Питання про відносні переваги та недоліки рефракторів і рефлекторів завжди було предметом гарячих суперечок. Зрозуміло, говорячи про відносні переваги рефракторів та рефлекторів, ми не маємо на увазі тих випадків, коли перевага того чи іншого типу інструменту очевидна, як, наприклад, очевидна перевага рефрактора для вимірювальних робіт або великого рефлектора для астрофізичних досліджень. Ми порівнюємо основні властивості цих інструментів, які з того, що рефрактор забезпечений лінзовим об'єктивом, а рефлектор – дзеркальним.
Основні переваги рефрактора:
Об'єктив завжди готовий до роботи і практично не змінюється з часом, тоді як дзеркало поступово тьмяніє. Щоправда, нині застосовується алюмінієвий шар дуже стійкий, але і він, звичайно, псується.
Деформації об'єктива рефрактора від власної тяжкості не дуже небезпечні, оскільки зміна форми однієї поверхні компенсується протилежною зміною форми іншої. У рефлектора ж, де одна робоча поверхня, що відбиває об'єктиву, прогини дзеркала і його температурні спотворення можуть істотно знизити якість зображення.
Рефрактор, як правило, не має жодних проміжних допоміжних поверхонь між об'єктивом і окуляром, якими є вторинні дзеркала у рефлектора, що неминуче викликають втрати світла.
Рефрактор щільно закритий; це представляє величезну перевагу не тільки тому, що його внутрішні частини захищені від пилу, але ще й тому (а це найголовніше), що в ньому не так легко утворитися струмами повітря різної щільності, що псує якість зображення.
Недоліки рефрактора:
- Рефрактор завжди і значною мірою страждає від хроматичної аберації. Зменшення вторинного спектру можливе лише шляхом застосування особливих стекол і ціною великих жертв, оскільки тягне у себе зменшення відносного отвору, зниження довговічності об'єктива (через необхідність застосування особливих сортів скла, що легко вивітрюються) і зростання кривизни і товщини лінз.
- Щодо отвір (світлосилу) рефрактора не може без шкоди для якості зображення бути більше 1:15 – 1:18 і часто буває ще меншим, що недостатньо для багатьох робіт.
Переваги рефлектора:
- Повна ахроматичність. Тому для досягнення ідеального зображення потрібно лише надання поверхонь його дзеркал потрібної форми.
- Внаслідок повного ахроматизму, рефлектор може мати великий відносний отвор (світлосилою) до 1:3, здійснено недосяжним для рефрактора. Велике відносно отвір дозволяє побачити такі яскраві астрономічні об'єкти, як галактики і туманності, і навіть віддалені планети (Уран, Нептун, Плутон). При великому відносному отворі інструмент може бути коротким, що полегшує механічну частину пристрою.
- Якість матеріалу для дзеркала має відповідати лише механічною вимогою; Найбільші ж труднощі (оптична однорідність скла), які грають вирішальну роль при виготовленні лінз рефрактора, тут зовсім відпадають, що сприятливо впливає на вартість.
- Збільшення діаметра дзеркального об'єктива не призводить до збільшення втрат світла. До того ж дзеркало рефлектора може відображати промені будь-якої довжини хвилі, включаючи ультрафіолетові, що важливо при астрофізичних спостереженнях.
Недоліки рефлектора:
- Незручність для точних астрометричних робіт.
- Велика вимогливість до правильності поверхні дзеркал (бажане використання параболічного дзеркала).
- Чутливість до прогинів дзеркала та деформацій дзеркал від зміненої температури.
- Великий недолік рефлектора те, що його труба відкрита, чому в трубі виникають струми повітря різної щільності, що псують зображення.
- Відбивають поверхні дзеркал ніжні і потребують періодичного відновлення.
- Вторинне дзеркало викликає втрату світла.
Тепер постараємося розібратися у життєво важливому для астронома-аматора питанні: які відносні переваги та недоліки невеликих рефракторів та рефлекторів.
Перше питання, на яке ми повинні відповісти, таке: які відносні втрати світла в рефракторі та рефлекторі? Втрати світла такі: на алюмінієвому дзеркалі втрачається 10%, а ахроматичному рефракторі 20%. Треба також враховувати, що у рефлекторі частина світла губиться через закриття центральної частини головного дзеркала вторинним.
Друге питання, це величина поля зору, яка, як правило, вирішується на користь рефрактора.
Третє, при транспортуванні рефлектора юстирування може збитися.
Переваги невеликого рефлектора порівняно з рефрактором у цьому, що він дає яскравіші і чистіші зображення, особливо протяжних об'єктів (планети).
Важливою перевагою рефлектора є те, що за однакової сили він має набагато менші розміри, ніж рефрактор. Так, 150 мм рефлектор системи Ньютона матиме трубу завдовжки близько 1,25 м-коду. Рефрактор з об'єктивом такого діаметра повинен бути принаймні вдвічі довше!
