из-за вращения Земли - может относительно правдиво компенсироваться двух / моторным приводом с компьютерным упавлением ... Хорошо подходит для краткосрочных наблюдений звездного неба ...
- экваториальная монтировка, базируется на системе небесных координат, используемой в астрономии для указания положения тел на небе по точке, на воображаемой небесной сфере, заданной двумя угловыми величинами / дугами ... Зрительное поле неба не вращается ... Профессиональная, громоздкая, с тяжелыми противовесами и плохо / транспартабельная конструкция крепления телескопа ... Требуется точная настройка на полюс Мира ... Таким образом, одна из осей телескопа всегда параллельна земной оси и требуется всего один мотор для оси прямых восхождений ... Экватор расположен перпендикулярно оси вращения Земли ... Начало отсчета - нулевой меридиан на экваторе - это точка весеннего равноденствия в небе ... От точки весеннего равноденствия и измеряются экваториальные координаты небесных тел : склонение (северная / южная широта) и прямое восхождение (восточная / западная долгота) ... Простыми словами, прямое восхождение - это движение небесного тела к наивысшей точке его суточной орбиты, наиболее удобной для возможного обзора с Земли, если позволяют координаты широта / долгота наблюдателя ...

Встречаются и многие, ранее незнакомые и малоупотребительные, в быту, термины :
- Апертура : отверстие ; в оптике - сила потока света / светочувствительность и противостояние дифракционному искажению изображений ... Похоже на зрачок глаза или диафрагму объектива фотоаппарата ... Больше отверстие / света - больше искажений и, наоборот, меньше отверстие - больше резкости и меньше искажений ...
- Призма оборачивающая - предназначена для получения прямого / не зеркального изображения с телескопа ... Также, призма немного отклоняет оптическую ось телескопа обеспечивая удобство использования телескопа при наблюдении объектов на уровне немного выше линии горизонта ...

4:45 17.05.2018

Поделиться ссылкой :
Отзыв / Диалог :

Быстрый поиск по сайту :


Главная / разделы сайта


© techstop-ekb.ru / Екатеринбург / 2018