Телескоп ТАЛ-200К

200-мм катадиоптрический телескоп, сконструированный по оригинальной схеме новосибирского оптика Ю.А. Клевцова, начал производиться с 1999 года. Это достаточно совершенный инструмент для подготовленного любителя астрономии. С его помощью можно с высоким дифракционным качеством и разрешением наблюдать небесные объекты до 13,5 звездной величины, а также получать уникальные фотографии и проводить работы с CCD-матрицами.

Телескоп оснащен 50-мм искателем с увеличением 8х и полем зрения 7°. В комплект входят два симметричных окуляра с f=25 мм и f=10 мм, 2х линза Барлоу, солнечный светофильтр, втулка и адаптеры для зеркальных камер с присоединительной резьбой М42х0.75 и М42х1. Для удобства наблюдения объектов вблизи зенита оптическая ось телескопа повернута на 90° с помощью диагонального зеркала, установленного перед окуляром. Все оптические детали телескопа имеют широкополосные просветляющие покрытия. Катадиоптрический телескоп имеет короткую трубу и сравнительно небольшой вес, он удобен и легок в обращении, комплектуется монтировкой МТ-3S с шаговым двигателем, пультом-корректором, устанавливается на стойке диаметром 3" (по желанию заказчика 4.5"). Стандартный блок питания подключается к сети переменного тока 220 (или 110) В.

Схема Ю.А. Клевцова защищена патентом РФ и описана в статье автора. Она стоит в одном ряду с системами Максутова-Кассегрена и Шмидта-Кассегрена, но в ней для исправления комы и остаточных осевых аберраций сферического главного зеркала применяется коррекционная линза малого диаметра в комбинации с линзой Манжена в качестве вторичного зеркала. Система устойчива к разъюстировкам, но при необходимости подготовленные любители астрономии могут воспользоваться юстировочными винтами главного зеркала. При подготовке к наблюдениям открытая труба позволяет инструменту быстро принять температуру окружающего воздуха.

ВНИМАНИЕ! Телескоп ТАЛ-200К (далее по тексту- телескоп) не предназначен для прямого наблюдения Солнца, так как из-за высокой излучающей энергии Солнца его изображение в фокусе главного зеркала имеет высокую температуру. Во избежание перегрева корректора избегайте прямого наблюдения солнечного диска.
Следует помнить, что перегрев корректора от прямого солнечного света может привести к повреждению или создать турбулентные потоки воздуха в трубе телескопа, что ухудшает качество изображения.
Телескоп может нормально работать при температуре окружающего воздуха от 30 до минус 30°С.
Телескоп ТАЛ-200К (далее по тексту - телескоп) является тонким достаточно мощным любительским инструментом. Он требует не только бережного отношения к себе, но и определенных познаний в астрономии. Только в этом случае работа с ним принесет подлинную радость его владельцу.
При покупке телескопа необходимо обратить внимание на сохранность упаковки, обеспечиваемую пломбой предприятия-изготовителя. После вскрытия ящика необходимо проверить комплектность, указанную в описи вложения. Прежде чем пользоваться телескопом, изучите правила обращения и порядок работы с ним.

2. Технические характеристики

Телескоп ТАЛ-200К основан на оригинальной оптической схеме Клевцова, в которой не используются асферические поверхности. Оптическая схема Клевцова состоит из главного вогнутого зеркала и узла корректировки, состоящего из двух одиночных линз. Линза выполнена в виде отрицательного мениска, направленного вогнутой стороной к наблюдаемому объекту. Линза - отрицательная, имеющая отражающую поверхность.
Отраженный от главного зеркала луч проходит сквозь корректирующие линзы, отражается от отражающей поверхности линзы, проходит через корректирующую линзу, формируя изображение наблюдаемого объекта в фокальной плоскости, которая располагается за главным зеркалом.
В своей основе оптическая схема Клевцова - это улучшенная оптическая схема Кассеграна, которая имеет сферическое главное зеркало и корректор из двойной линзы, имеющий отражающую поверхность, что позволяет устранить аберрации. Мениск корректирует сферическую аберрацию и кому и полностью компенсирует небольшую продольную хроматическую аберрацию с помощью отрицательной линзы. Так как обе линзы корректора выполнены из одной марки стекла, дополнительный цвет системы чрезвычайно мал и корректировка остаточной аберрации идеальна, что позволяет достичь изображения наблюдаемого объекта, которое можно сравнить с изображением объекта, достигнутым с помощью зеркального телескопа. Кроме того, оптическая система Клевцова не требует корректировок.
Отсутствие асферических поверхностей, высокое качество корректировки остаточных аберраций в широком спектральном диапазоне и малая длина дает бесспорное преимущество оптической схеме Клевцова.
Телескоп комплектуется двумя симметричными окулярами f=25 мм и f=10 мм и 2^х линзой Барлоу.
Для удобства наблюдения небесных объектов вблизи зенита окулярный узел телескопа повернут относительно оптической оси на 90° при помощи диагонального зеркала. Для удобства приведения объекта в центр поля зрения телескопа, последний снабжен искателем, состоящим из объектива, сетк с перекрестием и окуляра.

6. Подготовка к работе.

6.1. Сборка телескопа.
Перед сборкой телескопа узлы и детали должны быть очищены от заводской консервации.
Сборка телескопа производится следующим образом.
К нижнему концу стойки, на котором имеются отверстия, крепятся три опоры, снабженные невыпадающими винтами. На верхний конец стойки по резьбе навертывается экваториальная монтировка. Если телескоп укомплектован треногой, то монтировка аналогично закрепляется на треноге.
На кронштейн монтировки в посадочных гнездах закрепляются хомуты, в которых, в свою очередь устанавливается зрительная труба.
Полярная ось устанавливается наклоном экваториальной монтировки по шкале широт на широту местности наблюдения и закрепляется рукояткой.
На трубе в двух кольцах устанавливается оптический искатель и закрепляется шестью установочными винтами.
При транспортировании и хранении телескопа отверстие в трубе окуляра закрывайте заглушкой.
Для получения необходимого увеличения телескопа вставьте необходимый окуляр или окуляр с линзой Барлоу в окулярный узел.
Переключатель блока питания должен быть поставлен в положение "0". Соедините провода с часовым механизмом слежения и блоком питания, соедините вилку шнура блока питания с питающей сетью 220 В/50Гц (110В/60Гц). Поставьте переключатель блока питания в положение "I", поставьте переключатель на механизме слежения в положение "I". Контрольная панель соединяется с держателем с помощью штекера. Поставьте переключатель контрольной панели в положение "I". Часовой механизм слежения включается при помощи кнопки 3. Когда он работает, индикатор светится. Переключатель автономной работы на держателе и ключ блока питания должны быть установлены в положение "I" предварительно.
6.2. Балансировка телескопа.
Для плавного движения телескопа и надежной работы микрометрических винтов важно, чтобы его подвижные части были уравновешены на осях экваториальной монтировки. С этой целью трубу телескопа следует установить в горизонтальное положение, отвернуть винт тормоза оси склонений и, слегка придерживая рукой трубу, посмотреть, остается ли она в положении безразличного равновесия или один из ее концов перетягивает. Если труба не уравновешена, отжать винты хомутов, которыми труба закреплена, и перемешать трубу вдоль ее оси до тех пор, пока она не уравновесится. После этого закрепить винты хомутов.
Необходимо установить в горизонтальном положении ось склонений, посмотреть, уравновешен телескоп вокруг полярной оси или нет. Если не уравновешен, переместить противовес по оси склонений.
При установке различных приспособлений на телескоп, например, фотоаппарата, требуется дополнительно сбалансировать телескоп.
6.3. Предупреждения
Номинал плавкой вставки, установленной в блоке питания, должен соответствовать номиналу, указанному под держателем плавкой вставки.
Установку плавкой вставки производить только после полного отсоединения блока питания от сети.
Присоединение жгута к часовому приводу и блоку питания производить при отсоединенном от сети блоке питания.

7. Порядок работы.

7.1. Работа с телескопом.
Перед установкой телескопа необходимо выбрать место и подготовить площадку. Она должна быть ровной и твердой. Установите телескоп на площадку и проверьте его надежную устойчивость.
Для наведения на объект телескоп нужно повернуть вокруг двух осей. Для поворота оси склонений нужно отвернуть тормозной винт.
В случае возникновения мертвого хода в червячной передаче нужно вывести из зацепления двигатель. Для этого необходимо снять крышку, ослабить три винта, сдвинуть двигатель вверх и закрепить винтами. Снять маховички, вывернув винт. После этого ослабить винты, крепящие червяк в подшипниках. Прижав червяк к червячному колесу, закрепить винтами. Установить крышку на корпус.
Плавность вращения зубчатого колеса с зубчатым колесом червяка проверяется вращением маховичков, при этом возможно проскальзывание или заклинивание фрикциона зубчатого колеса. Для его регулировки необходимо сдвинуть крышку и подвинуть или ослабить три винта. Регулировка фрикциона считается законченной, если обеспечивается плавное вращение маховичков.
Вокруг полярной оси телескоп поворачивается небольшим усилием и не закрепляется. С часовым приводом ось связана с помощью фрикционного механизма.
Небесная сфера и все астрономические объекты совершают полный оборот за одни сутки. В результате объект в поле зрения телескопа постоянно перемещается и тем быстрее, чем выше увеличение телескопа. Поэтому телескоп снабжен электрическим часовым приводом, который равномерно поворачивает телескоп вслед за объектом. В результате объект во время наблюдений постоянно остается в центре поля зрения.
В ходе наблюдений часто требуется сделать небольшие поправки в суточный ход телескопа. Для этого служат маховички полярной оси или кнопки на панели контроля. Кнопки ускорение вверх или замедление вниз скорости слежения часового привода относительно номинальной служат для корректировки угла восхождения. Режимы корректировки включены, когда одна из кнопок нажата и индикатор светится. Если кнопка освобождается, скорость слежения возвращается к номинальной.
Телескоп имеет большие увеличения и как следствие этого малые поля зрения, поэтому он снабжен оптическим искателем.
Установив телескоп, необходимо согласовать параллельность оптических осей трубы телескопа и оптического искателя. Для этого в окуляр с f=25мм установите сетку и вставьте окуляр с сеткой в механизм фокусировки. Затем наведите телескоп на удаленный предмет. Изображение предмета совместите с перекрестием сетки. Это положение телескопа закрепите винтами тормозов осей.
Действуя установочными винтами колец искателя, приведите выбранный удаленный предмет в центр поля зрения искателя. Эту операцию проделывают один раз. В дальнейшем перед началом наблюдений нужно лишь проверить параллельность оптических осей телескопа и искателя.
Для того, чтобы при работе часового механизма не требовалась коррекция по оси склонений, необходимо, чтобы полярная ось телескопа была установлена параллельно оси мира. В этом случае северный (верхний) конец полярной оси смотрит на полюс мира, расположенный близ Полярной звезды (a Малой Медведицы). Для визуальных наблюдений достаточно наклонить полярную ось на угол, равный широте местности наблюдения, и направить ее примерно вдоль линии юг-север. При такой грубой установке телескопа объект будет постепенно "уходить" по склонению (подниматься или опускаться в поле зрения). Эта ошибка время от времени исправляется микрометрическим винтом оси склонений.
Для фотографических работ, а также в случаях, когда телескоп может быть установлен стационарно, нужно выполнить точную установку полярной оси телескопа. Для этого проведите наблюдения какой-нибудь яркой звезды на востоке, а потом на юге, и заметьте, в какую сторону смещается звезда.
Если при наблюдении звезды на востоке она смещена в поле зрения телескопа так, что при слежении на ней верхний конец трубы телескопа медленно опускается, то северный конец оси надо несколько поднять.
Если верхний конец трубы постепенно поднимается, то северный (верхний) конец полярной оси надо опустить.
Для точной установки по азимуту надо таким же образом пронаблюдать звезду вблизи меридиана (над точкой юга). Если, следя за звездой, мы вынуждены медленно опускать верхний конец трубы телескопа, то северный конец полярной оси надо сместить к западу. Если в ходе слежения за звездой верхний конец трубы телескопа поднимается, то северный конец полярной оси надо сместить к востоку.
Через 20-30 мин. таких наблюдений можно установить полярную ось так, что звезда будет оставаться на перекрестии в течение 10-15 минут без коррекции по склонению.
После точной установки полярной оси можно установить и координатные круги, назначение которых помогать в поиске объектов, не видимых невооруженным глазом или даже в искатель.
Прежде всего нужно установить часовой круг, который укреплен на полярной оси. После точной установки полярной оси установите ось склонений горизонтально. Горизонтальность надо проверить с помощью уровня. После установки оси установите часовой круг так, чтобы напротив указателя оказался "0". Закрепите круг винтами.
Для установки круга склонений, укрепленного на оси склонений, нужно найти склонения двух-трех ярких звезд в звездном каталоге или воспользоваться склонениями планет. С помощью искателя приведите звезду или планету в центр поля зрения телескопа при максимальном увеличении. После этого напротив указателя установите склонение нашей звезды. Закрепите круг винтом. Затем попробуйте найти вторую звезду по склонению. Для этого ослабьте винты тормоза оси и поверните телескоп, чтобы на круге склонений установилось склонение искомой звезды. Закрепите ось склонений и, медленно поворачивая трубу телескопа назад и вперед относительно полярной оси, проведите звезду в центр поля зрения телескопа. После проверки установки круга склонений затяните его гайкой.
Для того чтобы каждый раз не выставлять полярную ось и круги, надо выбрать достаточно твердую горизонтальную площадку. Лучше всего иметь забетонированный участок размером 1,5х1,5 м. Положение трех опор стойки телескопа нужно отметить на этой площадке. Вынося телескоп на улицу, достаточно установить его по отмеченным на бетоне меткам.
7.2. Фотографические наблюдения
Фотографирование звездных полей телескопом производится в ньютоновском фокусе. Для этой цели подходит малоформатная 35 мм камера или другие приборы, имеющие присоединительную резьбу 42х1 мм или 42х0,75 мм. Для установки камеры необходимо снять с трубы окуляр и надеть втулку с резьбой 42х1 мм. При необходимости установите на втулку адаптер с резьбой 42х0,75 мм.
После установки фотокамеры необходимо сбалансировать телескоп.
Выдержки, которые требуются для фотографирования звездных полей, составляют десятки минут, если не мешает городское освещение. Поэтому в течение этого времени нужно следить за тем, чтобы фотоаппарат в точности следовал за небом в его суточном вращении. Вблизи центра поля зрения фотоаппарата выберите достаточно яркую звезду, на которую направьте телескоп с искателем. Задача наблюдателя на протяжении всего времени экспонирования - удерживать звезду на перекрестии сетки искателя. Так как перекрестие искателя не подсвечивается, изображение ведущей звезды нужно слегка расфокусировать, чтобы светлый кружок нерезкого изображения звезды можно было пересечь перекрестием и в таком положении удерживать звезду во время экспозиции.
С помощью маховичка вносите небольшие поправки в ход часового механизма, удерживая звезду на перекрестии в течение всего времени экспонирования. При необходимости откорректируйте положение ведущей звезды микрометрическим винтом оси склонений. Для того чтобы поправки по склонению были минимальны, полярная ось должна быть выставлена как можно точнее на полюс мира. Не нужно забывать и о том, что при неточной установке полярной оси даже в том случае, когда изображение звезды удерживается на перекрестии, изображения звезд на краях поля получаются черточками.
7.3. Телескоп и атмосферные условия
При больших увеличениях вместе с ростом видимых размеров предмета возрастают и помехи от атмосферы, которые выражаются в более или менее сильном волнении и размывании изображений далеких предметов, в мерцании и размывании звездных изображений.
Наблюдения в холодное время года возможны, когда все части телескопа примут температуру окружающего воздуха. Для циркуляции воздуха внутри трубы телескопа в оправе главного зеркала имеется отверстие, которое закрыто заглушкой. При работе заглушку необходимо вывернуть из оправы.
Но и при наблюдениях на улице бывают ночи с плохим изображением светил из-за сильного неспокойствия атмосферы. Возможно, что в эти ночи не удастся наблюдать тонкие детали планет и Луны.
Наблюдения с телескопом через окно бессмысленны, так как неровные поверхности оконных стекол искажают изображения.
В случае атмосферных осадков, а также прекращения работы телескоп с блоком питания закрыть чехлом.

8. Техническое обслуживание.

Для поддержания телескопа в работоспособном состоянии необходимо его содержать в чистоте и предохранять от механических повреждений. Пыль с металлических поверхностей периодически удаляйте чистыми мягкими салфетками, а затем протирайте салфеткой, пропитанной бескислотным вазелином, после чего вытирайте сухой салфеткой.
Особенно осторожно надо обращаться с зеркалами, покрытыми алюминием. Чистить их от неизбежной пыли можно только мягкой кисточкой или ватным тампоном. Чистить нужно без нажима, иначе на поверхности зеркал быстро образуется сеть мелких царапин, которые портят изображение. Если на зеркалах появились жировые пятна, в этом случае зеркала моются. Главное зеркало нужно вынуть из трубы, предварительно отвернув винты, крепящие оправу к трубе. Не вынимая зеркало из оправы, обильно смочить поверхность зеркала чистым медицинским спиртом с помощью ватного тампона и без нажима протереть, затем подставить под струю чистой воды и дать стечь воде. Капли воды снять промокательной бумагой, слегка прикасаясь к ним уголком бумаги.
Диагональное зеркало чистить таким же образом. После чистки зеркала установить на место.
Линзы окуляров покрыты просветляющим составом. Линзы протирайте сухой чистой полотняной салфеткой, предварительно подышав на них. Жировые пятна протереть ватным тампоном, смоченным спиртом.
Прибегать к разборке оптики следует в самых необходимых случаях и только по истечении гарантийного срока.
В нерабочем положении труба телескопа должна быть прикрыта крышками с двух концов.

9. Правила хранения.

Хранить телескоп рекомендуется в отапливаемом помещении с относительной влажностью не более 80%, с температурой воздуха от 5 до 40°С.
Недопустимы удары и резкие сотрясения.
Запрещается хранить в одном помещении с телескопом кислоты, щелочи, материалы, выделяющие влагу или химические активные пары и газы.