Оптические телескопы
Оптические телескопы внешне представляют собой трубу самых различных размеров. Внутри трубы расположены линзы или зеркала. Объектив собирает свет и формирует изображение, а окуляр позволяет рассматривать его с увеличением. Устанавливают трубы телескопа на специальные механизмы, которые позволяют наводить объектив телескопа на нужный объект.
Все оптические телескопы делятся на три вида, в зависимости от используемой системы получения изображения:
Рефракторы (или линзовые телескопы). В таких телескопах объективом служит система линз, которая собирает свет.
Рефлекторы (или зеркальные телескопы). Такие телескопы собирают излучение объекта за счет зеркал.
Зеркально-линзовые телескопы. В конструкции таких телескопов для получения изображения используются и линзы, и зеркала.
Рефракторы - преломляющая труба, установленная параллактически, снабженная часовым механизмом и окулярным микрометром. При параллактической установке труба имеет две оси вращения, одна из них — ось прямых восхождений или полярная ось — расположена параллельно оси Земли, то есть, находится в плоскости меридиана и составляет с горизонтом угол, равный широте места. Другая ось (ось склонений) перпендикулярна к первой. При вращении инструмента на первой оси объектив встречает звезды, расположенные на одной и той же параллели, при вращении вокруг второй — звезды, расположенные на одном круге склонений. С помощью этих вращений объектив может быть направлен в какую угодно точку неба.
Рефракторы значительных размеров, вследствие малости поля зрения, очень трудно навести от руки даже на яркую звезду, поэтому установка его производится при помощи кругов, деленных на градусы и минуты и насаженных на упомянутые оси: один круг указывает часовой угол светила, другой его склонение. При больших инструментах эти круги снабжены микрометрами для точного отсчитывания, а следовательно для непосредственного определения места светила на небе, но этот способ не употребляется, так как неперпендикулярность осей и другие инструментальные ошибки (например, изгиб) искажают эти отсчеты, притом всегда можно наблюдаемое светило "связать" с ближайшими звездами, положение которых уже известно, или можно его определить с помощью меридианных кругов.
Рефлекторы - или отражательные телескопы — оптические инструменты, назначенные для рассматривания небесных тел, в которых действительное изображение рассматриваемых предметов получается с помощью вогнутых отражающих зеркал. Вогнутое зеркало дает действительное изображение бесконечно удаленного предмета (небесное светило) на расстоянии от зеркала, равном половине радиуса кривизны зеркала, и называемом главным фокусным расстоянием F зеркала. Величина изображения предмета зависит от главного фокусного расстояния зеркала; если угловой диаметр светила (то есть угол, составляемый двумя линиями, проведенными из глаза наблюдателя к двум крайним точкам диаметра светила) равен α дуговым секундам, то величина изображения его, полученного при помощи зеркала с главным фокусным расстоянием F, будет пропорционально F.
Яркость изображения растет прямо пропорционально квадрату диаметра D зеркала и обратно пропорционально величине даваемых им изображений, то есть обратно пропорционально F. Вогнутые сферические зеркала обладают сферической аберрацией, растущей при одном и том же фокусном расстоянии весьма быстро с увеличением диаметра зеркала. Это обстоятельство вынуждает делать диаметр зеркала весьма небольшим в сравнении с его фокусным расстоянием, и придавать зеркалу, для уничтожения еще остающейся сферической аберрации, форму поверхности не шарового отрезка, но форму близкую к отрезку параболоида вращения вокруг главной оси зеркала.
Получаемое от зеркала изображение рассматривается с помощью лупы-окуляра. Если фокусное расстояние окуляра равно f см, то полученное увеличение равно будет F/f. Совокупность зеркала и окуляра дает Р. Изображение, даваемое зеркалами, лежит впереди зеркала, на пути падающих лучей, и для того, чтобы голова наблюдателя по возможности не задерживала падающих лучей, придумано было несколько расположений частей рефлектора, удовлетворяющих этим условиям.