Bölüm 13 - Astrofotoğrafçılık için hangi teleskoplar uygun

Kendi ihtiyaçlarına uygun bir teleskopu bütçe dahilinde seçmek kolay bir görev değildir.

Bölüm 13: Astrofotografi için hangi teleskoplar uygun?

Astronomi ve özellikle astrofotografiyle ilgilenenler, kendi teleskoplarına sahip olma isteğini zamanla hissedeceklerdir. Çıplak göz veya dürbünle zaten etkileyici gözlemler mümkün olabilir ve astrofotoğraflar teleskop olmaksızın da çekilebilir (bu eğitim serisinin 1 ila 4. bölümlerine bakınız), ancak bir teleskop ancak sayısız küçük yıldızı ve/veya ışık zayıf gök cisimlerine erişim sağlar.

Teleskopların sunumu çok geniş ve başlangıçta oldukça karışık, reklam vaatleri abartılıdır. Bu eğitim serisi, astrofotografi için hangi teleskopların uygun olduğu ve tavsiye edilebileceği sorusunu ele almaktadır. Şunu söylemek gerekirse: Her amaç için 'en iyi' bir teleskop yoktur. Sunulan yapı tipleri ve optik sistemlerin kendilerine özgü avantajları ve dezavantajları vardır, bazıları geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılabilecekken, diğerleri uzmanlaşmış ve belirli nesnelerin gözlemlenmesinde yalnızca avantajlarını gösterir. Ve hatta büyük, güçlü bir teleskop yanlış bir seçim olabilir, eğer boyutu ve ağırlığı nadiren kullanılmasına yol açarsa çünkü taşıma ve kullanımı zorlaştırır.

Genel olarak astronomik fotoğraf çekim amaçlı bir teleskoptan, görsel gözlem amaçlı bir cihaza kıyasla çok daha yüksek talepleri olmalıdır. Bakış amaçlı teleskoplar bile düşük fiyat aralıklarında olabilirken, fotoğraflar için daha iyi ancak daha pahalı modellerin seçilmesi gerekmektedir.

Önemli olan bazı noktaların seçilmesi gerekmektedir:

• Görüntü kalitesi

Optik eksende, hassas bir optiğe sahip her teleskop kabul edilebilir bir görüntü kalitesi sunar. Görsel amaçlar için bu yeterli olabilir, ancak fotoğrafçılık için optik eksende yıldızların net bir şekilde görüntülenmesi de önemlidir - mümkünse görüntünün tüm kenarlarında. Kullanılan kameradaki sensör ne kadar büyükse, bu koşulu yerine getirmek o kadar zor olur.

• Aydınlatılmış alan

Çoğu teleskop, 24x36 milimetre boyutundaki “Tam Çerçeve Sensörü”nü kenarlardan gölgelendirme olmadan aydınlatamaz; her fotoğrafta koyu köşeler oluşur. "APS-C Format" sensörler (1.6 kat kırpma, 15x22 milimetre) için bile, bazı teleskoplar bu disiplinde zayıflıklar göstermektedir.

• Oküler çıkışı

Dijital bir DSLR kamera kullanırken, iki inçlik bir oküler çıkışının bulunması gerekmektedir. Ancak oküler çıkışının mekanik tasarımı da önemlidir. Bağlanacak bir DSLR kameraya (bir okülerle karşılaştırıldığında) ağır olduğunda eğilmeler olmamalıdır. Hassas ve hassas odaklama için odak mekanizmasında bir azaltma olması avantajlıdır.

Stabil 2 inçlik oküler çıkışı ve azaltılmış odak mekanizması: Büyük siyah tekerlek kaba odak ayarı yapmak için kullanılırken, altın rengi olan on kat daha azaltılmış ve hassas ayar imkanı sağlar.

Bu Meade oküler çıkışı da odaklama sırasında bir dişli azaltma sağlar. Mavi halkanın olduğu bölgede, en iyi görüntüyü ayarlamak için optik ekseni döndürme olanağı vardır.

Bu 1,25 inçlik oküler çıkışı, bir dijital SLR kamerasıyla bağlantı kurmak için çok küçüktür. Krom kaplama, tamamen plastikten yapıldığını ve fotoğrafa gereken stabiliteye uygun olmadığını gizler.





• Sıcaklık Stabilitesi

Genellikle bir gece boyunca sıcaklık sürekli azalır. Tüp ve oküler çıkışının kullanılan materyallerine bağlı olarak, odak noktası kayabilir ve sıcaklık düştükçe sürekli netleştirme gerekebilir. Odak sürekli netleşmesi gereken bir cihaz daha fazla keyif verir.

• Görüntü Düzleştirme

Amatör teleskopların çoğu optik sistemleri görüntü bozulmasıyla (aberrasyon) başa çıkar. Kesin odak düzlemi bir düzlem değil, yarım küredir. Bu, neye odaklandığa bağlı olarak fotoğraflarda kesinlikle belirgin bulanıklıklara neden olur. Sensör ne kadar büyükse, sorun o kadar artar. Belirli bir optik sisteme özgü görüntü düzleştirmesi lensi, ancak tüm teleskoplar için bulunmaz.

• Açıklık Oranı

Açıklık oranı, odak uzunluğunun lens veya ana ayna çapına bölünmesiyle elde edilir. Sonuç, bir fotoğraf lensinin diyaframı ile aynı olan bir sayıdır. Sayı ne kadar küçükse, teleskop o kadar parlaktır. Yüksek bir ışık şiddeti, kısa pozlama süreleri anlamına gelir, bu, loş Derin Uzay nesnelerinin fotoğraflarında büyük bir avantajdır. Kısa pozlama süreleri nedeniyle ışık şiddeti olan optikler genellikle "hızlı" olarak adlandırılırken, ışık yoğunluğu düşük olanlar "yavaş" olarak adlandırılır.

• Görüntü Hataları (Aberrasyonlar)

Fotografik olarak kullanılabilen yalnızca görüntü hataları (Aberrasyonlar) teleskoplar, fotoğraflarda ya hiç görünmez ya da zorlukla fark edilirler.

Odak uzunluğunun ve ışığı toplama yeteneğinin, sadece teleskop lensinin (lens veya ayna) serbest çapından bağımsız olarak, astronomların hoşlandığı sadece ve sadece "açıklık" adını verdikleri inç cinsinden ölçülen boyutuna dayandığını belirtmekte fayda var. Ancak fotoğrafçılık için diyafram oranı daha önemlidir, çünkü pozlama süresi buna bağlıdır. Elbette: "Hızlı" açıklık oranları ile uzun odak uzunluklarına sahip olmak istiyorsanız, otomatik olarak büyük açıklıklar ortaya çıkar.

Burada belirtmek gerekir ki, teleskop açıklığı arttıkça fiyat, ağırlık ve boyutlarının hızla arttığını görmek kaçınılmazdır.





Açıklığa bağlı olarak ağırlık ve fiyatın gelişimi. Grafik, Meade'in ACF serisine dayanmaktadır, ancak gösterilen trendin neredeyse tüm diğer teleskoplara uygulanabilir olduğu pratikte görülebilir. Mutlak fiyatlar ve ağırlıklar, bu tasarımda rol oynamamaktadır ve atlanmıştır.

Tüm bu gereksinimlerin yanı sıra, teleskop seçiminde önemli olan bireysel istekler ve tercihler de vardır. Özellikle odak uzunluğu ve sensör formatı, etkili görüş açısını belirler. Andromeda Galaksisi veya Orion Nebulası gibi geniş göksel nesneler 500 milimetre odak uzunluğuyla doldurabilirken, Ring Nebula veya bir gezegen gibi daha küçük nesneler için çok daha uzun odak uzunluğu gereklidir.

Lens mi ayna mı?

Telsizlerde temel bir ayrım, görüntüyü oluşturan optik bileşenleri incelediğimizde ortaya çıkar. Objektif sadece merceklerden oluşuyorsa, buna mercekli teleskop veya Refraktör denir. Yalnızca aynalar objektif olarak görev yapıyorsa, bu durumda ayna teleskobu veya Röflektör söz konusudur. Hem aynalar hem de mercekler görüntü oluşturuyorsa, buna katanjotrik sistem denir.

1. Mercekli Teleskop (Refraktör)

Refraktör, birinin bir teleskoptan beklenti içinde olduğu şeye en çok benzeyen teleskoptur: Tüpün ön ucunda en az iki mercekten oluşan bir objektif bulunurken, arka uca kamera eklenirken başka optik elemanlar kullanılmaz. Dolayısıyla bir mercek teleskobu, sabit bir odak uzaklığına sahip bir telefoto lensin oldukça basitleştirilmiş bir formudur. Telefoto lensler daha karmaşıklar olmalarına rağmen, yapısal uzunlukları odak uzaklıklarından kısadır. Bu durum Refraktörler için geçerli değildir, bu yüzden yapısal uzunluk gerçek odak uzaklığına yaklaşıktır.

Refraktörün şemalı bir tasviri. Yıldız ışığı soldan girer, cam merceklerden oluşan objektife çarpar ve kameranın sensöründe bir odak noktasında yoğunlaşır.





Refraktörler, merceklerdeki farklı dalga boylarına bağlı olarak farklı derecelerde kırıldığı bir renk uzamsal hatası olan kromatik aberrasyon sorunu ile karşı karşıyadır.



Kromatik aberrasyonun sematik gösterimi: Bir mercek aynı anda bir prizma gibi çalışır ve ışığı bileşenlerine ayırır. Her bir dalga boyu (= renk) için farklı bir odak noktası oluşur.



Bir mercek ışığı prizma olarak işlev görür ve ışığı spektral bileşenlerine ayırır. Bu nedenle tek bir mercekli bir objektifin gerçek bir odak noktası yoktur, ancak mavi, yeşil ve kırmızı renkleri farklı odak noktalarında birleştirir; genel olarak "odak çizgisi" ortaya çıkar. Kırmızı ışık için etkili odak uzaklığı mavininkinden daha uzundur. Bu tür bir objektif, Kromat olarak adlandırılan, yıldızların etrafında belirgin, renkli haleler nedeniyle görsel gözlem ve fotoğraflar için uygun değildir veya çok sınırlıdır. Bu nedenle, kromatik aberrasyon sorunu yaratmak yerine en az iki farklı camdan yapılan iki mercekli bir objektifle iyileştirme sağlanır. Bu sayede üç ana dalga boyundan ikisi en azından bir odak noktasında birleştirilebilir. Pratikte üçüncü dalga boyunun (genellikle mavinin) odak noktası hala farklıdır, bu nedenle parlak yıldızlarda mükemmel odaklanmaya rağmen, fotoğraflarda mavi haleler rahatsız edici bir şekilde belirir. Bu tür teleskoplar Akromat veya Fraunhofer teleskopları olarak adlandırılır ve nispeten uygun fiyatlıdır. Fotoğraf çekimi için, kalan renk hatası nedeniyle uygun değildir veya çok sınırlıdır. Ne kadar ışık geçirgenliği yüksek bir refraktör objektifi ise, kromatik aberrasyonun etkisi o kadar büyük olur.



Akromat'ın sematik gösterimi: Farklı cam türlerinden yapılmış iki merceği bir araya getirerek iki ana dalga boyunu (burada kırmızı ve yeşil) tek bir odak noktasında birleştirirken, mavi ışığın fokus konumu hala farklıdır.

Bresser'in 5 inç açıklıklı ve entegre görüntü alanı düzleştirme merceği ile akromatik refraktörü zaten muazzam bir enstrümandır. Kalan renk hatası, parlak yıldızların etrafında mavi haleler şeklinde kendini belli edecektir. Maliyet: 480 Euro.

Bu refraktörün objektifi, çapa kapağın çıkarılmasından sonra üç çift düzelteme vidalı (bir açma ve bir sıkma vidası) görüntüler. Bu sayede objektif, optik ekseni tüpün orta uzunlamasını takip edecek şekilde pozisyonlandırılabilir. Bununla birlikte pratikte böyle bir ayar nadiren gerekecektir. Merceklerin yeşilimsi parıltısı, refleksiyon yoluyla büyük ışık kayıplarını engeller.

Refraktörün en mükemmel şekli Apokromat'tır, genellikle üçlü bir objektifin kromatik aberrasyonu tamamen ortadan kaldırması veya en azından bu etkiyi o kadar büyük oranda azaltması nedeniyle pratikte artık önemli bir rol oynamamaktadır. Bu tür bir objektif, üç dalga boyunu tek bir odak noktasında birleştirmeyi başararak tamamen renksiz bir görüntü oluşturur ve parlak nesnelerin kenarlarında rahatsız edici renk halkalarını ortadan kaldırır. Ne yazık ki, Apokromat ve ilgili sıfat apokromatik, endüstri standartlarına tabi olmadığından, ticarette gerçekten Apokromat adını taşıyan ancak uygulamada hala gözle görülür kromatik aberrasyonu olan cihazlar bulunmaktadır.



Apokromat'ın sematik gösterimi: Bir (genellikle) üçlü objektif, neredeyse tüm dalga boylarını bir ortak bir odak noktasında birleştirebilir - sonuç olarak renk hatası olmayan bir fotoğraf elde edilir. Böyle bir sonuç elde etmek için bir merceğin pahalı bir özel cam malzemeden yapılması gerekmektedir.

Bu büyük ölçüde renkli görüntüleyen apokromat 90 milimetreye sahiptir. Üreticisi William Optics'tir ve fiyatı 800 avronun üzerindedir.

Objektife bir bakış, yüksek kaliteli bir kaplamayı gösterir, çünkü lensler neredeyse algılanabilir değildir. Odak uzunluğu 621 milimetre, diyafram oranı 1:6,9'dur.

LZOS'un apokromatları dünya çapında en iyi düzeltilmiş refraktörler arasında yer almaktadır. Burada, 115 milimetre çaplı (4,5 inç) ve 805 milimetre odak uzunluğuna sahip bir objektif gösterilmektedir (Diyafram 1:7). Bu için tüp ve oküler çekme donanımı dahil olmak üzere 3000 avrodan fazla bir fiyat talep edilmektedir.

Astro-Physics'in iki apokromatı: Beyaz teleskop, 6,1 inç refraktördür (155 milimetre çap) ve diyafram oranı 1:7'dir; daha küçük olan teleskop ise 4,1 inç açıklığa sahip apokromattır ve diyafram oranı 1:6'dır (630 milimetre odak uzaklığı). Görsel olarak, bir objektifin açıklığının boyutu ve ağırlığının ne kadar farklı olduğu açıkça görülebilir.

7 inçten fazla açıklığa sahip refraktörler neredeyse taşınabilir değildir. Aşağıdaki fotoğraftaki büyük cihaz, 10 inç açıklığa sahip apokromattır ve diyafram oranı 1:14'tür; daha küçük olan teleskop ise 5,1 inç açıklığa sahip apokromattır ve diyafram oranı 1:8'dir. Bunlar, Welzheim Gözlemevi kubbesine sabitlenmiştir.

Akromat ve apokromat arasında ED-, yarı veya yarı apokromatlar kategorisine dahil edilmelidir. Bu lensler, genellikle iki lensli bir objektifle, bir Akromattan daha iyi bir renk düzeltme sağlar, ancak gerçek bir apokromatın mükemmelliğine ulaşmaz.

Bunun mümkün olmasının nedeni, bir lens için özel cam kullanılmasıdır. Bu cihazlar fiyat açısından oldukça ilginçtir ve bazı modellerin fotoğrafik performansı oldukça iyidir.

Yarı apokromatlar genellikle "ED" takma adını taşır. Kromatik sapmayı düzeltme yetenekleri, bir apokromatın mükemmelliğine ulaşmasa da, bir Akromattan çok daha iyidir. Fiyat/performans oranı dengeli ve çekici olarak nitelendirilebilir. Bu, 80 milimetre açıklık ve 600 milimetre odak uzunluğuna sahip bir cihazın fiyatı 350 avrodan başlar:

Bu ED refraktör, 100 milimetre açıklığa (4 inç) ve 900 milimetre odak uzaklığına (Diyafram oranı 1:9) sahiptir. Fiyatı yaklaşık 700 avrodur.

Üstte gösterilen ED-60/800 refraktörün (ayarlanamayan) objektifine bir bakış:

Sol tarafta bir Akromat ile yapılmış Orion Bulutsusu fotoğrafı görülmektedir. Parlak yıldızların etrafındaki mavi halkalar, kromatik sapmanın bir sonucu olarak açık bir şekilde görülebilir. Bir yarı apokromat (ED, sağdaki resim) bu görüntü hatasını önemli ölçüde azaltır:

Refraktörün avantajları ve dezavantajları aşağıdaki alanlarda yer almaktadır:

• Basit kullanım
• Optik ayar nadiren veya hiç gerekli değil
• Uzun soğuma süresi olmadan hızlı kullanıma hazır
• Güneş fotoğrafçılığı için en iyi seçimdir (bkz. Öğretici Numarası 6)
• Yan ışığa karşı hassas değildir
• Birincil ayna tarafından ışık tuzaklaması olmaması (farklı aynaları da bkz. Aynalı Teleskoplar)
• Yansıma ve yansımayla kayda değer ışık kaybı olmadan yüksek transmisyon
• Yıldız görüntüleme "ışıkal" olmadan
• Belirli bir açıklık için (teorik olarak) sağlanan en iyi görüntüleme performansı (Apokromat)
  
  
• Açıklık altı inçten itibaren boyut ve ağırlık kullanımı zorlaştırır
• Çeşitli renk hataları Akromatlar
• Yüksek fiyat apokromatlar için
• 7 inçten sonraki açıklıklar yalnızca gözlemevi cihazı olarak uygun
  
  

2. Ayna Teleskopu (Reflektor)

Bir ayna teleskopunun objektifi, birinci yaklaşımda bir hohl aynadan oluşur ve genellikle bir cam veya cam-seramik malzemesine yayılmış ve ardından reflektif bir yüzeyle kaplanmış hohl olarak düzeltilmiş bir küresel ayna şeklindedir. Daha detaylı bir incelemede, yapı tipine bağlı olarak yüzeyin genellikle küresel bir hohl küreden biraz farklı olduğu görülür.

Hohl bir aynanın odak noktası ışın yolunda olduğundan, kamera (özellikle amatör sınıfı teleskoplar için) doğrudan oraya takılamaz, çünkü gelen ışığın büyük bir kısmını engeller. Bu nedenle reflektörler, gelen ışığı tüpten dışarı yönlendiren ikinci bir ayna olan Fang- veya Sekonder aynaya sahiptir. Bu ayna odak noktasının önünde konumlandırılmıştır ve ana aynadan gelen odaklanmış ışığı tüpten dışarı yönlendirir, burada birleşir ve kamera takılabilir.

Fang aynasının büyük ölçüde ışın yolunda olmasından dolayı, genel görüş kontrastını azaltır ve Fang aynanın çapı ne kadar büyükse etkisi o kadar belirgindir. Bu etki fotoğraf açısından ihmal edilebilir olsa da, özellikle gezegenlerin görsel gözlemi sırasında zaten kontrastsız detayların gözlemlenmesi sırasında önemli olabilir. Fang aynasının dört ayağı gibi Fang aynası ışık demetlerinin bir kısmını gölgelemekte ve bu da bir ışık kaybına neden olmaktadır. Ancak, bu kayıp sınırlıdır: Ana aynanın çapının yüzde 30'unu oluşturan lineer bir Fang aynası, alanın sadece gelen ışığın dokuz yüzde oranında gölgelenmesine neden olur.

Fang aynasının ikinci etkisi, genel görüntü kontrastının azalması, Fang aynasının çapı ne kadar büyükse etkisi o kadar belirgindir. Fotografik olarak bu etki önemli değildir, ancak yine de gezegenlerin zaten kontrastsız detaylarının gözlemi sırasında önemli olabilir. Fang aynası ayakları ise fotoğraflarda görülebilir izler bırakır, parlak yıldızlar etrafında "ışık huzmeler" şeklinde.

Destek şekli iki katına çıkarılmıştır, ikinci görüntü birinciye göre 180 derece kaydırılmıştır. Dolayısıyla dört kollu bir örümcek parlak yıldızlarda dört ışın oluştururken, üç destekli bir örümcek altı ışın oluşturur.



Bir refraktör yıldızları “ışıksız” şekilde yansıtır (sol). Newton reflektörünün Fangspiegel destekleri ise yıldız ışığının kırınımıyla ışınların görüntüsünü oluşturur (sağ).



Ayna teleskopları genel olarak ışık dalga boyundan bağımsız olarak yansıma yaptığı için kromatik sapmadan muaftır.

Üç yaygın ayna teleskopu tipi aşağıda tanıtılacaktır.

2.1 Newton Reflektör

Bu tipin daha küçük aletleri uygun fiyatlı, küresel olarak taşlanmış ana ayna ile büyük bir parabolik aynaya sahiptir. Odak noktasına ulaşmadan önce, eliptik fakat düzleştirilmiş bir ikincil ayna ışığı tüp duvarındaki bir delikten 90 derece yönlendirir. Bu, görüş pozisyonunun veya kameranın teleskop tüpünün yan ön ucunda bulunduğu, başlangıçta biraz alışılmadık bir konfigürasyon anlamına gelir. Bu tür teleskopların sadece bir yüzeyi optik olarak etkin olduğundan, nispeten uygun fiyatlı bir şekilde üretilebilirler.

Fotoğrafçılık için, daha büyük Fangspiegel'e sahip modeller, daha küçük olanlardan daha iyi uygundur, böylece daha büyük sensörleri bile köşelerden aydınlatır. Daha sonra, fotoğraf odaklı Newton teleskoplarından veya basitçe “Foto-Newton”dan bahsedilir. Newtonlar büyük açıklık ve “hızlı” açıklık oranları ile üretilebilir, ancak optik eksenden uzakta kusur gösterirler Koma, objektif kenarında kuyruklu yıldız gibi şekillendirilmiş yıldızlar tarafından fark edilir. Bu soruna bir çözüm, Okular çıkışındaki ek bir lens sistemi olan bir Koma düzeltici getirir.



Newton Reflektörünün şematik gösterimi: Soldan gelen ışık önce konkav aynaya ulaşır, aynadan geçer ve nihayetinde 45 derece eğimli düz yüzeyli bir Fangspiegel tarafından tüpten çıkarılır.

Bir Newton Reflektörde bakış, teleskopun ön ucunda yan tarafta bulunur (kırmızı ok).

Bir Newton Reflektörün açıklığına bakış. Dört ince riba monte edilmiş Fangspiegel görünür. Uzakta ana ayna tahmin edilebilir. Sağ üsten Okular çıkışı uzanır.

Vixen şirketinin fotoğraf açısından optimize edilmiş bir Newton Reflektörü. Yine, kameranın bağlandığı Okular çıkışı kırmızı bir okla işaretlenmiştir. Bu teleskopun maliyeti montaj olmaksızın yaklaşık 8 inç (200 milimetre) açıklığa ve 800 milimetre odak uzunluğuna sahip ve "hızlı" 1:4 açıklık oranına sahiptir. Montaj dahil teleskop yaklaşık 1100 Euro'ya mal olmaktadır.

Vixen Foto-Newton Reflektörün açıklığına bakan görünümü, Fangspiegel'in daha geniş sensörleri de aydınlatması için oldukça büyük bir çapı olduğunu göstermektedir. Fangspiegel'in asılı olduğu çubuklar oldukça kalın olmakla birlikte uygun şekilde stabildir.

Newton Reflektörün çok basit bir montajlı versiyonu “Dobson Teleskop” olarak bilinir. Bu tür cihazlar, montajları nedeniyle fotoğrafçılık amaçları için uygun değildir.



Görsel amaçlar için, “Dobson” teleskopları oldukça popülerdir. Bunlar çok basit bir şekilde monte edilen Newton Reflektörleridir, ancak montajları nedeniyle uzun pozlamalı astro fotoğraflar için uygun değildir.

2.2 Cassegrain Reflektör

Bu tip için de ana ayna parabolik olarak şekillendirilmiştir. Ancak, Fangspiegel Newton kadar düz değildir, konveks-hiperboliktir (yani optik olarak etkilidir) ve ana aynanın ışın demetini ana aynaya geri yansıtacağı şekilde düzenlenmiştir. Bu, merkezden delinmiş bir ana aynayı oluşturur, böylece bir Okular veya bir kamera tüpün arkasına monte edilir. Bakış pozisyonu bu yüzden bir Refraktördekine karşılık gelir.



Cassegrain Reflektörün şematik gösterimi: Ana ayna (sağ), gelen ışığı ikincil aynaya (sol) odaklar. Bu, ışığı ana aynanın merkezinden geçirerek geriye doğru yansıtır, burada sonunda tüpten dışarıda bir odakta birleşir.

Bir Cassegrain Reflektörde, bakışa takılabilecek bir Okular çıkışı ve kamera bulunan bir ünite, teleskopun arkasında bulunur (kırmızı ok), bir Refraktördekine benzer şekilde:





Cassegrain Reflektörler artık nadiren bulunur. Görüntü alanları kavislidir ve optik eksenden uzakta oluşan, Koma dahil olmak üzere sapmaları gösterir. Muadil bir lens sistemi kullanan bir Koma düzelticiyle bu hataları azaltmak mümkündür, böylece bunlardan yeterince büyük bir görüntü alanına sahip dijital SLR kamerasının sensör biçimi için kullanılabilir bir fotoğraf teleskopu elde edilir.

2.3 Ritchey-Chrétien reflektörü

Cassegrain yansıtıcıya oldukça benzer, ancak iki hiperbolik ayna formu kullanır; bir tanesi ana ayna, diğeri ise yakalayıcı ayna içindir. Bu sayede Cassegrain'lerin koma'sı ortadan kaldırılabilir, ancak hala lens bir düzeltici ile mücadele edilen görüntü alanı kubbetmesi ortadan kaldırılamaz. Ancak bu tür bir yapı, büyük sensörlerin köşelerine kadar iyi bir görüntü kalitesi sağlar. Bu, dünya çapındaki birçok büyük teleskopun ve Hubble Uzay Teleskobu'nun neden Ritchey-Chrétien yansıtıcılar olduğunu açıklayabilir.

Fotoğrafça odaklı olarak bu kadar kararlı yarıçaplı enstrümanlar, zaman zaman astrograf olarak da adlandırılır. Birçok Ritchey-Chrétien yansıtıcı, genellikle büyük açıklıklarla üretilir ve oldukça pahalıdır. Bu nedenle genellikle hırslı amatörler için kalır.

Ritchey-Chrétien reflektörün şematik temsili: Işın yolu Cassegrain reflektör'ünkiyle tamamen aynıdır; sadece iki aynanın yüzey şekli hafif farklıdır, böylece optik eksenin dışındaki görüntü hataları daha iyi düzeltilir:

20 inç (50 cm) açıklığa sahip bir Ritchey-Chrétien reflektör neredeyse bir profesyonel ekipmandır. Sadece teleskopun maliyeti olan RCOS, ABD'den 46000 Euro'dur.

Bir reflektörün avantajları ve dezavantajları şöyle özetlenebilir:

• Newton'da büyük açıklıklar ve nispeten düşük maliyetler
• Kromatik sapma yok
• Bazı durumlarda ışık gücü yüksek versiyonlar mevcut (Newton)
• Ön kısmı açık olan tüp sayesinde orta serinleşme süreleri
• Büyük sensörler için çok yüksek görüntü kalitesi (Ritchey-Chrétien ile görüntü alanı düzeltme lensi ile)
• Optik eksenden uzunluğu önemli ölçüde daha kısa (Cassegrain, Ritchey-Chrétien)
  
  
• Açık tüpten dolayı ana aynaya kir girebilir
• Aynaların ayarlanması (kolimasyon) zaman zaman gerekli
• Işık ve kontrast kaybı ikincil aynadan kaynaklanan ışınbı ve kontrast kaybı aynadan kaynaklanır
• Aynaların sınırlı yansıma oranı nedeniyle ışık kaybı
• Güneş gözlemleri için sınırlı kullanım
• Gündüz (örneğin kuşlar) dünya gözlemleri için sınırlı kullanım
• Yakalayıcı ayna kirişlerinden parlak yıldızlar etrafında ışıldama
  
  
  
  Newton reflektöründe üç vida çifti (bir tane basınç ve bir tane çekme vidası) ana aynamın ince ayarını sağlar. Resim tüpün arka kısmını gösterir.
  
  
  
  

Newton reflektörün yakalayıcı aynasını doğru pozisyonuna getirmek için üç ek vidayla ayar yapılabilir. Newton teleskopun optik ayarı zor olabilir, ancak öğrenilmelidir.

3. Katadioptrik Sistem

Katadioptrik teleskoplar, görüntü oluşturmak için aynalar ve mercekler kullanır, ancak yukarıda açıklanan Newton ve Cassegrain yansıtıcılarına dayanır. Ön uçtaki, yani giriş pupil bölgesinde ek bir mercek elementi kullanma fikrinin arkasında, optik eksenin dışında görüntü kalitesinin iyileştirilmesi isteği yatar ve genellikle ana aynanın daha basit ve dolayısıyla daha ucuz bir yüzey formunun kullanılmasını sağlar. Kullanılan mercek elemanı, pratikte neredeyse hiç fark edilmeyen minimal bir renk hatası oluşturur. Eklenen mercek ince ve asferik olarak işlenmişse, bu ayrıca bir "Schmidt plakası" olarak adlandırılır ve teleskop adlandırması önüne "Schmidt-" getirilir. Eğer mercek, oldukça kalın ve küresel olarak üretilmiş bir menisküs elemanıysa, buna "Maksutov-Teleskop" denir.

Lens aynı zamanda yakalayıcı aynanın montajı için bir bağlantı olanağı sağlar, böylece yakalayıcı ayna tutucusu kaldırılabilir ve parlak yıldızlarda ışın oluşmaz.

3.1. Schmidt-Cassegrain

Yapısal olarak genel olarak bir Cassegrain yansıtıcıya karşılık gelir, ancak asferik bir Schmidt plakası eklenmiştir. Bu, daha ucuz üretilebilen küresel (sferik) bir ana aynayı mümkün kılar. Aynı zamanda Koma azaltılır, bu da teoride iyi bir görüntüleme performansı sağlar. Maalesef asferik Schmidt plakasının üretimi zor olabilir. Bazı Schmidt-Cassegrain teleskopların etkin performansı beklentilerin gerisinde kalabilir. Bununla birlikte, bu teleskop türü uzun süre boyunca amatörler arasında popülerdi, çünkü göreceli olarak büyük açıklıklar ve odak uzunlukları, teleskop boyutlarının sınırlı olmasıyla gerçekleştirilebilir. Birçok modelin başka bir sorunu, büyük dijital SLR sensörlerin aydınlatılmasının başarısız olmasıdır - karanlık kenarlar şeklinde güçlü kenar kararması görüntüyü bozar.



Schematische Darstellung eines Schmidt-Cassegrain-Teleskops: Im Unterschied zu einem Cassegrain-Reflektor existiert eine Frontlinse, die als Schmidt-Platte bezeichnet wird. Sie ist asphärisch geformt und ermöglicht preiswertere Spiegel sowie eine Korrektur von Bildfehlern abseits der optischen Achse.

Celestron, Schmidt-Cassegrain teleskopların en bilinen üreticisidir. Burada gösterilen model 8 inç (200 milimetre) açıklığa ve 2000 milimetre odak uzunluğuna sahiptir, yani diyafram 1:10'dur. Oldukça büyük ikincil ayna Schmidt plakasına bağlanmıştır, bu nedenle taşıyıcı çubuklar gereksiz hale gelir. Kaplama yapılmış Schmidt plakasından ana ayna görülebilir. Montajsız tüp yaklaşık 1150 Euro'ya mal olmaktadır.

Bu teleskop sadece ikincil ayna ile ayarlanabilir. Merkezi kapak çıkarıldıktan sonra, ilgili ayarlama vidaları ortaya çıkar.

3.2 Maksutov-Cassegrain

Temelde Schmidt-Cassegrain'e benzemekle birlikte, burada Schmidt plakası yerine bir menisküs mercek kullanılır. Tüm yüzeyler küreseldir, bu nedenle ucuz ve yüksek hassasiyetle üretilebilirler. İkincil ayna, Meniskus Lenzin arka yüzeyinde bir yansıtıcı tabaka ile kaplı bir alandan oluşur. Optik prensip yüksek bir görüntü kalitesine izin verir ve çok kompakt, küçük teleskoplar ile bazı fotoğraf objektiflerinde özellikle kullanılır. Açıklık arttıkça Maksutov-Cassegrain teleskop, kalın menisküs mercek nedeniyle oldukça ağırlaşır.

"Yavaş" genellikle açıklık oranları nedeniyle, ışık zayıf Derin-Uzay Nesneleri uzun pozlama gerektirir. Maksutov-Cassegrain'ın avantajları özellikle Ay ve gezegenlerin fotoğraflanmasında ortaya çıkar.



Maksutov-Cassegrain Teleskopunun şematik temsili: Işın yolu bir Schmidt-Cassegrain'inkine benzer, ancak Meniskus Lenzin arka yüzeyine ikincil ayna yerine bir Meniskus mercek kullanılır.

Bu pratik Maksutov-Cassegrain teleskopu, 5 inç (127 milimetre) açıklığa ve 1800 milimetre odak uzunluğuna sahiptir, yani diyafram açıklığı 1:15'tir. Ay ve gezegenler, bu tür bir optik için özellikle uygun hedeflerdir. Maalesef bu teleskop yalnızca çatal montaj dahil olarak sunulmaktadır; fiyatı 900 Euro'dur.

Maksutov-Cassegrain teleskopun önünden bakıldığında, Meniskus mercek üzerine kaplanmış ikincil ayna fark edilebilir, burada reflektör, parlak disk olarak iyi görülebilir.

3.3. Schmidt-Newton

Işın yolu esasen bir Newton yansıtıcısının ışın yoluna benzer, ancak teleskop giriş açıklığı bölgesinde bir düzeltici lens bulunmaktadır. Schmidt-Cassegrain için söylenen birçok şey, Schmidt-Newton için de geçerlidir. Düzeltici lens, küresel bir ana aynanın kullanımına izin verir ve oluşan koma azaltır. Ancak, Schmidt plakasının üretimi de bu sistemde genel performansı olumsuz etkileyebilir. Işık geçirgen, hızlı optikler mevcuttur.



Schmidt-Newton Teleskopunun şematik temsili: Bir Newton yansıtıcıya kıyasla bu teleskopta bir Schmidt plakası ön lens olarak bulunur. Bu yine bir fang aynanın montajı için bir bağlantı noktası sağlar, böylece taşıyıcı çubuklar ortadan kalkabilir.

Bu Meade Schmidt-Newton teleskopu, 8 inç (200 milimetre) açıklığa ve 810 milimetre odak uzunluğuna sahiptir, bu da "hızlı" bir diyafram açıklığı olan 1:4 anlamına gelir. Schmidt düzeltme merceği ve burada sabitlenen Fang aynası iyi görülebilir. Bu tür bir teleskopun fiyatı yaklaşık 715 Euro'dur.

3.4 Maksutov-Newton

Yine Newton reflektör bir temel oluşturur, ancak görüntü hatalarını düzeltmek için giriş açıklığına bir Meniskus mercek eklenmiştir. Satışta olan cihazlar genellikle çok küçük bir fang aynasına sahiptir. Aslında, bu tür cihazlar yalnızca Ay ve gezegenlerin yüksek çözünürlüklü görüntülerinin çekimleri için uygundurken, dijital SLR kamerasının sensörünü vignettingten arındırmak için fang aynasının boyutları nedeniyle buna yetenekli değillerdir.



Maksutov-Newton Teleskopunun şematik temsili: Bir Meniskus mercek ön lens olarak hizmet eder, aksi takdirde genel olarak Schmidt-Newton Teleskopuna benzer.

Bu Intes Micro Maksutov-Newton teleskobu, yedi inç (180 milimetre) açıklığa ve 1080 milimetre odak uzunluğuna (diyafram 1:6) sahiptir. Bakış açısı yan ve üsttedir (kırmızı ok). Gösterilen cihazın birinci sınıf optiği ile fiyatı yaklaşık 1800 Euro'dur.

Alttaki Maksutov-Newton'ın menisküs merceği, lineer olarak sadece toplam çapın %18'ini oluşturan çok küçük hedef aynasını içeriyor. Opsiyonel olarak cihaz, diyafram 1:8 ile de sipariş edilebilir, bu durumda hedef aynası daha küçük olur (%13 açıklığın). Bu küçük hedef aynaları, mükemmel bir görüntü kontrastı sağlar ancak dijital bir SLR kameranın sensörünü bile aydınlatmazlar. Bu nedenle, bu cihazlar Ay ve gezegenlerin detay çekimleri için uzmanlaşmıştır.

Bu Bresser Maksutov-Newton, neredeyse normal bir Newton reflektörü gibi görünüyor ve menisküs merceğin çok etkili bir şekilde kaplama ile hemen hemen tüm ışık yansımalarını bastırması nedeniyle hedef aynanın havada asılı gibi görünmesini sağlar. Bakış açısı - Newton tipik - yan taraftan (kırmızı ok). Cihazın yaklaşık 6 inç (152 milimetre) açıklığı ve 740 milimetre odak uzunluğu vardır, bu da 1:5 diyafram oranına denk gelir. Fiyatı yaklaşık 1000 Euro'dur.

Bresser-Maksutov-Newton modelinin hedef aynası, Intes Micro modelinden çok daha büyüktür. Bununla birlikte, APS-C formatındaki sensörlerin (1,6 katmanlı crop faktörlü dijital SLR kameralı) aydınlatılması başarılı olur.

Varyantlar

Tanımlanan yapıların yanı sıra, birçok değişik varyantlar da vardır ve egzotik olarak kabul edilmelidir. Bunlardan birçoğu, ana ve/veya hedef aynasının ve/veya düzeltici merceğin yüzey şeklinin hafif modifikasyonu ile "özgün" modele göre daha da iyileştirilmiş bir görüntü kalitesi vaat etmektedir.

Bu örneklere Meade'in "Advanced Coma-Free" teleskopları örnektir, deren görüntü kalitesi Schmidt-Cassegrain'den daha iyileştirilebilir.

Pazarda yeni olan Meade teleskopları, üretici tarafından "Advanced Coma-Free" teleskopları olarak adlandırılmaktadır. Bu gelişmeler nedeniyle Meade artık Schmidt-Cassegrain teleskoplarını programında bulundurmamaktadır. Gösterilen model, 8 inç açıklık (200 milimetre) ile birlikte gelmektedir. Odak uzunluğu 2000 milimetre (diyafram 1:10) 'dir. Uzun pozlama sürelerinde bir teleskobun doğru şekilde yönlendirilmesi kolay bir görev olmadığından daha kısa odak uzunlukları ile başlamak daha iyidir. Montajsız tüp için yaklaşık 1380 Euro ödenmelidir.

Önde görülen Advanced Coma-Free teleskoptaki yüksek kaliteli ön merceğin kaplaması oldukça iyidir, çünkü neredeyse tüm yansımaları bastırır - hedef aynanın havada asılı olduğu görülür. Ayrıca, hedef aynasının ve tüpün daha arkasındaki ana aynanın ayar vidaları da görülebilir. Hedef aynanın lineer çapı açıklığın gururlu %38'ini oluşturur. Giriş merceği pupılünün alanın %14'ünü kaplar - her ikisi de fotoğrafi kullanımda kabul edilebilir.

Katadioptrik teleskopların avantajları ve dezavantajları kısaca şöyle:

• Kapalı bir sistem, bu nedenle ana aynaya çok az kir girmesi riski
• Pratik olarak hiç kromatik sapma yok
• Etken odak uzunluğundan önemli ölçüde daha kısa bir yapı uzunluğu
• Hizalama yok yapan sayesinde, parlak yıldızlar için ışın oluşturmaz
• Dikkatli imalat ile yüksek görüntü kalitesi
• Uzun soğuma süreleri (ör. ısınmış bir evden dışarı taşındıktan sonra)
• Ayı ayineler (kollimasyon) zaman zaman ayar gerektirir
• Raylar boyunca ikincil aynada'ki ışık ve kontrast kaybı
• Aynaların sınırlı yansıtma derecesinden dolayı ışık kaybı
• Güneş gözlemleri için sınırlı kullanım
• Gündüzleyin yeryüzü gözlemleri (örneğin kuşlar) için sınırlı kullanım
• Büyük ön mercek buharlanmaya karşı hassas
• Ağırlık(yapıştıcı olan makuton cihazları dahil) yüksek
• Tabloda, astrofotoğrafi için en önemli sistemler ve bunlarının farklı astronomik konulara göre uygunluğu listelenmiştir, iki refraktör, reflektör ve katadioptrik sistem. Bir teleskop türünün tüm uygulamalar için eşit derecede uygun olmadığından, tablo farklı astronomik motivlere göre bir sınıflandırma içerir.

Öneri

Gerçekler bir şeydir, fikirler ise başka bir şeydir. Bu nedenle, subjektif görüşümden yola çıkarak belirli bir öneride bulunmak istiyorum.

Dijital bir SLR fotoğraf makinesi ile donatılmış ve ışık zayıf gökyüzü objelerinin uzun pozlamalı çekimlerini yapmak isteyen Astrofotografi'ye yeni başlayanlar için, 400 ile 600 milimetre arasında bir odak uzunluğuna sahip küçük, apokromatik bir refraktör tavsiye ederim. Bu sayede pozlama süresi boyunca eksiksiz takibin sorunları minimumda tutulurken yine de birçok çekici motiv (yıldız kümeleri, gaz bulutları, galaksiler) erişilebilir konumda olacaktır. Bu tür bir cihaz kompakt ve kullanımı son derece kolaydır, maksimum dört inç açıklığa sahipse. Ayrıca, gereken montaj (bkz. "Astro ve Gökyüzü Fotoğrafçılığı" serisinin 9. bölümü) ağırlık ve fiyat açısından makul seviyededir. Bütçe sorunu ortaya çıkarsa, yarı apokromat veya ED-Refraktör geçerli bir alternatif olabilir. Her durumda, seçtiğiniz model için işlevsel bir alan düzleştirme merceğinin mevcut olup olmadığını satın almadan önce açıklığa kavuşturmalısınız.

Bir Barlow merceği kullanılarak bu tür bir refraktörün etkili odak uzunluğunu uzatılabilir, bu da detaylı Ay çekimlerini sağlar. Ayrıca, böyle bir teleskop ile Güneş'in Beyaz Işık veya H-Alpha Işığı fotoğrafları çekebilirsiniz (bkz. "Astro ve Gökyüzü Fotoğrafçılığı" serisinin 6. bölümü).

Daha sonra, deneyim kazandıktan sonra (1000 ile 1500 milimetre arası) uzun odak uzunlukları kullanılarak, belirli önerilerde bulunmak daha zor olabilir. Uzun pozlama sürelerine sahip Deep-Sky objeleri için Koma düzeltici ile bir Newton reflektör, Bir Schmidt-Newton veya Maksutov-Cassegrain teleskop düşünülebilir, gerçekten ciddi bir bütçe ayırmak istemiyorsanız ve nihai çözüm olarak büyük bir apokromatik refraktör (altı veya yedi inç açıklık) veya bir Ritchey-Chrétien reflektör edinmek istiyorsanız.

Eğer öncelikle gezegen çekimleri ve Ay detay fotoğrafları ile ilgileniyorsanız, uzun odak uzunlukları kullanmanız gerekecektir, ancak muhtemelen bu durumda bir dijital SLR fotoğraf makinesi yerine bir web kamerası veya video kamerası kullanmayı tercih edebilirsiniz. Bu durumda büyük, aydınlatılmış bir görüş alanına ihtiyaç duymazsınız ve seçenekleriniz daha çeşitli hale gelir. Maksuttow-Cassegrain, Maksuttow-Newton ve uzun odak uzunluğu Newton reflektör ile sekiz ila on dört inç açıklığa sahip bir Schmidt-Cassegrain düşünülebilir.

Teşekkür

Fernrohrland, Fellbach firmasına (www.fernrohrland.de) teşekkürlerimi sunarım. Bu firma sayesinde, bu dersin içerdiği teleskop görüntülerinin birçoğunu çekebildim ve uzun konuşmalarla mevcut pazar durumunu tartışabildim, olmasaydı bu ders eksik olacaktı.

Tüm fiyat bilgileri Nisan 2009 durumuyla tahmini verilmiştir.