Телескоп Шмидта-Кассегрена

Шмидт -Кассегрен — катадиоптрический телескоп , который сочетает в себе рефлектора Кассегрена оптический путь с пластиной корректора Шмидта, образуя компактный астрономический инструмент, в котором используются простые сферические поверхности .

Изобретение и дизайн

Американский астроном и дизайнер линз Джеймс Гилберт Бейкер впервые предложил конструкцию Кассегрена для Бернхарда Шмидта в камеры Шмидта 1940 году. ^[1]^[2] Оптический цех обсерватории Маунт-Вилсон изготовил первый из них во время Второй мировой войны в рамках исследований оптических конструкций для военных. ^[3] Как и в камере Шмидта , в этой конструкции используется сферическое главное зеркало и корректирующая пластина Шмидта для коррекции сферической аберрации . В этой Кассегрена конфигурации выпуклое вторичное зеркало действует как выравниватель поля и передает изображение через перфорированное главное зеркало в конечную фокальную плоскость, расположенную позади основного. Некоторые конструкции включают дополнительные оптические элементы (например, выравниватели поля) вблизи фокальной плоскости. Первым большим телескопом, использовавшим эту конструкцию, был телескоп Джеймса Грегори, установленный в 1962 году в Университете Сент-Эндрюс .

По состоянию на 2021 год телескоп Джеймса Грегори также признан крупнейшим телескопом Шмидта-Кассегрена. ^[4] Телескоп известен своим большим полем зрения, в 60 раз превышающим полнолуние. ^[4]

Производные конструкции

Хотя существует множество вариантов конструкции телескопа Шмидта-Кассегрена (оба зеркала сферические, оба зеркала асферические или по одному каждого), их можно разделить на два основных типа: компактные и некомпактные. В компактном исполнении пластина корректора расположена в фокусе главного зеркала или рядом с ним. В некомпактных моделях пластина корректора остается в центре кривизны (в два раза больше фокусного расстояния ) главного зеркала или рядом с ним.

Компактные конструкции сочетают в себе быстродействующее главное зеркало и небольшое, сильно изогнутое вторичное зеркало. Это дает очень короткую длину трубки за счет кривизны поля. Компактные конструкции имеют главное зеркало с фокусным соотношением около f/2 и вторичное с фокусным соотношением также около f/2. ^[5] разделение двух зеркал определяет типичное фокусное расстояние системы около f/10.

Одним из очень хорошо исправленных типов некомпактной конструкции является концентрическая (или моноцентрическая) конструкция Шмидта-Кассегрена, в которой все зеркальные поверхности и фокальная поверхность концентричны одной точке: центру кривизны первичной линзы. Оптически некомпактные конструкции обеспечивают лучшую коррекцию аберраций и более ровное поле, чем большинство компактных конструкций, но за счет большей длины трубки.

Любительские астрономические приложения

Конструкция Шмидта-Кассегрена очень популярна среди производителей потребительских телескопов, поскольку она сочетает в себе простые в изготовлении сферические оптические поверхности для создания инструмента с большим фокусным расстоянием телескопа -рефрактора с более низкой стоимостью апертуры телескопа -рефлектора . Компактный дизайн делает его очень портативным для данной апертуры, что повышает его конкурентоспособность. Их высокий коэффициент диафрагмы означает, что они не являются широкоугольными телескопами, как их предшественник с камерой Шмидта, но они хороши для более узкого обзора глубокого неба и планет.

Потребительская версия этой конструкции обычно обеспечивает фокусировку за счет регулировки положения главного зеркала, а не традиционного окуляра. Это означает, что небольшие изменения в положении зеркала увеличиваются за счет фокусного расстояния телескопа. Поскольку зеркало не закреплено на месте постоянно, оно может немного сдвинуться, что приведет к смещению изображения. Это также известно как «зеркальный флоп». Некоторые телескопы Шмидта-Кассегрена оснащены фиксаторами зеркал, позволяющими зафиксировать главное зеркало на месте после достижения фокусировки. ^[6]

См. также

Ссылки

^ Линфут, Э.Х. (1956). «Коллоквиум по оптике Шмидта». Обсерватория . 76 : 170–177. Бибкод : 1956Obs....76..170.
^ Всеобщая история астрономии . Том. 2, Часть 2. Издательство Кембриджского университета. 1984. с. 177.
^ Абрахамс, П., «Оптический цех Маунт-Вилсон во время Второй мировой войны» , Собрание Американского астрономического общества 205, № 02.01; Бюллетень Американского астрономического общества , Vol. 36, с. 1339.
^ Перейти обратно: ^а ^б Двинский, Далкаш (05 апреля 2018 г.). «Краткая история крупнейшего телескопа Шотландии» . Середина . Проверено 27 октября 2019 г.
^ V. Sacek, Telescope-Optics.net page 10.2.2.4.2
^ Вандер Хааген, Джорджия (23 мая 2006 г.). Магнитный загрузчик для уменьшения провалов зеркала Шмидта-Кассегрена . 25-й ежегодный симпозиум Общества астрономических наук по телескопической науке. Биг-Беар, Калифорния: Общество астрономических наук. п. 191. Бибкод : 2006SASS...25..191V – через систему астрофизических данных SAO/NASA.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с телескопами Шмидта-Кассегрена, на Викискладе?

[1] Линфут, Э.Х. (1956). «Коллоквиум по оптике Шмидта». Обсерватория . 76 : 170–177. Бибкод : 1956Obs....76..170.

[2] Всеобщая история астрономии . Том. 2, Часть 2. Издательство Кембриджского университета. 1984. с. 177.

[3] Абрахамс, П., «Оптический цех Маунт-Вилсон во время Второй мировой войны» , Собрание Американского астрономического общества 205, № 02.01; Бюллетень Американского астрономического общества , Vol. 36, с. 1339.

[:02-4] Перейти обратно: ^а ^б Двинский, Далкаш (05 апреля 2018 г.). «Краткая история крупнейшего телескопа Шотландии» . Середина . Проверено 27 октября 2019 г.

[5] V. Sacek, Telescope-Optics.net page 10.2.2.4.2

[6] Вандер Хааген, Джорджия (23 мая 2006 г.). Магнитный загрузчик для уменьшения провалов зеркала Шмидта-Кассегрена . 25-й ежегодный симпозиум Общества астрономических наук по телескопической науке. Биг-Беар, Калифорния: Общество астрономических наук. п. 191. Бибкод : 2006SASS...25..191V – через систему астрофизических данных SAO/NASA.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]