¿Parece que el telescopio está al revés?

De hecho, dentro del telescopio hay un prisma. El principio de un prisma es convertir una imagen que está al revés, a la izquierda y a la derecha en una imagen recta.

También hay algunos instrumentos ópticos que no tienen prismas pero que también son imágenes erectas, como las miras, que son un poco especiales. Por ejemplo, algunos osciloscopios no tienen un mecanismo para convertir la imagen en una imagen vertical, pero su diseño óptico interno es muy complejo y la imagen se convierte a través de una lente.

Los telescopios de juguete son positivos sin lentes, porque la estructura galileana original de los telescopios de juguete no requiere prismas, pero esta estructura tiene otros defectos, de lo contrario no se eliminaría.

Datos ampliados:

Clasificación de los telescopios:

Los telescopios son herramientas indispensables en la astronomía y la observación terrestre. Es un sistema óptico que permite que el haz de luz incidente paralelo pase a través de la lente del objetivo y el ocular y aún salga en paralelo. Según el principio de los telescopios, generalmente se dividen en tres tipos.

Un telescopio refractor es un telescopio con un cortador de lentes. Hay dos tipos: el telescopio galileano con lente cóncava como ocular y el telescopio Kepler con lente convexa como ocular. Dado que la aberración cromática y la aberración esférica de los objetivos de una sola lente son bastante graves, los telescopios refractores modernos generalmente utilizan dos o más grupos de lentes. Entre ellos, los objetivos de doble lente son los más utilizados.

Consta de una lente convexa fabricada en vidrio corona y una lente cóncava fabricada en vidrio sílex, estando las dos lentes muy juntas. Puede eliminar completamente la aberración cromática posicional de dos longitudes de onda específicas y, en consecuencia, debilitar la aberración cromática posicional de otras longitudes de onda. Cuando se cumplen ciertas condiciones de diseño, también se pueden eliminar la aberración esférica y el coma.

Debido a la influencia de aberraciones como la aberración cromática residual, la apertura relativa del objetivo de doble lente es pequeña, generalmente 1/15-1/20, rara vez mayor que 1/7, y la El campo de visión utilizable no es grande. Un objetivo de doble lente con un diámetro inferior a 8 cm, en el que se pueden pegar dos lentes, se denomina objetivo de doble cementación, y un objetivo de doble separación con un espacio determinado se denomina objetivo de doble cementación. lente.

Para aumentar la apertura relativa y el campo de visión, se pueden utilizar grupos de objetivos con múltiples lentes. Para el telescopio Galileo, la estructura es muy simple y la pérdida de energía luminosa es pequeña. El cilindro del objetivo es corto y ligero. Sigue siendo una imagen positiva, pero el aumento es pequeño y el campo de visión estrecho. Generalmente se utiliza en espejos de teatro y telescopios de juguete. Para el telescopio Kepler, es necesario agregar un grupo de prismas o un grupo de lentes detrás del objetivo para rotar la imagen de modo que los ojos puedan observar la imagen vertical.

Los telescopios refractores generalmente utilizan estructura kepleriana. Dado que la calidad de las imágenes de los telescopios refractores es mejor que la de los telescopios reflectores, el campo de visión es grande y es fácil de usar y mantener, la mayoría de los telescopios astronómicos pequeños y medianos y muchos instrumentos especiales utilizan sistemas refractivos.

Sin embargo, es mucho más difícil fabricar un telescopio refractor grande que un telescopio reflector, porque es muy difícil fundir lentes de gran diámetro y alta calidad y existe el problema de que el vidrio absorbe la luz. por eso los telescopios de gran diámetro son todos reflectantes.

Y otros tipos. La principal ventaja de los telescopios reflectores es la ausencia de aberración cromática. Cuando la lente del objetivo es parabólica, se puede eliminar la aberración esférica. Sin embargo, para reducir los efectos de otras aberraciones, el campo de visión disponible es menor. El material utilizado para fabricar la superficie del espejo sólo requiere un pequeño coeficiente de expansión, baja tensión y fácil pulido.

Generalmente, los espejos pulidos están recubiertos con una película de aluminio. La reflectividad de la película de aluminio es superior al 80% en el rango de 2000-9000 Angstroms. Por lo tanto, además de las bandas ópticas, también lo son los telescopios reflectantes. Adecuado para estudiar bandas de infrarrojo cercano y ultravioleta cercano. La apertura relativa del telescopio reflector se puede aumentar y la apertura relativa del telescopio reflector de foco principal es de aproximadamente 1/5-1/2,5.

Aún más grande, y a excepción de los telescopios newtonianos, la longitud del tubo de la lente es mucho más corta que la distancia focal del sistema, y ​​solo es necesario procesar una superficie del espejo primario, lo que reduce en gran medida el Costo y dificultad de fabricación. Por tanto, todos los telescopios ópticos actuales con un diámetro superior a 1,34m son telescopios reflectores.

Para telescopios reflectores de mayor apertura, sustituyendo diferentes espejos secundarios, se pueden obtener sistemas de enfoque primario (o sistemas newtonianos), sistemas Kasserine y sistemas de ejes plegables. De esta manera, el telescopio puede obtener varias aperturas relativas y campos de visión diferentes. Los telescopios reflectores se utilizan principalmente en astrofísica.

Los prismáticos Kepler generalmente obtienen imágenes positivas rotando prismas. Hay dos de uso común: PorroPrism, el prisma más utilizado.

Los binoculares con prismas son más anchos y la distancia entre las dos lentes del objetivo es mayor que la distancia entre los oculares, por lo que el efecto tridimensional es fuerte al observar objetos cercanos. Algunos binoculares compactos utilizan prismas invertidos y la distancia entre las lentes del objetivo es menor que la distancia entre los oculares, lo que debilita el efecto tridimensional. Los prismas profesionales son fáciles de fabricar y menos costosos que los prismas de techo de calidad óptica equivalente.

Los prismas de techo son de tamaño pequeño y pueden mantener la lente del objetivo y el ocular en línea recta, por lo que se suelen utilizar en binoculares extremadamente compactos. En comparación con los prismas generales, los prismas de techo tienen dos desventajas principales: en primer lugar, la pérdida de luz y la oscuridad de la imagen; en segundo lugar, requieren una gran precisión de montaje, son difíciles de fabricar y caros. Los prismas de techo bien hechos pueden igualar, pero no superar, el rendimiento de los prismas comunes.

Existen muchos tipos de vidrio óptico que se pueden utilizar para fabricar prismas. El cristal BK-7 se utiliza habitualmente en binoculares económicos. El vidrio Bak-4 se utiliza en grados superiores. Mire las pupilas de salida de los binoculares contra un fondo brillante, como el cielo. Si la periferia de la imagen está "cortada", utilice vidrio BK-7; un prisma Bak-4 le permitirá ver un círculo claro y brillante.

3. El telescopio refractor agrega un elemento refractivo al espejo esférico para corregir las aberraciones, lo que puede evitar la dificultad de procesar superficies asféricas de gran superficie y obtener una buena calidad de imagen.

Hay un famoso telescopio Schmidt, que coloca una placa correctora Schmidt en el centro del espejo esférico. Es una superficie asférica plana por un lado y ligeramente deformada por el otro, lo que hace que la parte central del haz sea ligeramente convergente y la parte periférica ligeramente divergente, solo para corregir la aberración esférica y el coma.

Otro telescopio Maksutov puede corregir la aberración esférica y el coma al mismo tiempo añadiendo una lente de menisco delante del espejo esférico y seleccionando los parámetros y la posición adecuados de la lente de menisco. Así como derivados de estos dos telescopios, como el Telescopio Super Schmidt, Cámara Baker-Norn, etc. En un telescopio catadióptrico, la imagen se forma mediante un espejo y el refractor se utiliza para corregir aberraciones.

Se caracteriza por una apertura relativamente grande (incluso mayor que 1), luz intensa, amplio campo de visión y excelente calidad de imagen. Adecuado para fotografía de estudio del cielo y observación de nebulosas, cometas, meteoros y otros cuerpos celestes. Si se utiliza un sistema catadióptrico Cassegrain en un telescopio visual pequeño, el tubo puede ser muy corto.

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