Čočkové dalekohledy (refraktory)

26.05.2012 12:48

Refraktory jsou dalekohledy, v nichž je objektiv i okulár sestaven z čoček. V předchozím popisu principu činnosti dalekohledu si patrně většina čtenářů představila právě takovýto typ dalekohledu. První dalekohledy byly jednoduché soustavy čoček. Slovo soustava je v tomto případě trošku nadnesené. Skládaly se z pouhých dvou čoček – jedné coby objektiv a jedné coby okulár. Takovéto jednoduché konstrukce samozřejmě trpěly celou řadou optických vad. Drtivou většinu těchto vad lze odstranit zařazením dalších korekčních členů - čoček do optické soustavy. Výroba takovéto soustavy je ale poměrně složitá a cena proto velmi rychle roste s průměrem objektivu.

Asi nejmarkantnější vadou jednoduchých čočkových objektivů je jejich barevná vada. V prvním díle tohoto seriálu jsme již naznačily, že různé vlnové délky mají různý index lomu. Toho se s výhodou využívá např. u disperzních hranolů. Zde je ale tento jev na škodu kvalitě zobrazení. Částečně lze barevnou vada\u kompenzovat kombinací dvou čoček vyrobených z různých typů skel (korunového a flintového). Takovýto objektiv se nazývá achromatický. Barevná vada je u něj oproti jednoduché čočce silně potlačena. Přesto je, zejména u velkých zvětšení a pozorování jasných objektů, patrná a může působit až silně rušivě. Pro lepší korekci barevné vady bylo až do nedávna jediné řešení – použít další čočku (čočky). Takovýto min. tříčočkový objektiv (v tomto případě hovoříme o tripletu) je již mnohem lépe korigován na barevnou vadu než dvoučočkový achromát. Označuje se jako apochromát. Takovýto plně korigovaný objektiv je ale bohužel velmi drahý. Soudobé nové speciálně navržené druhy skel se vyznačují nízkou disperzí. Tzn., že jejich index lomu je pro různé vlnové délky velmi blízký a tedy i z nich vyrobené objektivy mají velmi malou barevnou vadu. Tyto materiály jsou výrobci označovány různými zkratkami – nejčastěji ED (popř. jejich trošku starší obdobou LD). Pomocí ED skla je možné vyrobit dvoučočkový, a tím i cenově přijatelnější, ED objektiv, který se bude úrovní kompenzace barevné vady velmi často blížit pravému apochromátu. 

 

Keplerův dalekohled

Příkladem konstrukce refraktoru může být tzv. hvězdářský (Keplerův) dalekohled. Tento dalekohled je tvořen dvěma soustavami spojných čoček, které mají společnou optickou osu. Objektiv tohoto dalekohledu má velkou ohniskovou vzdálenost, ohnisková vzdálenost okuláru  je malá. Obrazové ohnisko objektivu splývá s předmětovým ohniskem okuláru.

Obraz velmi vzdáleného předmětu vytvořený objektivem se nachází v ohnisku okuláru, přičemž se jedná o obraz skutečný, zmenšený a převrácený. Tento obraz pak pozorujeme okulárem jako lupou. Obraz však zůstává převrácený i po zvětšení okulárem, což je nevýhoda tohoto typu dalekohledu, která je však pro astronomická pozorování nepodstatná.

 

Galileův dalekohled

Kukátko – Galileův dalekohledPoněkud jiný princip je použit v tzv. Galileiho (holandském) dalekohledu. Tento dalekohled je tvořen spojným objektivem, který má velkou ohniskovou vzdálenost  a rozptylným okulárem s malou ohniskovou vzdáleností. Obrazové ohnisko objektivu u tohoto typu dalekohledu splývá s obrazovým ohniskem okuláru. Tento typ dalekohledu se využívá např. jako divadelní kukátko, které poskytuje zhruba čtyřnásobné zvětšení.