تلسکوپ‌های نیوتنی

[vc_row][vc_column][vc_column_text]

طراحی اپتیکی و ساخت این نوع از تلسکوپ‌های بازتابی، همان‌طور که از اسمشان می‌توان حدس زد، برای اولین بار توسط نیوتن انجام شده‌است. تلسکوپ‌های نیوتنی ساده‌ترین و رایج‌ترین نوع تلسکوپ در بین منجمان آماتور و بدون شک رایج ترین نوع تلسکوپ‌های دست‌ساز هستند. ساختار اپتیکی این نوع از تلسکوپ‌ها شامل یک آینه مقعر (شیئی) سهمی شکل و آینه‌ای تخت (ثانویه) است. همانطور که در تصویر ملاحظه می کنید اینه تخت با زاویه ۴۵ درجه قرار گرفته است و نور را قبل از اینکه کانونی بشود به سمت چشمی هدایت می‌کند.

شاید این سئوال در ذهن‌تان ایجاد شود که آیا وجود آینه ثانویه باعث نمی‌شود در مرکز تصویر ایجاد اشکال شود؟

پاسخ کلی منفی است. این طور نیست که در تلسکوپهای نیوتنی مرکز تصویر دیده نشود. اگرچه وجود آینه ثانویه تاثیر اندکی بر روی کیفیت نهایی تصویر ایجاد خواهد کرد.

البته اگر اندازه آینه ثانویه از حد خاصی بزرگ‌تر بشود کیفیت تصویر به شدت افت خواهد کرد. همچنین نمی‌توان اندازه آینه ثانویه را از حد مشخصی کوچکتر انتخاب کرد چون در آن صورت آینه نمی‌تواند به اندازه کافی صفحه کانونی را بپوشاند و ممکن است در عکاسی نجومی یا رصد، گوشه های تصویر تاریک بشوند و نوری به آن‌ها نرسد.

نسبت کانونی از تقسیم فاصلهٔ کانونی تلسکوپ به قطر دهانه به‌دست می‌آید. تلسکوپ‌های نیوتنی در نسبت‌های کانونی متفاوتی ساخته می‌شوند. نسبت‌های کانونی رایج از نسبت ۴ تا ۸ را شامل می شود اما نیوتنی‌هایی با نسبتهای کانونی پایین‌تر و بالاتر هم ساخته می‌شوند.

با قطر دهانهٔ ثابت، فاصله کانونی و طول لوله تلسکوپ افزایش یابد، نسبت کانونی نیز بیشتر می‌شود.

تلسکوپ نیوتنی با نسبت کانونی ۴

تلسکوپ نیوتنی با نسبت کانونی ۸

حال کمی در مورد شکل آینه اصلی در تلسکوپ‌های نیوتنی صحبت می‌کنیم.

همانطور که در مقالات گذشته ملاحظه کردید یک اینه مقعر کروی نمی‌تواند پرتوهای موازی نور را دقیقا در یک نقطه به نام کانون متمرکز کند. برای رفع این عیب در آینه‌های مقعر سطح آینه باید به شکل سهمی تراشیده شود. تراش آینه‌های سهمی شکل با نسبت‌های کانونی پایین کار چندان ساده‌ای نیست.

اصولا ساخت سطوح اپتیکی کروی ساده ترین شکل در تراش آینه‌ها و عدسی‌ها است. آینه‌هایی با اندازه بزرگ (بزرگتر از ۱۵ سانتی‌متر) و نسبت کانونی کمتر از ۸ معمولا به شکل سهمی ساخته می‌شوند.

البته در سال‌های اخیربا پیشرفت ابزارهای تراش سطوح اپتیکی تقریبا تمام آینه‌های نیوتنی به شکل سهموی تراشیده می‌شوند.

خطای کروی با کاهش نسبت کانونی افزایش می‌یابد.

آینه‌های مقعر تلسکوپ‌های نیوتنی مخصوصا با نسبت‌های کانونی پایین به شدت خطای کما ایجاد می‌کنند.شاید بتوان گفت بزرگترین نقطه ضعف تلسکوپ‌های نیوتنی وجود خطای کمای شدید است.

در تصویر فوق اثر خطای کما در یک آینه با نسبت کانونی ۴ توسط کامپیوتر شبیه‌سازی شده‌است. همانطور که ملاحظه می‌کنید تغییر شکل ستاره با دور شدن هرچه بیشتر از محور اپتیکی، بیشتر است.

خطای کما چه در رصد و چه در عکاسی مشکلاتی جدی ایجاد می‌کند. البه خوشبختانه این خطا، خطایی خارج محور است و بر مرکز تصویر تاثیری ندارد. به همین خاطر در رصد اجرام با اندازه ظاهری کوچک مثل سیارات، حتی با تلسکوپ‌های بسیار سریع (نسبتهای کانونی پایین) مشکلی پیش نمی‌آید؛ به شرط آنکه جرم مورد نظر در مرکز تصویر نگه داشته بشود.

البته نباید این طور تصور شود که آینه‌ای با نسبت کانونی پایین چنان خطای کمایی ایجاد می‌کند که رصد را غیرممکن بسازد.حتی شاید بتوان گفت که رصدگری مبتدی حتی بار اول نمی‌تواند عیبی در تصویر تشخیص دهد. بنابراین خیلی از این مساله نترسید!

خطای کما در عکاسی نجومی مشخص‌تر و آزاردهنده‌تر است.

خوشبختانه برای حذف خطای کما راهی وجود دارد .قطعه‌ای اپتیکی به نام تصحیح‌کنندهٔ خطای کما (coma corrector) وجود دارد که می تواند خطای کما را به شدت کاهش بدهد.

این قطعه که بر روی فوکوسر (کانونی کننده) نصب می شود خطای کمای حاصل از آینه‌های نیوتنی را به شدت کاهش می‌دهد. اگر قصد عکاسی با تلسکوپ‌های نیوتنی را دارید یا با تلسکوپهایی با نسبت کانونی کم (کمتر از ۴) در بزرگنمایی‌های کم رصد می‌کنید این قطعه بسیار به شما کمک می‌کند و می‌تواند انتخابی عالی برای یک عکاس نجومی با بودجه‌ای کم باشد.

اثر تصحیح‌گر خطای کما بر کاهاش این خطا

در دو تصویر بالا نیز شاهد کاهش خطای کُما با استفاده از تصحیح‌گر خطای کُما هستید.

خطای انحنای میدان نیز در آینه‌های نیوتنی وجود دارد. که هرچه فاصلهٔ کانونی بیشتر باشد انحنای میدان کمتر است. با انحنای میدان، امکان کانونی شدن تمام تصویر وجود ندارد.

محاسن تلسکوپ‌های نیوتنی

طرح اپتیکی ساده این تلسکوپ‌ها، امکان این را فراهم می‌آورد که بتوان آن‌ها را در اندازه های بزرگ با قیمت بسیار مناسب تولید کرد.

جنس آینه تلسکوپ معمولا از شیشه پیرکس اتخاب می شود. علت این انتخاب ضریب انبساط حرارتی کمتر این جنس نسبت به شیشه‌های معمولی است. خوشبختانه قیمت این نوع شیشه خیلی زیاد نیست و می‌توان با قیمتی معقول آینه‌های نیوتنی را در اندازه‌های بزرگ ساخت.

همچنین برای ساخت این نوع تلسکوپ‌ها فقط کافیست یک سطح اپتیکی را تراش داد که این هم باعث کاهش قیمت نهایی می‌شود.

خبر خوب دیگر اینکه اگر آینه این تلسکوپ‌ها خوب ساخته شوند (که کار چندان سختی هم نیست) کیفیت بسیار خوبی برای فعالیت‌های نجوم آماتوری دارند.

ترکیب یک تلسکوپ نیوتنی با یک کاهندهٔ کما ه

تلسکوپ‌های نیوتنی را می توان به خوبی برای رصد انواع اجرام سماوی بکار برد. از رصد ماه و سیارات گرفته تا اجرام گستردهٔ آسمان مثل سحابی‌ها و کهکشان‌ها.

برای رصد اجرام اعماق اسمان می‌توان از تلسکوپ‌هایی بزرگ (مثلا بزرگتر از ۶ اینچ) با نسبت کانونی کم استفاده کرد. برای رصد سیارات هم می‌توان از نیوتنی‌های با نسبت کانونی بالاتر (بیش از ۶) استفاده نمود. البته این به این معنی نیست که مثلا با نیوتنی‌های با نسبت کانونی کم نمی‌توان سیارات را رصد کرد.

معایب تلسکوپ‌های نیوتنی

از دیدگاه نجوم آماتوری عیبهای کمی می‌توان به تلسکوپ نیوتنی گرفت.

موقعیت قرارگیری چشمی و فوکوسر در تلسکوپ‌های نیوتنی همیشه مناسب نیست مخصوصا هنگامی که روی مقر استوایی نصب بشوند.

وجود آینه ثانویه هم همانطور که گفته شد بر روی کیفیت نهایی تصویر تاثیر گذار است. هر چه آینه ثانویه بزرگتر باشد کیفیت تصویر بیشتر افت می‌کند. در نیوتنی‌هایی که با هدف عکاسی نجومی طراحی می‌شوند آینه ثانویه بزرگتر انتخاب می‌شود. آینه ثانویه بزرگتر به معنی تصویری بزرگتر در صفحهٔ کانونی است.

فرض کنید قصد دارید از یک تلسکوپ نیوتنی برای عکاسی نجومی استفاده کنید و سایز حس‌گر دوربین دیجیتال شما هم ۳۶×۲۴ میلی‌متر است. برای اینکه گوشه‌های تصویر تیره نشود اندازه دایره تصویر در کانون باید حداقل ۴۲ میلی‌متر باشد. اگر آینهٔ ثانویه بیش از حد کوچک انتخاب بشود دایره تصویر نمی‌تواند تمام سطح حس‌گر را پوشش بدهد و گوشه‌های تصویر تاریک ثبت می‌شوند و نور ندیده باقی خواهند ماند.

تلسکوپ‌های نیوتنی زودتر از حالت هم‌خطی اپتیکی خارج می شوند و به مراقبت بیشتری نسبت به تلسکوپ‌های شکستی احتیاج دارند. البته این به این معنی نیست که دائم باید نگران تنظیم مجدد آینه‌ها باشید.

لولهٔ تلسکوپ‌های نیوتنی می‌توانند به صورت باز نیز ساخته بشوند. البته این نوع تلسکوپ‌های لوله باز معمولا روی مقرهای دابسونی قرار می‌گیرند و مناسب رصد در مکان‌هایی با نور مزاحم اندک هستند.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_text_separator title="محصولات مرتبط با این مقاله در فروشگاه آسمان‌شب" border_width="2"][ultimate_spacer height="20"][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width="1/3"][ultimate_spacer height="20" height_on_tabs="10" height_on_tabs_portrait="10" height_on_mob_landscape="10" height_on_mob="10"][mpc_image preset="mpc_preset_15" image="4593" image_link="url:http%3A%2F%2Ftelescope.ir%2Fshop%2F%25D8%25A8%25D8%25A7%25D8%25B2%25D8%25AA%25D8%25A7%25D8%25A8%25DB%258C%2F4990-%25D8%25AA%25D9%2584%25D8%25B3%25D9%2583%25D9%2588%25D9%25BE-114-%25D9%2585%25D9%2582%25D8%25B1-eq2-%25D8%25B3%25D9%258A%25D8%25A7%25D9%2587-skywatcher.html%3Futm_source%3DWebWidget%26utm_medium%3DRelated%26utm_campaign%3DNightskyblog||target:%20_blank|" image_size="full" force_fullwidth="true" image_opacity="90" image_border_css="border-radius:15px;" image_inner_border_gap="0" effect="none" image_hover_opacity="100" overlay_background="rgba(0,174,239,0.42)" overlay_icon="fa fa-shopping-basket" overlay_icon_color="#ffffff" overlay_icon_size="70" overlay_enable_url="true" overlay_url_icon="fa fa-shopping-basket" overlay_url_icon_color="#ffffff" overlay_url_icon_size="50" mpc_ribbon__preset="mpc_preset_8" mpc_ribbon__style="corner" mpc_ribbon__size="small" mpc_ribbon__corners_color="#353535" mpc_ribbon__font_preset="default" mpc_ribbon__font_color="#f9f9f9" mpc_ribbon__font_size="14" mpc_ribbon__font_line_height="1.7" mpc_ribbon__font_transform="uppercase" mpc_ribbon__font_align="center" mpc_ribbon__text="مرتبط با مقاله" mpc_ribbon__background_color="#4f4f4f" image_inner_border_css="box-shadow: inset 0px 0px 0px 20px rgba(102,178,193,0.01);"][vc_custom_heading text="تلسکوپ نیوتنی ۱۱۴ میلی‌متری اسکای‌واچر (F900، مقر استوایی EQ2)" font_container="tag:h4|text_align:center" link="url:http%3A%2F%2Ftelescope.ir%2Fshop%2F%25D8%25A8%25D8%25A7%25D8%25B2%25D8%25AA%25D8%25A7%25D8%25A8%25DB%258C%2F4990-%25D8%25AA%25D9%2584%25D8%25B3%25D9%2583%25D9%2588%25D9%25BE-114-%25D9%2585%25D9%2582%25D8%25B1-eq2-%25D8%25B3%25D9%258A%25D8%25A7%25D9%2587-skywatcher.html%3Futm_source%3DWebWidget%26utm_medium%3DRelated%26utm_campaign%3DNightskyblog||target:%20_blank|"][/vc_column][vc_column width="1/3"][ultimate_spacer height="20" height_on_tabs="10" height_on_tabs_portrait="10" height_on_mob_landscape="10" height_on_mob="10"][mpc_image preset="mpc_preset_15" image="4594" image_link="url:http%3A%2F%2Ftelescope.ir%2Fshop%2F%25D8%25A8%25D8%25A7%25D8%25B2%25D8%25AA%25D8%25A7%25D8%25A8%25DB%258C%2F4336-%25D8%25AA%25D9%2584%25D8%25B3%25DA%25A9%25D9%2588%25D9%25BE-bk767az1-%25D8%25A7%25D8%25B3%25DA%25A9%25D8%25A7%25DB%258C-%25D9%2588%25D8%25A7%25DA%2586%25D8%25B1.html%3Futm_source%3DWebWidget%26utm_medium%3DRelated%26utm_campaign%3DNightskyblog||target:%20_blank|" image_size="full" force_fullwidth="true" image_opacity="90" image_border_css="border-radius:15px;" image_inner_border_gap="0" effect="none" image_hover_opacity="100" overlay_background="rgba(0,174,239,0.42)" overlay_icon="fa fa-shopping-basket" overlay_icon_color="#ffffff" overlay_icon_size="70" overlay_enable_url="true" overlay_url_icon="fa fa-shopping-basket" overlay_url_icon_color="#ffffff" overlay_url_icon_size="50" mpc_ribbon__preset="mpc_preset_8" mpc_ribbon__style="corner" mpc_ribbon__size="small" mpc_ribbon__corners_color="#353535" mpc_ribbon__font_preset="default" mpc_ribbon__font_color="#f9f9f9" mpc_ribbon__font_size="14" mpc_ribbon__font_line_height="1.7" mpc_ribbon__font_transform="uppercase" mpc_ribbon__font_align="center" mpc_ribbon__text="مرتبط با مقاله" mpc_ribbon__background_color="#4f4f4f" image_inner_border_css="box-shadow: inset 0px 0px 0px 20px rgba(102,178,193,0.01);"][vc_custom_heading text="تلسکوپ ۷۶ میلی‌متری اسکای‌واچر (F700، مقر سمت-ارتفاعی AZ1)" font_container="tag:h4|text_align:center" link="url:http%3A%2F%2Ftelescope.ir%2Fshop%2F%25D8%25A8%25D8%25A7%25D8%25B2%25D8%25AA%25D8%25A7%25D8%25A8%25DB%258C%2F4336-%25D8%25AA%25D9%2584%25D8%25B3%25DA%25A9%25D9%2588%25D9%25BE-bk767az1-%25D8%25A7%25D8%25B3%25DA%25A9%25D8%25A7%25DB%258C-%25D9%2588%25D8%25A7%25DA%2586%25D8%25B1.html%3Futm_source%3DWebWidget%26utm_medium%3DRelated%26utm_campaign%3DNightskyblog||target:%20_blank|"][/vc_column][vc_column width="1/3"][ultimate_spacer height="20" height_on_tabs="10" height_on_tabs_portrait="10" height_on_mob_landscape="10" height_on_mob="10"][mpc_image preset="mpc_preset_15" image="4595" image_link="url:http%3A%2F%2Ftelescope.ir%2Fshop%2F%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%AA%D8%A7%D8%A8%DB%8C%2F383-%D8%AA%D9%84%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%BE-130-%D9%86%DB%8C%D9%88%D8%AA%D9%86%DB%8C-%D9%85%D9%82%D8%B1-eq2-%D8%A7%D8%B3%DA%A9%D8%A7%DB%8C-%D9%88%D8%A7%DA%86%D8%B1.html%3Futm_source%3DWebWidget%26utm_medium%3DRelated%26utm_campaign%3DNightskyblog||target:%20_blank|" image_size="full" force_fullwidth="true" image_opacity="90" image_border_css="border-radius:15px;" image_inner_border_gap="0" effect="none" image_hover_opacity="100" overlay_background="rgba(0,174,239,0.42)" overlay_icon="fa fa-shopping-basket" overlay_icon_color="#ffffff" overlay_icon_size="70" overlay_enable_url="true" overlay_url_icon="fa fa-shopping-basket" overlay_url_icon_color="#ffffff" overlay_url_icon_size="50" mpc_ribbon__preset="mpc_preset_8" mpc_ribbon__style="corner" mpc_ribbon__size="small" mpc_ribbon__corners_color="#353535" mpc_ribbon__font_preset="default" mpc_ribbon__font_color="#f9f9f9" mpc_ribbon__font_size="14" mpc_ribbon__font_line_height="1.7" mpc_ribbon__font_transform="uppercase" mpc_ribbon__font_align="center" mpc_ribbon__text="مرتبط با مقاله" mpc_ribbon__background_color="#4f4f4f" image_inner_border_css="box-shadow: inset 0px 0px 0px 20px rgba(102,178,193,0.01);"][vc_custom_heading text="تلسکوپ ۱۳۰ میلی‌متری نیوتنی اسکای‌واچر (F650، مقر استوایی EQ2)" font_container="tag:h4|text_align:center" link="url:http%3A%2F%2Ftelescope.ir%2Fshop%2F%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%AA%D8%A7%D8%A8%DB%8C%2F383-%D8%AA%D9%84%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%BE-130-%D9%86%DB%8C%D9%88%D8%AA%D9%86%DB%8C-%D9%85%D9%82%D8%B1-eq2-%D8%A7%D8%B3%DA%A9%D8%A7%DB%8C-%D9%88%D8%A7%DA%86%D8%B1.html%3Futm_source%3DWebWidget%26utm_medium%3DRelated%26utm_campaign%3DNightskyblog||target:%20_blank|"][/vc_column][/vc_row]