Refraktorlar. Reflektor va teleskopik tizimlar

|
Refraktorlar. Reflektor va teleskopik tizimlar
|
bet | 9/10 | Sana | 16.05.2024 | Hajmi | 172,93 Kb. | | #238539 |
Bog'liq optik aberatsiyalar (2)
Reflektor va teleskopik tizimlar. Bunday teleskoplarning nur yig’uvchi qismi, ob’ektivi, botiq ko‘zgu bo‘lib, u teleskop quvri yoki tanasining quyi (pastki) qismiga o‘rnatiladi (8-rasm). Bosh ko‘zguning nur qaytaruvchi sirti parabolik (parabolani o‘qi atrofida aylanishdan xosil bo‘lgan sirt) shaklga ega va uning fokusi teleskop quvri ichida bo‘ladi. Fokusni quvr tashqarisiga chiqarish maqsadga muvofiqdir. Buni birnecha usullari bor va har xil kuzatishlar bajarishga imkon beradigan birnecha optik elementlardan tashkil topgan teleskopik tizimlar ishlab chiqilgan. Bu tizimlar ularni ishlab chiqqan olimlarning nomlari bilan ataladilar. Masalan, N’yuton, Kassegren, Gregori va Richi-Kreten tizimlari. N’yuton tizimida parabolik bosh ko‘zguning fokusi oldiga, uning optik o‘qiga 45° burchak ostida kichik yassi ko‘zgu o‘rnatiladi. Bu yassi ko‘zgu ob’ektivdan qaytgan va yig‘ilayotgan nurlarni yon tomonga qaytaradi. Kichik (u odatda bosh ko‘zgudan o‘n marta kichik) yassi ko‘zgu bosh ko‘zguning markaziy qismini bekitib to‘radi. Bu uning optik kuchini biroz kamaytiradi xolos. Kassegren tizimida bosh parabolik botiq ko‘zguning fokusi (u bosh fokus deb ataladi) oldiga, undan ma’lum uzoqlikda, optik o‘qqa tik holda qabariq giperbolik ko‘zgu o‘rnatiladi va undan qaytgan va yig‘ilayotgan nurlar bosh ko‘zguning o‘rtasidagi teshikdan o‘tib uning orqasida, kassegren fokusida, kesishadi va tasvir hosil qiladi. Bir necha optik elementlar (ko‘zgu va linza) dan iborat optik
tizimni kuzatishga qo‘llashdan oldin uni yustirovka (optik sozlash) va fokusirovka qilish lozim.
rasm. N’yuton, Kassegren, Gregori Richi-Kret’en teleskopik tizmlarda osmon yoritqichidan kelayotgan nurlarni yo‘li Ф1-Kassegren, Richi-Kretin va Grigori fokusi, Ф2 – Nyuton fokusi.
Bunday tizimning ekvivalent fokus masofasi
Fэ F1 F2 /(F1 F2 d ) (2)
formula yordamida hisoblanadi va tizimning asosiy ko‘rsatgichi hisoblanadi. Bu yerda Ф1 - bosh ko‘zguning (botiq parabolik), Ф2 – qo‘shimcha (qabariq giperbolik) ko‘zguning fokus masofalari, d - ko‘zgular orasidagi masofa. o‘lchash va nazorat qilish asboblari kassegren fokusiga o‘rnatiladi. Kassegren teleskopi uzun fokus masofaga, kichik ko‘rish maydon va kam (1:15) optik kuchga ega, bu nuqtai nazardan Richi-Kreten teleskopi (u Kassegren tizimi singari tuziladi, biroq ko‘zgularning ikkalasi ham giperbolik) ikki marta kuchli. Gregori tizimida ikkinchi ko‘zgu (u botiq elliptik shaklga ega) bosh fokusning orqasiga o‘rnatiladi va undan qaytgan nurlar bosh (parabolik) ko‘zgu o‘rdasidagi teshikdan o‘tib uning orqasida yig‘iladi.
N’yuton tizimi xromatik va sferik aberrasiyalardan xoli, biroq optik o‘qdan chetda kuzatiladigan barcha aberrasiyalarga ega va ular o‘qdan chetlashgan sari tez sur’atlar bilan kuchayib boradi. Kassegren va Gregori tizmlarining ekvivalent fokus masofalari uzun bo‘lgani uchun ularning ko‘rish maydonlari kichik bo‘ladi. Ularda
koma va astigmatizm tasvirni deyarli bo‘zmaydi. Bunday tizimdagi teleskoplar yulduzlarni alohida - alohida tekshirishda qo‘llaniladi. Yetarli darajada keng hamda yaxshi sifatli ko‘rish maydoniga ega bo‘lgan reflektor amerikalik astronom va optik ustolar J. U. Richi (1864-1945) va A. Kret’en tomonidan ishlab chiqilgan.
Richi-Kret’en teleskopi Kassegren teleskopiga o‘xshash, biroq ikkala ko‘zgu ham giperbolik sirtga ega. Bosh ko‘zguning sferik aberrasiyasi (u manfiy) va komasi ikkinchi ko‘zgu yordamida bartaraf etilgan. Fokal tekisligi oldiga o‘rnatilgan korrektor (u binecha yupqa linchalardan iborat) astigmatizm va maydon egriligini bartaraf etadi. Biroq bu teleskopning ham ko‘rish maydoni katta emas, u odatda bir kv. gradusni tashkil etadi. Bunday teleskoplarning nisbiy teshigi A=1:7~1:9 oraliqda bo‘lib, katta bosh ko‘zgu qo‘llanilganda uzun fokus masofaga ega bo‘ladi. Richi-Kreten tizimining optik kuchi, xuddi shunday Kassegren teleskopinikidan, ikki marta katta. Shuning uchun hozirgi zamon astrofizik teleskoplarining ko‘pchiligi (ayniqsa, katta teleskoplar) Richi-Kret’en tizimida yasalgan. Shunday teleskoplardan ikkitasi O‘zFA Astronomiya institutining Maydanak baland Tog‘ Observatoriyasida o‘rnatilgan. Yetarli darajada yorug‘lik kuchiga va uzun fokus masofaga ega bunday teleskop yulduzlarni yorug‘ligini o‘lchashda va spektrini olishda yaxshi samara beradi. Yuqori kattalashtirishga ega bunday teleskoplar tungi osmon fonida xira yulduzlarni qayd qilishga imkon beradi. Biroq o‘ta xira yulduzlarni qayd qilishda Richi-Kret’en teleskopi yaramaydi, chunki uning yorug‘lik kuchi (1:8) kam. Katta yorug‘lik kuchga ega teleskoplarni katadioptrik teleskoplar orasidan qidirish kerak.
Optik tizimni sozlash va fokusga keltirish. Bir necha optik elementlar (ko‘zgu va linza) dan iborat optik tizimni kuzatishga qo‘llashdan oldin uni yustirovka (optik sozlash) va fokusirovka qilish lozim. Ko‘zgu (linza) ning markazidan unga va fokal tekislikka tik holda o‘tuvchi chiziq teleskopning optik o‘qi deb ataladi. Optik elementlar (botiq ko‘zgu, linza, menisk) ning optik o‘qlarini bir chiziqqa keltirish yustirovka qilish, to‘g‘rilash, deyiladi. Demak teleskopning optik o‘qi uni tashkil etuvchi optik elementlarning ham markazidan, ularga tik holda o‘tadi. Nur qabul
qiluvchi asbobning nur sezuvchi qatlami ham optik o‘qqa tik holatda o‘rnatilishi kerak.
Optik element (linza, menisk) odatda teleskop quvri ichiga uchta tayanch nuqtaga o‘rnatiladi. Ular optik elementni o‘q bo‘ylab birnecha mm ga oldinga yoki orqaga surishga va o‘qqa nisbatan birnecha gradusga burishga imkon beradi. Yustirovka qilish uchun ob’ektiv oldiga kichik (1-2 mm) teshikli ekranni shunday joylashtiramizki, u faqat ob’ektivning markaziy qismidan nur o‘tkazsin. Agar nur manbai nuqtaviy manba bo‘lsa, uning tasviri optik o‘qda yotadi. Tasvirni teleskop quvri o‘rtasiga keltiramiz. Shundan keyin boshqa optik elementlarni birin ketin optik o‘qqa o‘rnataboshlaymiz va nazorat qilib boramiz. Ular tasviri optik o‘qdan chetga chiqmasliklari kerak.
Agar optik tizim yig‘ilgan bo‘lsa, uni tekshirish uchun yorug‘ nuqtasimon manbaga yo‘naltiramiz va quvrning quyi qismiga, bir-biriga diametrial tik tortilgan iplar kesishish joyidan tizim orqali manbaga qaraymiz. Bunda optik sirtlardan nurni aks qaytishi natijasida hosil bo‘lgan yorug‘ nuqtalar ko‘rinadi. Yaxshi yustirovka qilingan optik tizimda nuqtalar bir chiziqda yotadi.
Teleskopni fokusga keltirish uchun yordamchi (ikkinchi) ko‘zguni yoki teleskopning kamera qismini optik o‘q bo‘ylab oldinga yoki orqaga suriladi (optik tizim shunday qilish imkoniyatiga ega bo‘ladi). Teleskopning fokal tekisligi fotoplastinkaning nur sezuvchi sirtiga tushiriladi. Bu ishni kassetani oldinga va orqaga surib, har xil masofalarda yulduzlar osmonini suratga olish yo‘li bilan bajarish mumkin. Eng aniq tasvir bergan masofa teleskopning fokus masofasi bo‘ladi. Vizual kuzatishlarda fokusga keltirish okulyar o‘rnatilgan quvrchani oldinga yoki orqaga surish yo‘li bilan bajariladi.
Teleskopni o‘rnatish va aylantirish. Osmon yoritqichlarining gorizontga nisbatan vaziyati vaqt bo‘yicha asta-sekin o‘zgarib boradi. Bu, avvalo, Yerni o‘z o‘qi atrofida sutkaviy aylanishi bilan bog‘liq. Shuningdek, yoritqichning haqiqiy harakati yoki Yerning Quyosh atrofida aylanishi bilan bog‘liq bo‘lgan ko‘rinma harakat tufayli uning gorizontga nisbatan vaziyati o‘zgarib boradi [9].
Kuzatish mobaynida yoritqich teleskopning ko‘rish maydonidan chiqib ketmasligi uchun teleskopni yoritqichning ko‘rinma harakati yo‘nalishida u bilan bir xil tezlikda aylantirish kerak bo‘ladi. Bundan tashqari, har xil yo‘nalishdagi osmon yoritqichlarini teleskopda ko‘rish uchun teleskopni ikkita o‘q atrofida aylantirish zarur bo‘ladi. Bu ishni ikki xil usul bilan bajarish mumkin va shunga ko‘ra teleskopni o‘rnatishning ikkita usuli mavjud. 1) azimutal qurilma, 2) ekvatorial qurilma. Teleskopni gorizontal hamda vertikal o‘qlar atroflarida aylantirishlarni taminlaydigan qurilma azimutal montirovka (montirovka, qurilma) yoki o‘rnatish deb ataladi. Azimutal qurilma odatda komp’yuter yordamida boshqariladi va katta aniqlik bilan yoritqichni ko‘rish maydonida ushlab turishga imkon beradi. Azimutal qurilma asosan katta optik va radio- teleskoplarda qo‘llaniladi.
XULOSA
Xulosa qilib aytganda sifatli tasvirni olish uchun monoxromatik va xromatik aberatsiyalar kichik bo'lishi kerak. Odatda ba'zi bir murosali yechim tanlanadi, chunki umumiy holatda barcha turdagi abratsiyalarni bir vaqtning o'zida yo'q qilish mumkin emas. Ko'pincha tanlangan to'lqin uzunligi uchun xromatik aberatsiyadan xalos bo'lish kifoya. Ushbu to'lqin uzunliklarini tanlash tabiiy ravishda ma'lum bir optik tizimning maqsadiga bog'liq; masalan, fotografik linzalar, vizual kuzatish uchun ishlatiladigan asboblardan farqli o'laroq, odatda spektrning ko'k uchiga yaqin ranglar uchun "akromatizatsiyalanadi", chunki oddiy fotosurat plitasi inson ko'ziga qaraganda spektrning ko'k mintaqasiga nisbatan sezgirroqdir. Albatta, ikkita to'lqin uzunligi uchun akromatizatsiya rang xatosini to'liq bartaraf etmaydi.
Ilgari, Zaydelning beshta buzilishlaridan uchtasi (sharsimon, koma va astigmatizm) tasvirning ravshanligini buzilishi aniqlangan edi xolos. Qolgan ikkisi (maydon egri va buzilish) uning holati va shaklini o'zgartiradi. Umuman olganda, barcha boshlang'ich aberatsiyalardan ham, yuqori darajadagi tartibsizliklardan ham erkin tizim qurish mumkin emas; shuning uchun ham har doim ularning nisbiy qadriyatlarini hisobga oladigan mos keladigan yechim izlash kerak. Ba'zi hollarda, Seidel abrations sezilarli darajada kamayishi tufayli kamayishi mumkin. Boshqa hollarda, abrations boshqa turlari paydo bo'lishiga qaramasdan, ba'zi bir abrationsni butunlay yo'q qilish kerak. Masalan, teleskoplarda koma butunlay yo'q qilinishi kerak, chunki agar u mavjud bo'lsa, rasm asimmetrik bo'ladi va pozitsiyaning barcha nozik astronomik o'lchovlari o'z ma'nolarini yo'qotadi . Boshqa tomondan, ba'zi bir egrilik va buzilishlarning mavjudligi nisbatan zararsizdir, chunki ularni tegishli hisob-kitoblar yordamida yo'q qilish mumkin.
|
| |