Скільки збільшення потрібно, щоб побачити планети Сонячної системи?


20

У мене 3-дюймовий ньютонівський рефлекторний телескоп з фокусною відстанню 300 мм. Я можу використовувати найбільше збільшення 75x за допомогою окуляра 4 мм. Але в 75x я не бачу деталей Юпітера, що очікувалося. Натомість я бачу трохи розмите зображення. Тепер я хотів би знати, скільки збільшення потрібно для того, щоб побачити хороші деталі Юпітера та інших планет. І ще одне питання: чи є спосіб покращити зір мого 3-дюймового телескопа?

Відповіді:


36

Ви, мабуть, задаєте неправильне запитання - на яке я збираюся відповісти в будь-якому випадку, і після цього я збираюся відповісти на питання, яке ви мали б замість цього задати.


Як правило, не дуже багато сенсу натискати на збільшення вище, ніж діаметр інструменту, виміряний у мм. 3 дюйми, це 75 мм, це 150x макс. За цією межею навіть під ідеальним небом зображення велике, але розмите.

Після цього бачення (або повітряна турбулентність) штовхає цю межу далі вниз. Ваша діафрагма досить мала, що майже ніколи не страждає від бачення, але більші інструменти часто впливають. Він сильно відрізняється часом, місцем та сезоном. Бувають випадки, коли 12-дюймовий добсоніан, який теоретично міг би зробити 600x, затискається, бачачи 150 ... 180x. Бувають випадки, коли ти можеш взяти 20 "добсоніан аж до 1000x - але це дуже, ДУЖЕ рідкісні, це речі легенд.

Припускаючи середні умови бачення та інструменти звичайного розміру (рефрактори діафрагми 3 ... 4 ", відбивачі 6" або більше), ось кілька правил:

Юпітер найкраще бачиться під середнім збільшенням. Рідко трапляється користь понад 200 разів. Це тому, що це дуже низький контрастний об’єкт, а додаткове збільшення відбувається за рахунок меншої контрастності, що робить гірше.

Сатурн найкраще працює при великому збільшенні, трохи більше, ніж Юпітер, але, можливо, не набагато більше. Приблизно 200 ... 250x зазвичай працює. Це залежить від того, що ви робите - якщо ви намагаєтесь бачити поділи кільця, підсуньте його трохи вище.

Марс може використовувати найвище збільшення, яке ви могли б генерувати, враховуючи інструмент та умови. Це дуже маленький предмет, контраст непоганий, тому закрутіть його до кінця. Більшість інструментів обмежені, якщо спостерігати за Марсом.

Місяць - це те саме, що і Марс.

Як бачите, збільшення для вас ніколи не є проблемою. Більше збільшення не покращить її. Насправді більше збільшення завжди означає, що зображення є більш розмитим, не більш чітким - це завжди компроміс між розміром і розмитістю, який визначає оптимальне збільшення.

Не хвилюйтесь, всі починають думати, що більше завжди краще. Досить скоро досвід показує їм, що насправді відбувається.


Коли я говорив, я вважаю, що це не велике збільшення проблем, а загальний стан оптичного стека, який ви використовуєте. Це речі, які є надзвичайно важливими, але їх ігнорують багато, багато любителів - і результати не є оптимальними. Ось кілька речей, які слід вивчити:

Колімація

Чи розширюється ваш обсяг? Іншими словами, чи всі оптичні елементи вирівняні на одній осі? Ймовірна відповідь - ні. Це робить величезну різницю в продуктивності сфери, особливо для планет. Ось колоримована область застосування порівняно з тією ж сферою поза колімацією:

введіть тут опис зображеннявведіть тут опис зображення

Подальша інформація на сайті Тьєррі Лего , яка є надзвичайно інформативною.

Серія статей та документів щодо колімації:

http://www.cloudynights.com/documents/primer.pdf

Гері Сероник: Посібник для початківців щодо колімації

Гері Сероник: Колімаційні засоби: що вам потрібно, а що вам не потрібно

Гері Сероник: Колимація телескопа без інструментів

Примітка: Деякі телескопи (наприклад, майже всі рефрактори) не потребують колімації; вони колиміровані від заводу і досить добре тримають колімацію. Але більшість рефлекторів (SCT, усі ньютоніки, включаючи добсоніан тощо) потребують цього періодичного обслуговування.

Теплова рівновага

У діафрагмі 3 "це, мабуть, не велика проблема, але немає ніяких причин, чому ви повинні додавати ще одну проблему до існуючої. Ваша сфера дії повинна бути при тій же температурі, що і повітря навколо неї, інакше її продуктивність знижується. Вийміть її назовні За 1 годину до того, як ви почнете спостерігати, і цього вам повинно вистачити.

введіть тут опис зображення

Більші телескопи (приблизно 10 "... 12" і більше) повинні використовувати активну вентиляцію для кращого охолодження (вентилятор на задній частині дзеркала). Детальніше тут:

Гері Сероник: Збій тепло: підкорення ньютонівських тепловідбивачів - Частина 1

Гері Сероник: Збій тепло: підкорення ньютонівських тепловідбивачів - Частина 2

У вашому випадку простого пасивного охолодження протягом 1 години повинно вистачити, але варто прочитати ці статті.

Фокусне співвідношення

Обсяг 3 ", фокусна відстань 300 мм, це пристрій f / 4. Це досить круте співвідношення f /. Більшість окулярів не справляться з таким тупим конусом світла, і почнуть проявляти аберації, які розмивають зображення. Тільки дуже дорогі окуляри добре працюють при таких низьких фокусних співвідношеннях - такі речі, як TeleVue Ethos або Наукові окуляри 82 ступеня.

Спробуйте тримати планету в центрі - більшість аберацій там нижче. Навіть дуже прості окуляри роблять краще посередині зображення.

Подивіться на зірки. Вони крихітні і круглі в центрі, а великі і нечіткі на краю? Це аберації з різних джерел (окуляр, первинне дзеркало тощо).

Кома

Звичайно, при f / 4 навіть найкращі окуляри там нічого не можуть зробити щодо коми - аберація, що виходить з будь-якого параболічного дзеркала, яка стає досить очевидною навколо f / 5, дуже очевидною при f / 4, і велика проблема при f / 3. Знову ж таки, кома дорівнює нулю в центрі зображення, і збільшується до краю.

введіть тут опис зображення

Коректор кома використовується в деяких випадках, наприклад, TeleVue Paracorr, але я настійно рекомендую НЕ використовувати його - я підозрюю, що ваш інструмент відхиляється так, що в будь-якому разі переповнює кому. Юпітер не був би надто розмитим навіть при повній комі f / 4 на краю. Цей пункт призначений лише для інформаційних цілей.

Кома повинна стати проблемою для великих телескопів, використовуючи оптику високої якості, з фокусним співвідношенням близько f / 5 і менше. Наприклад, у вас 20-дюймове дзеркало з дзеркалом f / 4, тоді ви повинні турбуватися про кому - за умови, що про колімацію тощо.

Якість оптики

Параболу f / 4 зробити не дуже просто в будь-яких розмірах. Я зробив власну оптику, і чим нижче співвідношення f / f, тим складніше процес. Багато маленьких дешевих телескопів виготовляються поспіхом, а складне фокусне співвідношення створює додаткові проблеми - як результат, багато виробників роблять погану роботу. Існують навіть випадки, коли первинне дзеркало залишається сферичним, з катастрофічними результатами.

Це те, з чим нічого не можна робити. Якщо первинне дзеркало погано, то це саме так. Оптик може спробувати виправити це, але це складний процес і досить дорогий. Я тут лише додав це, щоб вас повідомили.


Це я б зробив у вашому випадку:

Я б знімав обсяг за 1 годину перед кожним спостереженням.

Я б спробував і навчився колимувати сферу застосування. Я б спробував розібрати кілька простих методів колімації та кілька простих тестів. Я б провів кілька днів / тижнів, практикуючи це. Я б продовжував читати про колімацію.

Коли колімація хоча б частково контролюється, я б навчився правильно фокусувати область. Здається, просто, але це може бути хитро. Використовуйте яскраву зірку і намагайтеся зробити її якомога меншою. Використовуйте Місяць, коли його видно, і спробуйте зробити його чітким і чітким. Не намагайтеся це робити з помилково вираженою рамкою, оскільки це безглуздо.

Через кілька місяців, коли я набуваю впевненості, що сфера в кращому стані, дуже добре колімірована, дуже добре зосереджена, я можу спробувати позичити кращий окуляр у друга. Я сказав позичати, а не купувати. Щось на зразок окуляра 3 ... 4 мм, хорошої якості, що дозволило б порівняти існуючі окуляри. ТІЛЬКО це має сенс із застосуванням сфери, яка знаходиться в ідеальній колімації, ідеальній температурі, ідеальному фокусі. Якщо спостерігається поліпшення, то отримайте кращий окуляр - але не витрачайте сотні доларів на дорогий окуляр, який потім буде використовуватися в крихітному дешевому обсязі. Окуляри б / у часто працюють точно так само, як і нові.

Якщо ви знаєте когось у вашій місцевості, який робить дзеркала, подивіться, чи вони згодні поставити ваше основне дзеркало на тестер Фуко, і оцініть його стан. Але будьте обережні: результати можуть бути дуже невтішними. Чи ні. Ви ніколи не знаєте цих маленьких областей.

EDIT: Після розмахування обсягу тощо, ви можете спробувати збільшити збільшення за допомогою окулярів 2x 2x, але не сподівайтесь на чудеса - зображення буде більшим, але, ймовірно, скоріше "м'ясистим". Більше збільшення не завжди краще, завжди є компроміс.

Удачі та ясного неба!


@ FlorinAndrei: Дуже дякую за таке чудове пояснення та пропозицію. Тож мій обсяг може мати максимальне збільшення 150x. Але в даний час максимальне збільшення становить 300/4 = 75x. чи можна збільшити збільшення і зробити його 150x?
танмо

Не збільшуйте нічого. Спершу з’ясуйте колімацію. Теоретичний макс 150x передбачає ідеальний інструмент. Навіть із ідеальним розмахом, коли ви наближаєтесь до максимуму, зображення стає все більш "м'ясистим". За словами, коротший окуляр (2 мм) дасть вам додаткове збільшення - але це не найкращий варіант для вас, оскільки 2 мм дуже і дуже короткі; найкращим варіантом у вашому випадку є отримання барлоу. 2x барабан, вставлений у фокусник перед окуляром, ефективно збільшить збільшення на 2x. Знову ж, не робіть цього ще раз - вам належить виконати певну роботу, перш ніж потрапити туди. ;)
Флорін Андрій

Навіть при ідеальній колімації, при повному збільшенні інструменту f / 4, з простими окулярами - результати можуть не сподобатися вам надто. Залишайтеся зосередженими на основах наразі - колімації тощо
Флорін Андрій

Чи мають значення теплові різниці, коли дзеркало холодніше, ніж навколишнє середовище? Іншими словами, чи отримаєте ви кращий результат, якщо ви будете чекати, коли ваше дзеркало нагріється від 70F до 80F, чи це застосовується лише тоді, коли дзеркало гарячіше?
Майкл

@Michael Головне, що між дзеркалом і повітрям є різниця температур (або позитивна, або негативна). Коли це станеться, на дзеркалі з'являться клітини конвекції, що містять повітря при різній температурі / різній щільності / різних показниках заломлення. Це мінливий показник заломлення повітря, який псує зображення. Щоб усунути його, потрібно, щоб дзеркало було при тій же температурі, що і повітря. Зазвичай це комбінація очікування та / або охолодження вентилятора, в ідеалі обидва, якщо інструмент великий. Вентилятор, що дме, покращує речі ще до рівноваги.
Флорін Андрій

1

У типовому режимі бачення ви повинні мати змогу використовувати збільшення ( див. Тут ) приблизно 25-30x на дюйм екрану, так що для вашого телескопа розміром приблизно 100x у винятковому стані ви можете підштовхнути його до, можливо, удвічі більше. Крім того, чим більше збільшення ви використовуєте, тим менше контрастності у вас буде на зображенні, тому дійсно потрібно найменше збільшення, яке дає розмір зображення, сумісний з можливістю бачити смуги, оскільки у вас буде обмежено контрастність.

Ви знайдете імітовані зображення Юпітера через невеликий телескоп тут і Сатурн тут . Хоча особистий досвід говорить про те, що змодельоване зображення Юпітера через діафрагму 3 "є оптимістичним. IIRC пропозиція про обв'язку якраз на межі того, що я можу побачити на Юпітері в невеликому масштабі.

Я припускаю , що ваш телескоп це


@ ConradTurner: так, ти прав.
tanmoy
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.