اختراع این نوع تلسکوپ منسوب است به نیوتن .تلسکوپهای نیوتونی ساده ترین و احتمالا رایج ترین نوع تلسکوپ در بین منجمان اماتورهستند.
و بدون شک رایج ترین نوع تلسکوپهای دست ساز می باشند.ساختار اپتیکی تلسکوپهای نیوتونی متشکل از یک اینه مقعر (شیئی)که غالبا اینه ای سهمی شکل است و اینه ای تخت (ثانویه) است.همانطور که در تصویر ملاحظه می کنید اینه تخت با زاویه 45 درجه قرار گرفته است و نور را قبل از اینکه کانونی شود به سمت چشمی هدایت می کند.
شاید این سئوال در ذهنتان ایجاد شود که ایا وجود اینه ثانویه باعث نمی شود در مرکز تصویر ایجاد اشکال شود؟ پاسخ در حالت کلی منفی است.به این صورت که این طور نیست که در تلسکوپهای نیوتونی مرکز تصویر دیده نشود.اما وجود اینه ثانویه تاثیر اندکی بر روی کیفیت نهایی تصویر ایجاد خواهد کرد.
البته اگر اندازه اینه ثانویه از حد خاصی بزرگتر گردد کیفیت تصویر به شدت تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.همچنین نمی توان اندازه اینه ثانویه را از حد مشخصی کوچکتر انتخاب کرد زیرا اگر اندازه اینه ثانویه کوچکتر از حد مشخصی باشد نمی تواند به اندازه کافی صفحه کانونی را بپوشاند و ممکن است در عکاسی نجومی یا رصد، گوشه های تصویر تاریک شوند و نوری به انها نرسد.
تلسکوپهای نیوتونی در نسبتهای کانونی متفاوتی ساخته می شوند.نسبتهای کانونی رایج محدوده 4 تا 8 را شامل می شود اما نیوتونی هایی با نسبتهای کانونی پایینتر و بالا تر هم ساخته می شوند. هر چه نسبت کانونی بیشتر فاصله کانونی بیشتر و در نتیجه طول لوله تلسکوپ افزایش می یابد .
حال کمی در مورد شکل اینه اصلی در تلسکوپهای نیوتونی صحبت می کنیم.
همانطور که در مقالات گذشته ملاحظه کردید یک اینه مقعر کروی نمی تواند پرتوهای موازی نور را دقیقا در یک نقطه به نام کانون متمرکز نماید.برای رفع این عیب در اینه های مقعر سطح اینه باید به شکل سهمی تراشیده شود.تراش اینه های سهمی شکل با نسبتهای کانونی پایین کار چندان ساده ای نیست. اصولا ساخت سطوح اپتیکی کروی ساده ترین شکل در تراش اینه ها و عدسیها می باشد.اینه هایی با اندازه بزرگ (بزرگتر از 15 سانتیمتر) و نسبت کانونی کمتر از 8 معمولا به شکل سهمی ساخته می شوند. البته در سالهای اخیربا پیشرفت ابزارهای تراش سطوح اپتیکی تقریبا تمام اینه های نیوتونی سهمی تراشیده می شوند. خطای کروی با کاهش نسبت کانونی افزایش می یابد.
اینه های مقعر تلسکوپهای نیوتونی مخصوصا با نسبتهای کانونی پایین به شدت ایجاد خطای کما می نمایند.شاید بتوان گفت بزرگترین مساله تلسکوپهای نیوتونی وجود خطای کمای شدید است.
خطای کما چه در رصد و چه در عکاسی مشکلی جدیست.البه خوشبختانه خطای کما خطایی خارج محور است و بر روی مرکز تصویر بی تاثیر. به همین خاطر در رصد اجرام با اندازه ظاهری کوچک مثل سیارات حتی با اینه های بسیار سریع(نسبتهای کانونی پایین) مشکلی وجود ندارد به شرط انکه جرم مورد نظر در مرکز تصویر نگه داشته شود.
البته نباید این طور تصور شود که اینه ای با نسبت کانونی پایین چنان خطای کمایی ایجاد می کند که رصد را غیر ممکن می سازد.حتی شاید بتوان گفت که رصدگری مبتدی حتی بار اول نمی تواند عیبی در تصویر تشخیص دهد .بنابراین زیاد نترسید.
خطای کما در عکاسی نجومی مشخص تر و ازاردهنده تر است.
خوشبختانه برای حذف خطای کما راهی وجود دارد .قطعه ای اپتیکی برای به نام کاهنده کما(coma corrector) وجود دارد که می تواند خطای کما را به شدت کاهش دهد.
این قطعه که بر روی فوکوسر (کانونی کننده) نصب می شود خطای کمای حاصل از اینه های نیوتونی را به شدت کاهش می دهد.اگر قصد عکاسی با تلسکوپهای نیوتونی را دارید ویا با تلسکوپهای با نسبت کانونی کم(کمتر از 4) در بزرگنماییهای کم رصد می کنید این قطعه بسیار به شما کمک می کند.
طرح اپتیکی ساده این تلسکوپها این امکان را فراهم می اورد که بتوان این تلسکوپها را در اندازه های بزرگ با قیمت بسیار مناسب تولید کرد. جنس اینه تلسکوپ معمولا از شیشه پیرکس اتخاب می شود .علت این انتخاب ضریب انبساط حرارتی کمتر این جنس نسبت به شیشه معمولیست. خوشبختانه قیمت این نوع شیشه چندان زیاد نیست ومی توان با قیمتهای معقولی اینه های نیوتونی را در سایزهای بزرگ ساخت. همچنین برای ساخت این نوع تلسکوپها فقط کافیست یک سطح اپتیکی را تراش داد که این هم علتی برای قیمت نهایی پایین است. خبر خوب دیگر اینکه اگر اینه این تلسکوپها خوب ساخته شوند (که البته کار چندان سختی نیست) کیفیت بسیار خوبی برای فعالیتهای اماتوری دارند. همچنین ترکیب یک تلسکوپ نیوتونی با یک کاهنده کما می تواند انتخابی عالی برای عکاسی نجومی با بودجه ای کم باشد.
تلسکوپهای نیوتونی را می توان به خوبی برای رصد انواع اجرام سماوی بکار برد.از رصد ماه و سیارات گرفته تا اجرام گسترده اسمان مثل سحابیها و کهکشانها. برای رصد اجرام اعماق اسمان می توان از تلسکوپهایی بزرگ (مثلا بزرگتر از 6 اینچ) با نسبت کانونی کم استفاده کرد.برای رصد سیارات هم می توان از نیوتونیهای با نسبت کانونی بالاتر (6 به بالا) استفاده نمود.البته این به این معنی نیست که مثلا با نیوتونی های با نسبت کانونی کم نمی توان سیارات را رصد کرد.
از دیدگاه نجوم اماتوری عیبهای کمی می توان به تلسکوپ نیوتونی گرفت.
موقعیت قرار گیری چشمی و فوکوسر در تلسکوپهای نیوتونی همیشه مناسب نیست مخصوصا هنگامی که قبر روی استقراری استوایی نصب شوند. وجود اینه ثانویه هم همانطور که گفته شد بر روی کیفیت نهایی تصویر تاثیر گذار است.هر چه اینه ثانویه بزرگتر باشد کیفیت تصویر بیشتر افت می کند.در نیوتونی هایی که با هدف عکاسی نجومی طراحی می شوند اینه ثانویه بزرگتر انتخاب می شود .اینه ثانویه بزرگتر به معنی تصویری بزرگتر در صفحه کانونی.
فرض کنید قصد دارید از یک تلسکوپ نیوتونی برای عکاسی نجومی استفاده کنید و سایز سنسور دوربین دیجیتال شما هم 24*36 میلیمتر می باشد.برای اینکه گوشه های تصویر تیره نشود اندازه دایره تصویر در کانون باید حداقل 42 میلیمتر باشد.اگر اینه ثانویه بیش از حد کوچک انتخاب شود دایره تصویر نمی تواند تمام سطح سنسور را پوشش دهد و گوشه های تصویر تاریک و حتی نور ندیده ثبت می شوند.
همچنین تلسکوپهای نیوتونی راحتتر از حالت هم خطی اپتیکی خارج می شوند.و به مراقبت بیشتری نسبت به تلسکوپهای شکستی اختیاج دارند.
که البته این به این معنی نیست که دائم باید نگران تنظیم مجدد اینه ها باشید.
لوله تلسکوپهای نیوتونی می توانند به صورت باز نیز ساخته شوند.البته اگر نورهای مزاحم جانبی زیاد نباشند.
