Как фотографировали на большие телескопы?

[Icon of Sin]

И зачем вообще их строили? 

Не могу найти подробностей, с помощью какого именно оборудования снимали на телескопы в эру до адаптивной оптики и CCD (БТА, Маунт-Вилсон, Паломар, например).
Апертура преимущества перед даже 10'' дудкой по разрешению не давала в те времена ибо атмосфера.
Светосила (только от которой в случае съемки в прямом фокусе и зависит освещенность зерна фотопластинки) у них мало отличается от серийных Ньютонов/РК.
В чем тогда преимущества таких апертур? Точнее, как оно достигалось?
_{Если тема не для раздела или это уже обсуждалось, прошу модераторов принять меры}

[Smirnov Andrey]

В чем тогда преимущества таких апертур?

Фотонов то больше, проницаемость выше.

[leviathan]

Насколько я знаю на фотографические пластины. Ну и спектры получали, по крайней мере у нас в ШАО.

[Icon of Sin]

Насколько я знаю на фотографические пластины

Это само собой, на что же еще.

Фотонов то больше

На единицу площади - не больше (при той же светосиле).

[Smirnov Andrey]

Фотонов то больше

На единицу площади - не больше (при той же светосиле).

На единицу площади чего?

[Icon of Sin]

На единицу площади чего?

Фотопластинки

[Mirali]

Не могу найти подробностей, с помощью какого именно оборудования снимали на телескопы в эру до адаптивной оптики и CCD (БТА, Маунт-Вилсон, Паломар, например).
Апертура преимущества перед даже 10'' дудкой по разрешению не давала в те времена ибо атмосфера.
Светосила (только от которой в случае съемки в прямом фокусе и зависит освещенность зерна фотопластинки) у них мало отличается от серийных Ньютонов/РК.
В чем тогда преимущества таких апертур? Точнее, как оно достигалось?

Есть замечательная книга Щеглова "Проблемы оптической астрономии", в ней на эти вопросы даются прямые и вполне точные ответы. С выводами и примерами. Для точечных (звезды) и протяженных (туманности, галактики...) объектов. Для длиннофокусных и короткофокусных инструментов. Для прямого фотографирования, для электрофотометрии, для спектроскопии...
Обсуждение вопросов эффективности телескопов в комплексе со светоприемниками и прочее.

Посмотрите, не пожалеете.
С уважением, Мирали

[leviathan]

Насколько я знаю на фотографические пластины

Это само собой, на что же еще

А зачем тогда спрашивать ? Тему вы создали с таким вопросом. И что означает эта фраза ?

Апертура преимущества перед даже 10'' дудкой по разрешению не давала в те времена ибо атмосфера.

Именно по разрешению и есть преимущество. Это вам на астрофото дипов на светосильную систему.

[Александр Анохин]

Советую прочитать книгу (электронную версию можно найти в интернете): А. Кларк, "История астрономии в 19-ом столетии". Там описаны первые шаги и успехи фотографии.

[Icon of Sin]

Именно по разрешению и есть преимущество. Это вам на астрофото дипов на светосильную систему.

Что вы имеете в виду, интересно?
Дифракционный предел разрешения у 10'' трубы - 0.56 arcsec (140/D). Это сопоставимо с лучшими на планете условиями атмосферного сиинга. А вот, например, что касается БТА:

По совокупности причин БТА позволяет получать изображения с разрешением 1,5 угловых секунды лишь в течение 10 % времени

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%A2%D0%90_%28%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%29
И как в таких условиях поможет апертура в 6м?

А зачем тогда спрашивать ? Тему вы создали с таким вопросом. И что означает эта фраза ?

Я скорее про оптику, может они снимали не в прямом фокусе с применением доп. оптического оборудования. Сам не знаю, потому и спрашиваю.

Есть замечательная книга Щеглова "Проблемы оптической астрономии",

Спасибо, посмотрим.

[leviathan]

Я скорее про оптику, может они снимали не в прямом фокусе с применением доп. оптического оборудования. Сам не знаю, потому и спрашиваю.

Ну да, к примеру на нашем двухметровом Цейссе снимали и снимают как в прямом фокусе, так и в кудэ. Ну и спектры получают. Надо смотреть по каким объектам каков выигрыш будет, для разных задач нужны разные телескопы.

Дифракционный предел разрешения у 10'' трубы - 0.56 arcsec (140/D).

Это касается точечных объектов - звёзд. В зависимости от задач и атмосферы этот предел может быть разным.

[Mirali]

И как в таких условиях поможет апертура в 6м?

Поможет - чему? Возьмите и прикиньте пару инструментов, например, полуметровый с фокусом 2 метра и 6-метровый с фокусом 24 метра. Пусть атмосфера дает размер звезды в 2 угловые секунды. Прикиньте масштаб, размер пиксела (или характерный размер резна эмульсии) - и посчитайте эффективность - не забыв про влияние шумов. Все как у Щеглова и написано...
И пример у него для 6-метровика есть.
А вот на астроклимат Архыза Щеглов справедливо пеняет. При всех достоинствах и новаторстве механики, не стал шестиметровик соперником Паломарскому 5-метровику по числу значимых результатов, увы...
С уважением, Мирали
ПС. И вообще, что-то мне подсказывает, что тема скорее для "Астрономии и общества" или "Астрономии для всех", не так?

[esemenko]

ПС. И вообще, что-то мне подсказывает, что тема скорее для "Астрономии и общества" или "Астрономии для всех", не так?

Согласен, там ей и место.

Касательно методов регистрации на больших телескопах. Тут уже отмечались отдельные правильные мысли. Но сразу замечу, что все большие телескопы -- универсальные инструменты. Потому прямая регистрация изображений (фокус не важен) -- лишь одна из задач.

Преимущества больших телескопов: 1) размер апертуры (проницающая способность); 2) масштаб; 3) разрешающая способность.

Теперь, в качестве примера, как обстояли дела с БТА. Этот телескоп, по большому счету, больше спектроскопический. Поэтому значительная часть задач так или иначе связана со спектроскопией. На БТА в эпоху до ПЗС (фактически, где-то до 1990 г.) использовалась серия спектрографов (СП-124, СП-160, СП-161), в том числе и для исследования планет. Последние устанавливались в фокусах Нэсмита с эквивалентным фокусным расстоянием 180 м. Для исследования звезд спектральными методами применялся Основной звездный спектрограф с тремя камерами и набором решеток. На одной из таких камер регистрация спектров велась на нарезанные фотопластинки. Суммарная длина такой составной пластинки была около метра. Диаметр зеркала камеры №1 ОЗСП -- 2 м. Понятно, что с развитием ПЗС, работы на 1-й камере были прекращены из-за ее неэффективности. Кстати, ОЗСП -- единственный прибор БТА, который был создан оптико-механической промышленностью и активно используется до сих пор. Но и переделан он все же существенно.

В первичном фокусе БТА регистрация изображений велась в основном двумя методами: фотографическим и телевизионным. Для исправления аберраций использовался афокальный корректор. Но даже в этом случае полезное поле было около 10 минут дуги при размере пластинок 130х130 мм.

На многих приборах использовались ЭОПы. В том числе, на первом спекл-интерферометре. Благодаря этой технике, на БТА удалось реализовать для точечных источников дифракционное разрешение 0.02".

Кроме фотопластинок и телевизионных приемников, часто применялась кинопленка и некоторые другие методы регистрации, все даже и вспомнить сложно.

[esemenko]

И немного про сравнение БТА с телескопом им. Хейла, хотя это уже и тянет на оффтоп.

А никто не задумывался о причинах того, что БТА оказался менее эффективен в целом? Технически БТА проигрывает по светосиле (4 против 3.3), полю зрения и качеству поверхности зеркала. Но превосходит по апертуре.

Легенды про погоду на БТА я слышу часто и разные. Почему-то мнение про "царь-телескоп, которые не наблюдает" чаще всего высказывают те, кто сам далек от наблюдений или в САО никогда не был. В одной из тем я убедительно показывал, что мы имеем возможность наблюдать примерно в 47% времени от потенциально возможного, что не сильно разнится с аналогичными показателями Маунт Паломар. Ясных ночей же на самом деле больше. Среднее (именно -- среднее) качество изображения -- 1.5", медиана на 1.2".  Ни о каких 10% речи даже идти не может. По своему опыту могу сказать, что ежегодно я провожу в наблюдениях на БТА около месяца, из которого около недели -- нет или плохая погода. В остальное время изображения почти всегда в районе 1.2-1.5". Около 10% моего наблюдательного времени приходится на изображения около 1" или лучше. Еще около 10% -- seeing хуже 3-4". Как обстоят дела в остальное время на других приборах, сказать сложно. Некоторую статистику можно оценить по базе данных ASPID (http://alcor.sao.ru/db/aspid/). Их наблюдения суммарно занимают примерно 70% всего наблюдательного времени. Фотометрическое качество атмосферы в САО редкость, тут я согласен. Но опять же, фотометрия на БТА изначально не была главным его предназначением.

На мой взгляд, серьезное отставание результатов БТА от зарубежных телескопов в значительной степени обусловлено организацией научных исследований в СССР и России, дополненное низким качеством штатного оборудования. Последнее, кстати, частично следует из первого. Поэтому мне кажется, что вот так, напрямую, сравнивать БТА с 200" рефлектором просто некорректно.

[Mirali]

Среднее (именно -- среднее) качество изображения -- 1.5", медиана на 1.2".  Ни о каких 10% речи даже идти не может. По своему опыту могу сказать, что ежегодно я провожу в наблюдениях на БТА около месяца, из которого около недели -- нет или плохая погода. В остальное время изображения почти всегда в районе 1.2-1.5". Около 10% моего наблюдательного времени приходится на изображения около 1" или лучше. Еще около 10% -- seeing хуже 3-4".

А можно полюбопытствовать, откуда такие цифры, что за оценки? Вы хотите сказать, что в более чем половине наблюдательных ночей размер звезды (FWHM) при длительной экспозиции менее 1.5", а нередко бывает менее 1"? А можно пример таких изображений?
Или это "глазомерные оценки"?
Когда я работал на Майданаке, получить фото (ще фото было) на Литовском метре с FWHM менее 1" было бОООльшой удачей...
С уважением, Мирали

[Icon of Sin]

По своему опыту могу сказать, что ежегодно я провожу в наблюдениях на БТА около месяца,

О, кстати, хоть и оффтоп, расскажите, а как наблюдают на таких телескопах? Какие окуляры? Из какого места? Или с монитора просто?

[leviathan]

Какие ещё окуляры на БТА ?

[Стакан]

ОКШ-10 от НПЗ, чтобы поле видимое побольше было

[Стакан]

На мой взгляд, серьезное отставание результатов БТА от зарубежных телескопов в значительной степени обусловлено организацией научных исследований в СССР и России, дополненное низким качеством штатного оборудования. Последнее, кстати, частично следует из первого. Поэтому мне кажется, что вот так, напрямую, сравнивать БТА с 200" рефлектором просто некорректно.

    а Вы рассказывайте, не надо останавливаться, когда ещё услышишь акое

[Mirali]

На мой взгляд, серьезное отставание результатов БТА от зарубежных телескопов в значительной степени обусловлено организацией научных исследований в СССР и России, дополненное низким качеством штатного оборудования.

А можно услышать Ваше мнение, какого ИМЕННО штатного оборудования не хватило на БТА в семидесятые-восьмидесятые годы (скажем до 1991, до момента распада СССР) для конкуренции на равных с Хейлом? Фотопластинок? Спектрографов? Электрофотометров? Что такое было на 200-метровике, чего не было (или было плохого качества) на БТА?
С уважением, Мирали