1.4. Проблемы, возникающие с созданием телескопа. Аберрации

Аберрации

Ряд исследований качества оптики телескопа можно провести само­стоятельно, но при этом следует помнить, что идеальных оптических систем не существует. Любая оптическая система искажает изобра­жения, такие искажения называют аберрациями. При изготовлении телескопа аберрации стремятся свести к минимуму.             Сфокусируйте телескоп на какой-нибудь яркой звезде. Звезда должна иметь форму идеально круглого дифракционного диска, окруженного несколькими концентрическими кольцами. Различные искажения этого изображения говорят о наличии аберраций или плохой атмосферы. Нужно отметить, что дифракционные диски видны только у относительно ярких звезд (примерно до 4 m) и при относительно большом увеличении ( порядка 1D), в противном случае звезды видны в виде точек.  

Хроматическая аберрация характерна для всех рефракторов-ахроматов. Она проявляется в окрашивании изображений небесных тел ложными цветами. Она особенно заметна на резких границах между светлыми и темными областями, например на лимбах Луны, Венеры, у ярких звезд. Величина хроматической аберрации зависит от относительного отверстия телескопа. Чем меньше относительное отверстие (больше фокус при одинаковой апертуре) тем меньше хроматизм.           Рефракторы-апохроматы и полуапохроматы (ED) лишены хроматической аберрации.

       Сферическая аберрация присуща всем типам телескопов (за исключением систем Максутова-Кассегрена, Клевцова, Ричи-Кретьена). Разные кольцевые зоны пучка (лучи) при наличие этой аберрации фокусируются на разных расстояниях от номинальной плоскости изображения (совпадает с фокальной если предмет находится на "бесконечности"). При отрицательной аберрации кольцевая зона фокусируется до плоскости изображения, при положительной - после. В изображениях звезд появляются широкие ассиметричные ореолы с яркостью быстро уменьшающейся по мере удаления от центра изображения. Дифракционное изображение характеризуется усилением видимости колец (которые в норме обычно едва заметны) вокруг центрального диска.

          Кома характерна для зеркальных и зеркально-линзовых телескопов (за исключением систем Максутова-Кассегрена, Клевцова, Ричи-Кретьена). Наличие комы проявляется в вытягивании изображении звезды (она принимает форму кометы) на краю поля зрения. Причем «голова» комы более яркая, чем «хвост» и показывает на центр поля зрения.          Также существует кома, которая постоянна по полю зрения (то есть видна и в его центре, в отличие от обычной комы, к.т. проявляется только на краю поля зрения) и обычно свидетельствует о наличии разъюстировок телескопа.

Астигматизм. 

При астигматизме световой пучок при построении изображения фокусируется на разных расстояниях от выходного зрачка телескопа. Дифракционное изображение звезды приобретает как бы квадратный вид. При этом внефокалы имеют вид эллипсов, вытянутых взаимно перпендикулярно в пред- и зафокале.            К появлению астигматизма могут приводить деформации оптических поверхностей, возникающие, например, при их пережатии в оправах, отражении под косыми углами от слегка выпуклых/вогнутых диагональных зеркал, при невысокой культуре производства главных зеркал и ошибках юстировки объективов рефракторов. Подобную природу имеет и одноименный дефект зрения человека - неосесимметричные деформации формы оптических поверхностей глаза.

Дисторсия проявляется в том, что прямые линии, видимые в поле зрения, искривляются, если не проходят через центр поля зрения.

            Также не лишним будет проверить проницание и разрешение телескопа и сравнить результаты с теоретически возможными.            Проницание телескопа проверяется в отсутствии засветки, наблюдением звезд с известной звездной величиной (можно узнать в справочниках и специальных программах-планетариях).            Разрешение телескопа проверяется наблюдением двойных звезд одинаковой яркости с известным расстоянием между компонентами (узнается там же).