 |
| Linssikaukoputki on hyvin monikäyttöinen, se soveltuu niin visuaaliseen havainnointiin ja valokuvaamiseen. Kuva Kari A. Kuure. |
Perinteisin kaukoputkityyppi on tietysti linssikaukoputki.
Sen ensimmäiset versiot näkivät päivänvalon joskus 1600-luvun alkuvuosina. Useat
silmälasien tekijät väittivät keksineensä kaukoputken, muta esimerkiksi
Hollannissa ei patenttia kaukoputkelle myönnetty, koska se ei ollut mikään
uutuus. Ehkä tunnetuin kaukoputken valmistaja ja samalla ensimmäiset
tähtitaivaan havaintosarjat teki Galileo Galilei, alkaen vuosina 1609–1610 ja
jatkaen työtään kuolemaansa asti. Hän havainnoi Kuuta, Aurinkoa, Jupiteria ja
Saturnusta ja monia muita kohteita.
Galilein käyttämä kaukoputkityyppi oli linssikaukoputki.
Linssikaukoputkia käytetään edelleen niiden erinomaisiksi osoittautuneiden
ominaisuuksiensa vuoksi. Luonnollisesti Galilein ajoista linssikaukoputkea on
kehitetty monin eri tavoin, ja voi vain kuvitella, mitä kaikkea Galilei
olisikaan pystynyt tekemään nykyaikaisella linssikaukoputkella.
 |
| Yksinkertainen linssi muodostaa kuvan polttopisteen etäisyydelle. Piirros Kari A. Kuure. |
Nykyaikaisen linssikaukoputken rakenne on edelleen
alkuperäisen idean mukainen; sen valoa keräävänä elementtinä on kaukoputken
etupäähän asennettu objektiivi ja kuvaa katsotaan kaukoputken peräpäässä
olevalla okulaarilla. Tässä ja myöhemmissä artikkeleissa kaukoputken etupää on
se, josta valo tulee kaukoputkeen. Peräpää on luonnollisesti se osa kaukoputkea
johon sijoitetaan okulaari kuvan katselua varten. Poikkeuksen tästä tekee
Newton-mallinen peilikaukoputki, jossa myös okulaari sijoitetaan kaukoputken
etupäähän.
Galilein käyttämä objektiivi oli yksilinssinen,
pitkäpolttovälinen silmälasin linssi. Tällainen linssi muodostaa todellisen
kuvan polttovälin etäisyydelle linssin taakse. Polttoväli ja objektiivin
halkaisija ilmoitetaan yleensä millimetreinä, vaikka sen rinnalla käytetään
vielä edelleenkin tuumia.
 |
| Kromaattinen aberraatio on yksinkertaisen linssin kuvaa huonontava ominaisuus. Piirros Kari A. Kuure. |
Yksinkertaisen linssin huono ominaisuus on sen aiheuttama
kromaattinen aberraatio, siis värivirhe. Tämä johtuu eri aallonpituuksien
taittumisesta eri etäisyydellä oleviin polttopisteisiin. Kun tällaisella
kaukoputkella katselee vaikkapa tähtiä, niin niitä ympäröi usein punainen
rengas ja kuva on hyvin pehmeä. Oikeaa terävyyttä on mahdoton saavuttaa, sillä
sellaista ei ole. Tämä sama ongelma vaivasi Galilein kaukoputkia.
Valitettavasti tämä tyyppisiä teknisiä ratkaisuja käytetään edelleen
tavarataloissa myytävissä halvoissa ja lähinnä leluiksi luokiteltavissa
kaukoputkissa. Niiden objektiivit ovat yksilinssisiä ja pahimmassa tapauksissa
linssien materiaali on ikkunalasia tai muovia.
 |
| Akromaattinen linssi parantaa kuvan laatua. Piirros Kari A. Kuure. |
Nykyaikaisissa objektiiveissa värivirhe(kromaattinen
aberraatio) on saatu vähäisemmäksi akromaattisilla objektiiveilla. Ne
muodostuvat kahdesta eri lasilaadusta olevasta linssistä, joista ensimmäinen on
positiivinen ja toinen negatiivinen linssi. Tällainen järjestely tuottaa kuvan
kahdella aallonpituudella samaan polttopisteeseen. Nämä aallonpituudet ovat
punainen tai oranssi ja sinivihreä tai sininen. Akromaatti tuottaa kuvan, jonka
värivirhe on lähes huomaamaton ja suurimmillaan se on vihreällä
aallonpituusalueella. Akromaattiset objektiivit ovat edelleen yleisessä
käytössä niin kaukoputkissa kuin kiikareissa.
 |
| Apokromaattinen objektiivi tuottaa parhaimman kuvan. Piirros Kari A. Kuure. |
Viime vuosikymmeninä linssitöä on kehitetty edelleen ja
aikaisempaan parempaan kuvalaatuun ja värikorjaukseen on päästy käyttämällä apokromaattista
objektiivia. Siinä objektiivin muodostaa kolme linssiä: positiivinen,
negatiivinen ja positiivinen linssi. Lisäksi lasilaadut on valittu siten, että
värivirheen korjaus on mahdollisimman hyvä. Apokromaattinen linssistö tuottaa
kuvan, jossa kuva on samassa polttopisteessä kolmella aallonpituusalueella:
punaisella, vireällä ja sinisellä aallonpituudella. Korjattujen
aallonpituuksien väliin jäävillä aallonpituusalueilla ero polttopisteen ja
aallonpituuden kuvan etäisyyden välillä on edellisiä linssimalleja
huomattavasti pienempi. Näin ollen opokromaattinen objektiivi tuottaa lähes
värivirheettömän kuvan.
 |
| Apokromaattinen objektiivi luo kuvan kolmella aallonpituudella, akromaatti kahdella ja yksinkertainen linssi vain yhdellä. Piirros Kari A. Kuure. |
Objektiivin apokromaattisuutta on pyritty edelleen
parantamaan valitsemalla ainakin yhden linssin lasilaaduksi ns. Extra low
disperion -lasia, lyhyemmin ED. Valitettavasti lasilaatu on erittäin kallista,
joten jos apokromaattisessa linssiyhdistelmässä sitä on käytetty, itse
kaukoputken myyntihinta on vähintään kaksin tai kolminkertainen tavalliseen
akromaattiseen kaukoputkeen verrattuna. Korkeasta hinnasta huolimatta tällaiset
kaukoputkityypit ovat yleistyneet tähtiharrastajien keskuudessa.
Linssikaukoputkissa, aivan samoin kuin lähes kaikissa
muissakin kaukoputkityypeissä, kuva taso ei ole suora vaan osa pallopintaa.
Kuvatason kaarevuussäde on sitä pienempi mitä lyhyempi polttovälinen kaukoputki
on. Tämä ei ole niinkään suuri ongelma visuaalisessa havainnoinnissa, mutta
valokuvauksessa se on. Kaareva kuvataso kun näkyy kaukoputkella otetuissa
kuvissa kuvan reuna-alueen tähtien epäterävyytenä ja erittäin valovoimaisissa
kaukoputkissa jopa tähtien venymisenä, komana.
Pallopintaista kuvatasoa ja samalla komaa korjaamaan on
tehty yleensä vielä erillinen kuvan tasoittaja. Usein kaukoputkikauppias
tarjoaakin kaukoputkityypille ja polttovälille sopivaa korjauslinssiä
suhteellisen edullisesti. Jos tarkoituksena on valokuvata kaukoputken läpi,
niin kuvakentän tasoituslinssi on syytä hankkia. Aivan uusimmassa kaukoputkissa
kuvakenttä voi olla jo valmiiksi tasoitettu kaukoputkeen rakenteellisena osana
sisältyvällä linssillä.
 |
| Vääräväri ilmiö näkyy tässä kuvassa sinisenä halona Kuun kiekon reunoissa. Kuva Kari A. Kuure. |
Akromaattisissa linsseissä, joiden osalinssit on erotettu
toisistaan pienellä ilmavälillä, esiintyy myös vääräväri-ilmiö. Tavallisessa
maakaukoputkessa ilmiö tuskin tulee häiritseväksi, mutta tähtikaukoputkessa on
monia tilanteita, joissa se voi olla. Ilmiö näkyy voimakaskontrastisissa
kuvissa tumman osan päällä sinisenä halona. Jälleen, visuaalisessa
havainnoinnissa siitä ei ole haittaa, mutta valokuvattaessa se voi olla todella
kiusallinen.
Vääräväri-ilmiötä on korjattu imeyttämällä valmistus
vaiheessa linssien väliin ohut öljykalvo. Se ainakin vähentää vääräväri-ilmiötä
ja poistaakin sen kokonaan, jos kaukoputki ei ole kovin valovoimainen.
Kokonaisuutena nykyaikainen linssikaukoputki on erittäin
hyvä, jopa erinomainen valinta silloin, kun havaintokohteina ovat planeetat,
Kuu tai auringonpilkut. Linssikaukoputken muodostama kuva on suurikontrastinen,
planeettojen pinnan yksityiskohdat toistuvat selkeinä ja kaukoputki on yleensä
helppokäyttöinen. Lyhytpolttoväliset (300–600
mm) ED ja APO-putket ovat erinomaisia tähtivalokuvauksessa, jos kuvauskohteena
ovat sumut. Ne ovat usein suurikokoisia ja vaativat normaalia laajemman
kuvakentän.
Linssikaukoputken vaatimat huoltotoimenpiteet huolellisen
käsittelyn lisäksi ovat hyvin vähäisiä. Ainoastaan objektiivin ulkopinnan
varovainen puhdistaminen on tarpeen silloin tällöin. Luonnollisesti kaukoputken
mukana tulleet suojakannet ja -tulpat pitää säilyttää ja pitää paikoillaan
varastoinnin aikana.
Jos kaukoputki on massiivinen, niin silloin se on syytä
jäähdyttää ulkolämpötilaan ennen varsinaisten havaintojen tai valokuvaamisen
alkua. Putkivirtaukset ovat kuitenkin pieniä, joten jäähtyminen on suhteellisen
lyhytkestoista.
Jos kaukoputken varsinainen putkiosa on tehty metallista,
usein alumiinista, silloin valokuvaamisen aikana on syytä tarkistaa kuvan
terävyys kuvasarjojen välissä. Metallin jäähtyessä, se supistuu ja
tarkennuspiste siirtyy kuvapinnan taakse, aluksi nopeammin ja myöhemmin
hitaammin. Noin parin tunnin kuluttua kaukoputken lämpötila on saavuttanut
ulkoilman lämpötilan ja niin putkivirtaukset kuin metallin supistumisen
aiheuttama kuvatason siirtyminen ovat päättyneet.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti