Астрограф (или астрографическая камера ) — это телескоп, предназначенный исключительно для астрофотографии . Астрографы в основном используются в широкоугольных астрономических обзорах неба и для обнаружения таких объектов , как астероиды , метеоры и кометы .
Усовершенствования в фотографии в середине 19 века привели к созданию конструкций, посвященных астрофотографии, и они также были популярны в 20 веке. Как и в других фотографиях, использовались химикаты, которые реагировали на свет, записанный на стеклянной фотопластинке или иногда на фотопленке . Многие обсерватории этого периода использовали астрограф, помимо таких инструментов, как транзитный телескоп , большие рефракторы и хронометры или инструменты для наблюдения за Солнцем .
Астрографы часто использовались для проведения обзоров ночного неба , и одним из известных проектов был Carte du Ciel . Открытия с использованием астрографа включают тогдашнюю планету Плутон . Вместо того, чтобы смотреть в телескоп, он был открыт с помощью блинк-компаратора с изображениями, полученными астрографом.
К концу 20 века электронные детекторы стали более распространенными, и данные стали храниться в электронном виде.
Большинство исследовательских телескопов этого класса являются рефракторами , хотя существует множество (обычно более крупных) отражающих конструкций, таких как Ричи-Кретьен, и катадиоптрических, таких как камера Шмидта . Основными параметрами астрографа являются диаметр и f-коэффициент объектива , которые определяют поле зрения и масштаб изображения на фотопластинке или ПЗС- детекторе. Объектив астрографа обычно не очень большой, порядка 20–50 см (8–20 дюймов).
Форма фокальной плоскости часто разрабатывается для работы в сочетании с фотографической пластиной или ПЗС-детектором определенной формы. Объектив разрабатывается для получения особенно большого (например, 17 на 17 дюймов (430 мм × 430 мм)), плоского и неискаженного изображения в фокальной плоскости . Они даже могут быть разработаны для фокусировки определенных длин волн света, чтобы соответствовать типу пленки, для которой они предназначены (ранние астрографы были скорректированы для работы в синих длинах волн, чтобы соответствовать фотографическим эмульсиям того времени).
Широкоугольные астрографы с малыми значениями диафрагмы используются для фотографирования огромных участков неба. Астрографы с более высокими значениями диафрагмы используются для более точных измерений. Многие обсерватории мира оснащены так называемыми нормальными астрографами с апертурой около 13 дюймов (330 мм) и фокусным расстоянием 11 футов (3,4 м). Целью «нормального астрографа» является создание изображений, где масштаб изображения в фокальной плоскости является стандартом приблизительно 60 угловых секунд /мм.
Астрографы, используемые в астрометрии, записывают изображения, которые затем используются для «картирования» положений объектов на большой площади неба. Затем эти карты публикуются в каталогах для использования в дальнейшем изучении или в качестве опорных точек для получения изображений дальнего космоса.
Астрографы, используемые для звездной классификации, иногда состоят из двух идентичных телескопов на одной монтировке (двойной астрограф). Каждое поле неба может быть одновременно сфотографировано в двух цветах (обычно синем и желтом). Каждый телескоп может иметь индивидуально разработанные неахроматические объективы для фокусировки желаемой длины волны света, которая сопряжена с соответствующей цветочувствительной (черно-белой) фотографической пластиной. В других случаях один телескоп используется для получения двух экспозиций одной и той же части неба с различными фильтрами и цветочувствительной пленкой, используемыми для каждой экспозиции. Двухцветная фотография позволяет астрономам измерять цвет, а также яркость (величину) каждой сфотографированной звезды. Цвета говорят о «температуре» звезды. Знание типа цвета и звездных величин позволяет астрономам определять расстояние до звезды. Участки неба, сфотографированные дважды с разницей в десятилетия, покажут собственное движение близлежащей звезды при измерении на фоне далеких звезд или галактик.
Сделав два снимка одного и того же участка неба с разницей в несколько дней или недель, можно обнаружить такие объекты, как астероиды , метеоры , кометы , переменные звезды , новые и даже неизвестные планеты . Сравнивая пару изображений с помощью такого устройства, как блинк-компаратор , астрономы могут обнаружить объекты, которые перемещались или меняли яркость между двумя снимками или просто появлялись только на одном снимке, как в случае с новой звездой или метеором. Иногда объекты можно обнаружить даже на одном снимке, поскольку быстро движущийся объект будет отображаться как «линия» на длительной выдержке.
Одним из известных случаев использования астрографа в открытии является открытие Клайдом Томбо карликовой планеты Плутон в 1930 году. Томбо было поручено охотиться за предполагаемой «9-й планетой», что должно было быть достигнуто путем систематического фотографирования области неба вокруг эклиптики . Томбо использовал 13-дюймовый (330 мм) (3 линзовых элемента), f/5.3 рефракторный астрограф обсерватории Лоуэлла , который записывал изображения на стеклянные пластины размером 14 на 17 дюймов (360 мм × 430 мм).
В любительской астрономии многие типы коммерческих и любительских телескопов предназначены для астрофотографии и называются «астрографами». Оптические конструкции любительских астрографов сильно различаются, но включают апохроматические рефракторы , вариации рефлекторов Кассегрена и рефлекторы Ньютона . Большинство оптических конструкций не создают больших, плоских и хорошо скорректированных полей изображения и поэтому требуют некоторого типа оптической коррекции с помощью выравнивателей поля или корректоров комы . Любительские астрографы обычно имеют специально изготовленные фокусеры, изготовлены из термостойких материалов, таких как углеродное волокно, и устанавливаются на прочные крепления для облегчения точного отслеживания объектов дальнего космоса в течение длительных периодов времени. [ требуется ссылка ]
