5. Kaukoputket ja observatoriot 1. Perussuureet 2. Klassiset optiset ratkaisut 3. Teleskoopin pystytys 4. Fokus 5. Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä 6. Observatorion sijoituspaikka
5.1 Teleskooppia kuvaavat perussuureet! Tärkeimmät ominaisuudet: " Tyyppi (peili vai linssi) " Objektiivin halkaisija D " Polttoväli f! Havaintoihin vaikuttaa: " Valonkeräyskyky " Aukkosuhde f/d kuvaa teleskoopin valovoimaa " Kuvan mittakaava polttotasossa, yleensä yksiköissä /mm tai /pix " Erotuskyky (käytännössä ilmakehä rajoittaa)
5.1 Teleskooppia kuvaavat perussuureet! Esim. Tuorlan 1.05m teleskoopin erotuskyky on 0.13 Hubblen (2.4m) 0.06 ja NOTin 0.05! Yleensä seeing hyvälläkin paikalla 0.5-1.0, merenpinnan tasolla usein 3-5! Apupeilin pidike aiheuttaa diffraktiokuvion, joka hyvällä seeingillä ja/tai kirkkaiden tähtien kanssa voi aiheuttaa ongelmia
5.1 Teleskooppia kuvaavat perussuureet! Mitat valitaan käyttötarkoituksen mukaan: " Himmeät kohteet tai tarve hyvälle erotuskyvylle! suuri D " Laajat kohteet, pieni pintakirkkaus! pieni f " Pienet, mutta kirkkaat kohteet! suuri f
5.2 Klassiset optiset ratkaisut! Dioptriset eli linssiteleskoopit! Kataoptiset eli peiliteleskoopit! Katadioptriset eli sekä peilejä, että linssejä
5.2 Linssiteleskooppi + Umpinainen, tukeva rakenne + Huolto- ja säätövapaa + Ei apupeiliä - Pitkä ja näkökenttä pieni - Värivirheitä - Valmistaminen vaikeaa
5.2 Linssiteleskooppi! Käytetään yleensä havaintoihin, joissa tarvitaan hyvää erotuskykyä (kaksoistähdet, planeetat, Aurinko, meridiaanikoneet)
5.2 Newtonin kaukoputki + Helppo valmistaa + Halpa - Instrumenttien asentaminen hankalaa - Voimakas koma - Aukkosuhde valittava isoksi, jotta apupeili ei kasva liian isoksi
5.2 Cassegrain teleskooppi! Useimmat isot teleskoopit Cassegrain tai Ritchey-Chretien tyyppisiä (esim. VLT, Keck)! Ritchey-Chretien teleskooppi on Cassegrainin parannettu muoto, jossa myös pääpeili on hyperboloidi
5.2 Cassegrain teleskooppi + Kompakti rakenne, helppo rakentaa vakaaksi + Instrumenttien asentaminen helppoa + Koma ja palloaberraatio pienempiä kuin Newtonissa + Ritchey-Chretien: ei komaa, eikä palloaberraatiota - Kuvakentän kaarevuus ja astigmatismi suurempia kuin vastaavassa Newtonissa - Ritchey-Chretien: korkea-asteiset pinnat vaikeita valmistaa - Fokusointi tehtävä tarkasti
5.2 Schmidt kamera + Laaja kuvakenttä - Korjauslasi vaikea valmistaa - Yleensä umpinainen rakenne, lämpöongelmia - Kuvapinta kaareva (voidaan korjata)
5.2 Schmidt-Cassegrain + Lyhyt pitkästä polttovälistä huolimatta + Laaja ja lähes virheetön kuvakenttä - Vaikea valmistaa - kallis
5.2 Maksutov! Sekä pääpeilin, että korjauslasin pinta pallopintoja! Samat edut ja haitat kuin edellisellä
5.2 Erikoisuuksia! Esim. kameran (kaupallisella) linssioptiikalla varustettuja CCD - kameroita " SuperWASP
5.3 Teleskoopin pystytys! Ekvatoriaalinen ja altatsimutaalineen eli atsimutaalinen! Monta eri teknistä ratkaisua ekvatoriaaliseen pystytykseen: haarukka, saksalainen pystytys, englantilainen pystytys, hevosenkenkäpystytys
5.3 Teleskoopin pystytys
5.3 Teleskoopin pystytys
5.4 Fokus! Primäärifokus! Newton-fokus
5.4 Fokus! Cassegrain -fokus! Coude -focus
5.4 Fokus! Nasmyth fokus! Teleskoopissa voi olla useita instrumentteja kiinni samaan aikaan eri fokuksissa
5.5 Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä! Optisen systeemin valinta! Hionnan laatu " Tarkkuus oltava ~"/10 (Hubble "/20)! Pääpeilin tuenta " Aktiivinen optiikka! Suojaus hajavaloa vastaan (baffling)
5.5 Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä
5.5 Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä
5.5 Terminen suunnittelu! Lämpölähteitä: " Teleskooppi, peili, rakenteet " Teleskooppirakennus " Instrumentti " Havaitsija " Huoltorakennukset, ympäröivä observatorio " Maaperä
5.5 Terminen suunnittelu
5.5 Terminen suunnittelu
5.5 Terminen suunnittelu
5.5 Mekaaninen suunnittelu! Laakerointi! Tasapainotus! Värähtelyn estäminen! Tuulen sietokyky! Peilin materiaalilla oltava pieni lämpölaajenemiskerroin
5.6 Havaintopaikan valinta! Pilvisiä öitä mahdollisimman vähän! Kuiva ilmasto! Sijainti korkealla (ohut ilmakehä, taivas tumma)! Hyvä seeing! Pieni valosaaste! Ympäröivä infrastruktuuri
5.6 Havaintopaikan valinta
5.7 Isot teleskoopit maailmalla! Kotitehtävänä " Vinkkejä: GMT, TMT, GranTeCan, E-ELT (myös Euro50), JWST