Тестирование оптики телескопа.

Установив зеркало в телескоп, вы можете провести самостоятельный тест оптики «звездный тест». По совместительству лучший тест из возможных. Звездное тестирование дает вам исчерпывающую информацию о поверхности зеркала, это то, что вам нужно. Вы можете определить гладкое ли оно, присутствует ли астигматизм и требуется ли корректировка. Эти качества важны при наблюдении, а не приблизительное определение квантитативного деления волны.

Для проведения надежного звездного теста вам нужно несколько ночей хорошего обозрения. Зеркалу нужно дать остыть, чтобы его температура сравнялась с температурой окружающей среды. Второе зеркало должно быть хорошего качества и правильно установлено в клети. Телескоп должен быть правильно визирован. Зеркало должно удобно располагаться на поддерживающих петлях, напротив плавающих подушек клети.

К счастью звездный тест сам по себе укажет вам на то, что в вашем телескопе что-то не так. Если обозрение плохое, вы увидите это на изображении звезд. Действительно любая и каждая погрешность в оптике будет показана на звездном тесте. Главное, знать, как интерпретировать то, что вы видите.

К счастью, есть очень подробная и исчерпывающая книга «Звездное тестирование астрономических телескопов», описывающая процедуру в деталях и объясняющая, как интерпретировать то, что вы видите. Автор Гарольд Р. Сьюитер наполнил книгу сотнями реалистичных сгенерированных на компьютере звездных изображений, просто показывающих любые возможные эффекты в работе оптики. Книга исключительно полезна тем, что учит вас распознавать многие проблемы — плохое видение, напряжение ремней, движения трубы и плохая юстировка — то, что вы можете запросто скорректировать. Звездный тест также позволит вам определить оптическое качество вашего зеркала.

Представьте, что вы с вашим телескопом под открытым небом. Ночь темна и холодна и зведы мерцают над вами. Великая ночь — но не для звездного тестирования. Большие рефлекторы чрезвычайно чувствительны к условиям обзора. Мерцание указывает на турбулентность в воздухе и плохой обзор. С хорошим 12 мм окуляром проверьте умеренно яркую звезду (Подходит Северная звезда, так как ее движение незначительно). Вы увидите в фокусе безнадежное мельтешение. Расфокусируйте изображение и вы увидели круглое кольцо, быстро мелькнувшее перед взором? — воздушные флотации! Вы смотрите прямо на силуэты турбулентных завихрений воздуха в нескольких милях над телескопом. Подобные завихрения, как линзы, ломающие и искажающие ваше звездное изображение. Если обзор плохой, лучше отложите тестирование на другую ночь. Вместо этого поставьте маломощный окуляр и проведите вечер в наблюдениях за какой-нибудь слабой туманностью.

Другая ночь, холодная ночь, пришедшая на смену жаркого дня. Звезды яркие и не мерцающие. Вы установили телескоп, но изображения звезд напоминают сморщенные сдутые мячи. Что происходит? — ведь наблюдение просто должно быть отличным. Уведите изображение из фокуса и вы увидите, что вне фокуса звезды заполнены двигающимися каплями. Сейчас вы смотрите через воздушные течения, теплый воздух поднимается вверх от вашего до сих пор теплого зеркала. Расслабьтесь — зеркало охладится и вы еще сможете насладиться прекрасной ночью наблюдений.

В ночь, когда хороший обзор и температура телескопа уравновешена с окружающим воздухом, установите 8 мм окуляр и направьте ваш телескоп на какую-нибудь умеренно яркую звезду. Медленно уведите окуляр из фокуса и вы увидите, как изображение звезды распалось на кольца. Проверьте это в обеих вариантах фокусировки. Вы несомненно увидите некоторые потоки и немного двигающихся капель. Если вы поместите руку впереди телескопа, то увидите силуэт со струйками теплого воздуха, поднимающегося от нее. Подержите на том же месте мороженное и вы увидите опускающиеся струйки холодного воздуха.

Мысленно уберите воздушные потоки. Сконцентрируйтесь на том, что делает звездный свет, проходя через фокус. Кольца то сжимаются в маленькую точку, то вновь расширяются. Они имеют темный центр, силуэт второго зеркала, и кольца, как у дерева. Уходя дальше от фокуса, вы увидите еще больше колец. Кольца не слишком отчетливы, но видны достаточно ясно. На противоположной стороне фокуса узор колец выглядит идентично. Картинка в фокусе почти кажется собранной вместе, как маленький диск и слабые дифракционные кольца формирующиеся и разрушающиеся вновь и вновь, видны как небольшие волны воздушной турбулентности. Это именно то, что нам нужно — ночь почти прекрасного обзора и безупречного зеркала.

Убедитесь в том, что изображение в фокусе выглядит хорошо. Рассмотрим насколько хорошо ваше зеркало в работе с тех пор как вы его получили. Плохое зеркало никогда не станет лучше, но хорошее зеркало может быть подвержено разным оптическим погрешностям, которые не связаны с его формой. Если вы были свидетелем моментов потрясающей работы, чередующиеся с часами неважной работы, то вы видели проблемы, досаждающие большим зеркалам. Но ваше зеркало вероятно хорошее. Если кажется, что планеты предпочитают определенный «угол» окуляра, возможно у вас частичное смещение границ аберрации в сторону от оси аберрации окуляра. Вы можете сделать перенастройку и не обвинять в этом зеркало.

Если вы чувствуете, что у вас проблемы с телескопом, но не уверены в этом, то как следует задумайтесь над тем, то видите. Люди предпочитают обвинять первое о чем они подумали, а первое о чем они думают в данном случае — главное зеркало. Если изображения появляются потускневшими, то возможно помогут некоторые изменения. И вряд ли изменения в размере или весе зеркала могут решить проблему прямых лучей света, хотя качество полировки может быть фактором влияющим на это.

Если вы устанавливаете какую-нибудь сложную оптическую проблему, зависящую от многих причин и влияющую на изображение, подумайте об окуляре. Вы до сих пор используете эти Модифицированные Ахроматические окуляры, унаследованные от вашего 6-дюймового f/8 телескопа? F/4 телескопы требуют первоклассных окуляров. Световой конус слишком крут для того, чтобы корректно отображаться простыми окулярами. Хьюгенсовские или Рамсденовские окуляры будут адекватно служить в f/15 системах. Кельнеровские или Модифицированные Ахроматические будут работать в инструментах более маленьких f/6. Для световых конусов, таких быстрых, как f/4 лишь недавно разработаны передовые дизайны и даже тогда это компромисс для вас. Пробуйте окуляры снизу вверх, высоко-мощные а сначала Барлоу. Теперь займемся качеством окуляра.

Практическое звездное тестирование. Когда посещаете звездные вечеринки, наблюдайте через максимально возможное число телескопов. Вы будете притворно восхищаться Туманностью Ориона, а в действительности, будете проводить звездное тестирование. В одном телескопе центральное пятно будет вне центра и вы увидите несимметрическую аберрацию, когда сфокусируетесь на звезде. «Этому парню нужна юстировка!», подумаете вы, размышляя над тем насколько просто решить данную проблему.

Через другой телескоп картинки выглядят кашеобразно в фокусе. Внутренний край колец яркий на стороне фокуса и вне фокуса также ярок. Уходя дальше от фокуса, трудно упустить из вида неровное появление колец. «Сферическая абберация», подумаете вы, «и зоны…. Большой мешающий контраст. Вы можете предложить парню не тратить время на наблюдения». Отступив на шаг в сторону, вы слышите шум моторов, говорящих о том, что уже прибыл новый объект.

После вы видите телескоп, который показывает тонкие, яркие кольца снаружи фокуса и слабые брызги света внутри, классический случай загнутого края. Изображения в фокусе выглядят хорошо. Вы вежливо спрашиваете, сделал ли он его самостоятельно, зная, что он гордо ответит «Да». Вы оцениваете работу, которую он вложил в свое большое зеркало. И чувствуете, что тут не так — он сделал хорошее зеркало с небольшой проблемой. Которую вы бы избежали, делая это самостоятельно.

Когда вы начинаете звездное тестирование, важно помнить, что тест очень чувствителен. С помощью него вы можете увидеть мельчайшие проблемы, которые вряд ли обеспокоят даже серьезных наблюдателей. Но вы также можете увидеть главные проблемы — и поймете, что множество людей смотрят на них так, словно их и не существует. Ну что же, если люди счастливы со своими телескопами, даже не смотря на проблемы, флаг им в руки. Для себя же вы хотите действительно великое зеркало, установленное в телескопе, который легко использовать. Вы хотите держать ваш телескоп в превосходном состоянии. И звездный тест это только один из многих способов быть уверенным в том что вы видите вселенную в ее настоящем виде.

4.8. Что делать, если вам не нравится зеркало?

Прежде всего не впадайте в панику. Звезды будут там завтра и всегда. У вас есть жизнь на то, чтобы наблюдать за ними, поэтому не расстраивайтесь из-за «плохой» оптики. Если только это не первая ваша попытка сделать телескоп, то вы уже знаете, что телескопы никогда не закончены. Если зеркало нужно переделать, значит так тому и быть.

Но — до того как сообщать плохие новости, позвонив в зеркальную компанию, убедитесь в том, что сделали домашнее задание. Большинство из главных жалоб относительно больших зеркал следующая «Я получит некачественные изображение», и, «Звезды не выглядят как точки». Это жалобы не на зеркало, а на обзор. Не тратьте время на поиски виноватых и жалобы — проведите правильно тестирование зеркала. Отъюстируйте телескоп. Убедитесь, что зеркало правильно расположено на подушках, подвешено на петлях и что достигнуто температурное равновесие. Проверьте, когда будут подходящие условия. Поспрашивайте знающих людей, может они что-нибудь посоветуют. Будучи менее погружены в ваши проблемы, возможно они подскажут пути решения на свежую голову.

Если проблема зеркала очевидна и хорошо заметна, то вы счастливчик. Шансы, что изготовители зеркала согласятся на обмен, резко возрастают. Если же проблему трудно рассмотреть и у вас есть сомнения, то и у людей в оптическом магазине могут возникнуть также сомнения. Получите все документы о проведении всех необходимых проверок.

Когда вы полностью уверены, что есть проблема, держите голову выше. Вы получите более быстрые результаты и лучшую работу, если работаете вместо с парнями в оптическом магазине, а не против них. Воюющие клиенты никогда не получат такой хороший продукт, как благожелательно настроенные. С другой стороны будьте тверды. Зеркало имеет проблему и это не устранится само собой.

Люди в магазине почти наверняка спросят вас, как вы тестировали зеркало, как сконструирована зеркальная клеть и было ли зеркало правильно юстировано. Вам может казаться, что данные вопросы направлены против вас, но это не так. Поставьте себя на их место: отправить зеркало обратно означает большие расходы и займет много времени для проведения повторного тестирования, поэтому им нужно убедиться, что проблема действительно имеет место быть.

Это тем более честно: ведь они вероятно слышат очень много необоснованных жалоб и хотят убедиться, что вы знаете то о чем говорите. Объясните, что делали и что при этом наблюдали. Если они что-нибудь предложат, согласитесь это сделать. Немного доверия и уважения — хороший путь для долгих, приятных взаимовыгодных отношений.

Большинство коммерческих оптических компаний хотят, чтобы вы были довольны, особенно те, которые занимаются изготовлением больших зеркал. Они знают, что их доходы почти целиком зависят от их репутации. Большим телескопам уделяется особое внимание и несчастливый клиент это их худший ночной кошмар. Убедившись, что вы провели все необходимые проверки как следует, большинство магазинов будет радо взглянуть на зеркало вновь, и если необходимо, устранить проблему. Как бы то ни было, вы должны будете оплатить нужные расходы.

Оптики это просто люди. Придавать параболическую форму зеркалу это искусство. Оно зависит от мастерства и отношения оптика. У каждого из нас могут быть плохие дни. Возможно они могут сделать и более лучшую работу, но нет никакой необходимости хватать их за глотку. Если вы проявите терпение и понимание, вы получите исключительно вежливое внимание, лучшую поверхность зеркала и лучшее покрытие.

Мы видели много коммерческих телескопных зеркал и многие из них давали хорошие или очень хорошие изображения. Большинство же из тех, что были плохими, были сделаны многие годы назад, до того, как у оптиков появился необходимый опыт в изготовлении больших зеркал. Сегодня, если вы заказываете большое зеркало у компании с хорошей репутацией, вы можете быть уверены, что получите хорошую оптику, которая даст вам годы и годы прекрасных наблюдений.

(Назад)

Глава 5.

Дата добавления: 2015-11-14