Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Важна-ли светосила для визуального телескопа?

Схемы объективов телескопов, окуляров и проч. аксессуаров. Их преимущества, особенности и недостатки.

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17944
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Важна-ли светосила для визуального телескопа?

Сообщение Ernest » 17 мар 2013, 13:46

Из диалога на астрофорумах:
- Телескоп хорош, но для наблюдений дипская он не очень светосильный.
- Светосила для визуала не важна!!!

Надо бы все же расставить точки над и в этом глубокомысленном и афористичном диалоге

Светосила в узком фотографическом смысле этого слова это квадрат относительного отверстия фотообъектива умноженный на светопропускание оптики. Чем больше светосила фотообъектива, тем меньшие выдержки можно использовать для достижения той-же экспозиции (уровня полезного сигнала) на фотоприемнике. Поскольку у телескопа есть объектив, который можно использовать и для фотографирования, то к телескопу при его использовании как фотографического инструмента можно применять понятие фотографической светосилы. Именно поэтому короткофокусные Ньютоны называют "быстрыми". Но... к телескопу в сборе (объектив + окуляр) как визуальному инструменту понятие фотографической светосилы просто не применимо: нет у телескопа относительного отверстия - он афокален!.

Светосила в широком смысле этого слова - выигрыш одного оптического инструмента над другим в плане собирания света. Очевидно, что для визуального телескопа этот выигрыш равен отношению входных апертур сравниваемых телескопов. Чем больше апертура телескопа, тем более слабые звезды мы можем видеть и тем с большим увеличением и детализацией мы можем наблюдать протяженные предметы без потерь в яркости их изображений. Так что в широком смысле светосила телескопа это просто диаметр его входной апертуры и это кардинальная характеристика телескопа. Для тех, кого интересуют подробности - поищите в работах С.А.Родионова обобщенный подход к описанию оптических систем.

То есть изображения в окуляре разных по светосиле объективов но с равной апертурой и увеличением будут совершенно одинаковы. И наоборот, телескоп с большей входной апертурой, пусть и с меньшим относительным отверстием объектива, покажет при том же увеличении более яркое изображение, тем телескоп с меньшей входной апертурой пусть и с более светосильным объективом.

Пара замечаний второго порядка

Многие употребляют слово светосила, как простой синоним относительного отверстия объектива - отношения диаметра его входной апертуры к фокусному расстоянию D/f' или 1:F, где F - относительное фокусное расстояние или фокусное/диафрагменное число. Для телескопа F-число его объектива имеет значение в том смысле, что телескоп с той-же апертурой но большим относительным отверстием позволяет получить в том-же стандарте фокусера большее доступное поле зрения просто в силу более короткого фокусного расстояния. То есть тут кардинальной характеристикой телескопа является фокусное расстояние его объектива и стандарт фокусера, собственно светосильность - вторична.

Ну и наконец, телескоп оборудованный менее светосильным объективом более толерантен к выбору окуляров. Даже самые простые окуляры с значительным собственными остаточными аберрациями позволяют с успехом наблюдать в телескопах с отн. отверстием 1:10 и тем более 1:15. И наоборот, светосильные ("быстрые") объективы телескопов выявляют малейшие дефекты в аберрационной коррекции окуляров и приходится либо мириться с не очень качественным изображением, либо покупать довольно дорогие окуляры с качественной коррекцией аберраций (в первую очередь полевых - комы, астигматизма, кривизны и хроматизма увеличения).

То насколько блеск изображения звезды при наблюдениях в телескоп больше, чем при невооруженном наблюдении определяется отношением квадрата входной апертуры телескопа к квадрату диаметра зрачка наблюдателя D2/d2 помноженное на коэффициент светопропускания. Яркость изображения протяженного объекта тем меньше, чем меньше квадрат диаметра выходного зрачка телескопа (d2 или (D/Г)2).

Ответить