Рефрактор

Рефрактор, телескоп, снабженный линзовым объективом. Для астрономических наблюдений впервые применен в 1609 Г. Галилеем. Рефрактор используются для визуальных, фотографических, реже спектральных или фотоэлектрических наблюдений. Визуальный рефрактор содержит объектив и окуляр. Фотографический рефрактор (часто называется астрографом, или астрономической камерой) представляет собой большой фотоаппарат: в фокальной плоскости его устанавливается кассета с фотопластинкой.

Объективы рефрактора содержат не менее двух линз, из которых одна (положительная) изготовлена из легкого и оптически менее плотного (с меньшим преломления показателем) стекла, - крона, другая (отрицательная) - из тяжелого стекла (флинта). Таким путем одновременно исправляют сферическую аберрацию и хроматическую аберрацию рефрактора. В двухлинзовом объективе рефрактора возможно также исправление комы. Астигматизм и кривизна поля в простом двухлинзовом объективе рефрактора исправить нельзя, вследствие чего его поле зрения не превышает угла (в градусах) 11/√D, где D - диаметр объектива (в мм). Зависимость остаточной сферической аберрации от длины волны (сферохроматическая аберрация) вызывает появление вокруг изображений звезд фиолетового ореола радиусом около 40" (при обычно используемом относительном отверстии рефрактора 1 : 15). Тонкий склеенный объектив рефрактора практически свободен от хроматизма увеличения, но в несклеенном объективе он заметен и вызывает вытягивание изображений звезд на краю поля зрения в короткий спектр и появление пурпурного ореола вокруг изображений планет. Двухлинзовый объектив рефрактора имеет также вторичный спектр, вследствие чего появляются цветные ореолы вокруг изображений звезд. Линейный диаметр такого ореола в фокальной плоскости обычного двухлинзового объектива рефрактора составляет около 0.0005D, а угловой (в секундах дуги) h = 50D/f, где f - фокусное расстояние (в мм) объектива. Поэтому для обеспечения хорошего качества изображений приходится ограничиваться относительными отверстиями 1 : 14 - 1 : 18. Уменьшение вторичного спектра возможно только при применении специальных сортов стекол и увеличении числа линз в объективе рефрактора. Склеивание линз в объективах небольших рефракторах уменьшает блики (см, Побочные изображения) и светопотери. Потери света на отражение от поверхностей линз уменьшают также просветлением оптики. Большие объективы рефрактора склеить нельзя из-за различия коэффициентов линейного расширения стекол типов крон и флинт. Небольшие любительские рефракторы устанавливаются на азимутальной монтировке или экваториальной монтировке. Крупные рефракторы устанавливаются только на экваториальной, преимущественно немецкой монтировке, реже английской монтировке.

Диаметр объективов рефракторов ограничен трудностями отливки крупных однородных блоков оптического стекла, прогибами их и светопоглощением в стекле. Крупнейший в мире рефрактор (D = 1,02 м) установлен на Йерксской астрономической обсерватории (США). В СССР крупнейший рефрактор (D = 0,65 м) установлен на Пулковской обсерватории. Рефрактор широко применяют в небольших визуальных инструментах различного назначения (в частности, астрометрических).