Введение
Тип телескопа Астрограф (или астрографическая камера) - это телескоп, предназначенный исключительно для астрофотографии. Астрографы в основном используются в широкополосных астрономических обследованиях неба и для обнаружения таких объектов, как астероиды, метеоры и кометы. Улучшения в фотографии в середине 19-го века привели к разработке дизайна, посвященного астрофотографии, и они также были популярны в 20-м веке. Как и в других фотографиях, использовались химические вещества, которые реагируют на свет, записываются на стеклянной фотопластинке или иногда на фотопленке. Многие обсерватории этого периода использовали астрограф, а также такие инструменты, как транзитный телескоп, большие рефракторы и хронометры, или инструменты для наблюдения за Солнцем. Астрографы часто использовались для обследования ночного неба, и одним из известных проектов был Carte du Ciel. Открытия, с помощью астрографа включают в себя планету Плутон. Вместо того, чтобы смотреть в телескоп, он был обнаружен с помощью сопоставляющего при помощи мигания с изображениями, сделанными астрографом. К концу 20-го века электронные детекторы стали более распространенными, и данные хранились в электронном виде.
An astrograph (or astrographic camera) is a telescope designed for the sole purpose of astrophotography. Astrographs are mostly used in wide field astronomical surveys of the sky and for detection of objects such as asteroids, meteors, and comets. Improvements in photography in the middle 19th century led to designs dedicated to astrophotography, and they were also popular in the 20th century. As in other photography, chemicals were used that respond to light, recorded on a glass photographic plate or sometimes on photographic film. Many observatories of this period used an astrograph, beside instruments like the transit telescope, great refractors, and chronometers, or instruments for observing the Sun. Astrographs were often used to make surveys of the night sky, and one of the famous projects was Carte du Ciel. Discoveries using an astrograph include then planet Pluto. Rather than looking through the telescope, it was discovered by using a blink comparator with images taken by an astrograph. By the late 20th century, electronic detectors became more common with the data being stored electronically.
Дизайн
Большинство исследовательских телескопов этого класса являются рефракторными, хотя существует много (обычно более крупных) отражающих конструкций, таких как Ritchey Chrétien и катадиоптрики, такие как камера Шмидта. Основными параметрами астрографа являются диаметр и отношение f объектива, которые определяют поле зрения и масштаб изображения на фотопластинке или детекторе CCD. Объектив астрографа обычно не очень велик, в пределах порядка 3 мм. Форма фокусной плоскости часто предназначена для работы в сочетании с определенной формы фотопластинкой или детектором CCD. Объектив предназначен для получения особенно большого (например, ), плоского и без искажений изображения на фокусной плоскости. Они могут даже быть спроектированы для фокусировки определенных длин волн света, чтобы соответствовать типу пленки, которую они предназначены для использования (ранние астрографы были скорректированы для работы в синих длинах волн, чтобы соответствовать фотографическим эмульсиям того времени). Широкоугольные астрографы с короткими f-рационами используются для фотографирования огромной области неба. Астрографы с более высокими коэффициентами f используются для более точных измерений. Многие обсерватории мира оснащены так называемыми обычными астрографами с диафрагмой около 3 метров и фокусным расстоянием 3 метра. Цель "нормального астрографа" - создание изображений, где масштаб изображения в фокусной плоскости составляет стандарт примерно 60 дуговых секунд/мм.
The shape of the focal plane is often designed to work in conjunction with a specific shaped photographic plate or CCD detector. The objective is designed to produce a particularly large (for example, ), flat, and distortionless image at the focal plane. They may even be designed to focus certain wavelengths of light to match the type of film they are designed to use (early astrographs were corrected to work in blue wavelengths to match photographic emulsions of the time). Wide angle astrographs with short f ratios are used for photographing a huge area of sky. Astrographs with higher f ratios are used in more precise measurements. Many observatories of the world are equipped with the so called normal astrographs with an aperture of around and a focal length of 11 feet (3 m). The purpose of a "normal astrograph" is to create images where the scale of the image at the focal plane is a standard of approximately 60 arcsecs/mm.
Астрометрия
Астрографы, используемые в астрометрии, записывают изображения, которые затем используются для "картографирования" позиций объектов на большой площади неба. Эти карты затем публикуются в каталогах, которые используются для дальнейшего изучения или служат ориентирами для изображения глубокого космоса.
Звездная классификация
Астрографы, используемые для звездной классификации, иногда состоят из двух идентичных телескопов на одной и той же подставке (двойной астрограф). Каждое небесное поле может быть одновременно сфотографировано в двух цветах (обычно синем и желтом). Каждый телескоп может иметь индивидуально разработанные неакроматические объективы для фокусировки желаемой длины волны света, которая сочетается с соответствующей цветочувствительной (черно-белой) фотографической пластиной. В других случаях один телескоп используется для двух экспозиций одной и той же части неба с различными фильтрами и цветочувствительной пленкой, используемой при каждой экспозиции. Двухцветная фотография позволяет астрономам измерить цвет, а также яркость (величину) каждой изображенной звезды. Цвета показывают "температуру" звезды. Знание о цвете и величине позволяет астрономам определить расстояние от звезды. Поле небес, сфотографированное дважды с разницей в несколько десятилетий, покажет правильное движение близлежащей звезды, измеряемое на фоне далеких звезд или галактик.
Открытие астрономических объектов
Принимая два снимка одного и того же участка неба с разницей в дни или недели, можно найти такие объекты, как астероиды, метеоры, кометы, переменные звезды, новые и даже неизвестные планеты. Сравнивая пару изображений, используя устройство, такое как сравнитель мигания, астрономы могут найти объекты, которые перемещались или меняли яркость между двумя экспозициями или просто появляются только на одном изображении, как в случае новой или метеорита. Иногда объекты можно найти даже в одной экспозиции, так как быстро движущийся объект будет появляться как "линия" в длительной экспозиции. Один из известных случаев использования астрографа в открытии - это открытие Клайдом Томбо карликовой планеты Плутон в 1930 году. Томбоу поручили искать предполагаемую "девятую планету", которая должна была быть достигнута путем систематического фотографирования области неба вокруг эклиптики. Томбо использовал астрограф с рефрактором f/5.3 (3-лесового элемента) обсерватории Лоуэлла, который записывал изображения на стеклянные пластины.
Использование в любительской астрофотографии
В области астрономии любителя многие типы коммерческих и любительских телескопов предназначены для астрофотографии и обозначены как "астрографы". Оптические конструкции любительских астрографов широко варьируются, но включают апохроматические рефракторы, вариации рефлекторов Кассеграйна и ньютоновские рефлекторы. Большинство оптических конструкций не производят больших, плоских и хорошо корректируемых полей изображения и поэтому требуют некоторого типа оптической коррекции с помощью сглаживателей поля или корректоров комы. Астрографы-любители обычно имеют специально построенные фокусировщики, изготовлены из термостабильных материалов, таких как углеродное волокно, и нагружены на тяжелые подшипники, чтобы облегчить точное отслеживание глубоких небесных объектов в течение длительных периодов времени.