Heijastin (teleskooppi)

Heijastin  on optinen teleskooppi , joka käyttää peiliä valoa keräävänä elementtinä .

Ensimmäisen heijastimen rakensi Isaac Newton vuoden 1668 lopulla [1] . Tämä mahdollisti tuolloin käytettyjen taittavien teleskooppien päähaittapuolen  - merkittävän kromaattisen aberraation - poistamisen .

Peiliteleskooppien optiset perusjärjestelmät

Optinen teleskooppi on järjestelmä , joka koostuu objektiivista ja okulaarista . Ensimmäisen takapolttotaso on kohdistettu toisen etupolttotason kanssa [ 2] . Okulaarin sijasta objektiivin polttotasoon voidaan sijoittaa valokuvafilmi tai matriisisäteilyn tunnistin . Tässä tapauksessa teleskoopin linssi on optiikan näkökulmasta valokuvauslinssi [3] . Peiliteleskooppien optiset järjestelmät on jaettu käytettyjen linssityyppien mukaan.

Newtonin järjestelmä

Tämän tyyppisen kaukoputken keksi Isaac Newton vuonna 1668. Tässä pääpeili ohjaa valon pieneen litteään diagonaaliseen peiliin, joka sijaitsee lähellä tarkennusta. Se puolestaan ​​kääntää valonsäteen putken ulkopuolelle, jossa kuvaa tarkastellaan okulaarin läpi tai valokuvataan. Ensisijainen peili on parabolinen, mutta jos aukkosuhde ei ole liian suuri, se voi olla pallomainen.

Gregoryn järjestelmä

Tätä mallia ehdotti vuonna 1663 James Gregory Optica Promota -julkaisussa . Tällaisen kaukoputken pääpeili on kovera parabolinen peili. Se heijastaa valoa pienempään toissijaiseen peiliin (koveraan elliptiseen). Siitä valo suunnataan takaisin - pääpeilin keskellä olevaan reikään, jonka takana on okulaari. Peilien välinen etäisyys on suurempi kuin pääpeilin polttoväli, joten kuva on pystysuorassa (toisin kuin Newtonin kaukoputkessa käänteinen). Toissijainen peili tarjoaa suhteellisen suuren suurennuksen johtuen polttovälin pidentämisestä [4] .

Cassegrain system

Ohjelman ehdotti Laurent Cassegrain vuonna 1672. Tämä on muunnelma kahden peilin kaukoputken linssistä. Halkaisijaltaan suurempi (kovera; alkuperäisessä versiossa parabolinen) pääpeili heittää säteet halkaisijaltaan pienempään toissijaiseen kuperaan (yleensä hyperboliseen). Maksutovin luokituksen mukaan kaavio kuuluu ns. esipolttovälin pidennykseen eli toissijainen peili sijaitsee pääpeilin ja sen fokuksen välissä ja linssin kokonaispolttoväli on suurempi kuin pääobjektiivin. yksi. Linssillä, jolla on sama halkaisija ja polttoväli, on lähes puolet putken pituudesta ja hieman vähemmän suojausta kuin Gregoryn. Järjestelmä on ei-aplanaattinen, eli se ei ole vapaa koomapoikkeamasta . Siinä on suuri määrä molempia peilimuunnelmia, mukaan lukien aplanaattinen Richie-Chrétien, jossa on toissijaisen (Doll-Kirkham) tai ensisijaisen peilin pallomainen pinta ja peililinssi.

Erikseen kannattaa korostaa Neuvostoliiton optikon D. D. Maksutovin modifioimaa Cassegrain-järjestelmää  - Maksutov-Cassegrain-järjestelmää , josta on tullut yksi yleisimmistä tähtitieteen järjestelmistä, erityisesti amatööritähtitiedessä. [5] [6] [7]

Ritchey-Chrétien järjestelmä

Ritchie-Chrétien-järjestelmä on parannus Cassegrain-järjestelmään. Pääpeili tässä ei ole parabolinen, vaan hyperbolinen. Tämän järjestelmän näkökenttä on noin 4° [4] .

Lomonosov (Herschel) järjestelmä

Vuonna 1616 Niccolò Zucchi ehdotti linssin korvaamista koveralla peilillä, joka on kallistettu kaukoputken optiseen akseliin. Mihail Vasilyevich Lomonosov suunnitteli ensimmäisen kerran tällaisen heijastavan kaukoputken vuonna 1759 [8] [9] . 13 vuotta myöhemmin, vuonna 1772, William Herschel kokosi samankaltaisen kaukoputken. Siinä ensisijainen peili on akselin ulkopuolisen paraboloidin muotoinen ja kallistettu siten, että tarkennus on kaukoputken pääputken ulkopuolella, eikä tarkkailija estä tulevaa valoa. Tällaisen järjestelmän haittana on suuri kooma , mutta pienellä suhteellisella aukolla se on melkein näkymätön.

Nesmithin järjestelmä

Schmidtin järjestelmä

Korsch-järjestelmä

Dietrich Korschin vuonna 1972 kehittämä yksi kolmen peilin anastigmatin muunnelmista yleisemmällä ratkaisusarjalla [10] . Korsch-teleskooppi on korjannut pallopoikkeaman , kooman , astigmatismin ja kentän kaarevuuden, ja sillä voi olla laaja näkökenttä, samalla kun se varmistaa, että polttotasossa on vain vähän hajavaloa.

Brachites

Tällaisessa järjestelmässä toissijainen peili sijoitetaan ensisijaiseen peiliin osuvan säteen ulkopuolelle. Tällainen rakenne on vaikea valmistaa, koska se vaatii akselin ulkopuolisia parabolisia ja hyperbolisia peilejä. Pienissä aukoissa ja suhteellisissa aukoissa nämä peilit voidaan kuitenkin korvata pallomaisilla. Primaaripeilin kooma ja astigmatismi kompensoidaan toissijaisen peilin kallistumilla. Brachiitin positiivisia ominaisuuksia ovat suojauksen puuttuminen, mikä vaikuttaa positiivisesti kuvan selkeyteen ja kontrastiin. Tätä järjestelmää käyttivät ensimmäisen kerran I. Forster ja K. Fritsch vuonna 1877. Brachite-malleja on erilaisia.

Suurimmat kaukoputket

Euraasian suurin teleskooppi - BTA  - sijaitsee Venäjän alueella, Pohjois-Kaukasuksen vuoristossa, ja sen pääpeilin halkaisija on 6 m. Se on toiminut vuodesta 1976 ja on pitkään ollut maailman suurin kaukoputki .

Maailman suurin kiinteäpeiliteleskooppi on Mount Grahamissa (USA, Arizona) sijaitseva Large Binocular Telescope , joka on toiminut vuodesta 2005. Molempien peilien halkaisija on 8,4 metriä [11] [12]

Lokakuun 11. päivänä 2005 Etelä-Afrikassa sijaitseva Suuri Etelä -Afrikan teleskooppi otettiin käyttöön pääpeilillä, jonka mitat olivat 11 × 9,8 metriä ja joka koostui 91 identtisestä kuusikulmiosta.

13. heinäkuuta 2007 näki ensimmäisen valon Large Canary -teleskooppi , jonka peilin halkaisija oli 10,4 m (36 kuusikulmaista segmenttiä). Se on maailman suurin optinen teleskooppi vuoden 2009 ensimmäisellä puoliskolla [12] .

Nykyaikaisissa komposiittiheijastimissa on käytetty muotoaan muuttavia peilejä optiikkaa 1990- puolivälistä lähtien ilmakehän vääristymien kompensoimiseksi. Tämä oli läpimurto teleskooppisuunnittelussa ja mahdollisti merkittävästi maanpäällisten teleskooppien laadun parantamisen.

Lokakuussa 2021 on tarkoitus saada ensimmäinen valo Large Survey Teleskooppiin , ja työt alkavat lokakuussa 2022 [13] . Vuonna 2027 on tarkoitus saada ensimmäinen valo Extremely Large Telescopesta [14] ja vuonna 2027 aloittaa tieteelliset havainnot kansainvälisessä kolmenkymmenen metrin teleskoopissa [15] . Vuonna 2029 on tarkoitus ottaa käyttöön Giant Magellan -teleskooppi [16] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Rupert Hall A. Isaac Newton : Seikkailija ajattelussa  . - Cambridge University Press , 1996. - S. 67. - 468 s. — ISBN 0-521-56221-X .
  2. ↑ Panov V.A. Optisten ja mekaanisten laitteiden suunnittelijan käsikirja. - 1. painos - L .: Mashinostroenie, 1991. - S. 81.
  3. ↑ Turygin I. A. Applied Optics. - 1. painos - M . : Mashinostroenie, 1966.
  4. ↑ 1 2 Nuoren tähtitieteilijän tietosanakirja / Comp. N.P. Erpylev. - 2. painos - M . : Pedagogia, 1986. - S.  234 -235. — 336 s.
  5. ↑ Navashin, 1953 .
  6. ↑ Seacoruk .
  7. ↑ Maksutov, 1979 .
  8. ↑ Lomonosov - tähtitieteilijä . www.msu.ru _ Haettu 10. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. huhtikuuta 2020.
  9. ↑ Lomonosovin pimeänäköputken historia / Tiede / Nezavisimaya Gazeta . www.ng.ru _ Haettu 10. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2021.
  10. ↑ Korsch, Dietrich. Suljetun muodon ratkaisu kolmipeiliteleskoopeille, korjattu pallopoikkeaman, kooman, hajataittoisuuden ja kentän kaarevuuden vuoksi  // Applied Optics  : Journal  . - 1972. - Joulukuu ( osa 11 , nro 12 ). - P. 2986-2987 . - doi : 10.1364/AO.11.002986 . - .
  11. ↑ LBT - Optiikka  (eng.)  (pääsemätön linkki) . Haettu 30. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 30. toukokuuta 2013.
  12. ↑ 1 2 Maailman suurimmat optiset teleskoopit  . — Luettelo suurimmista optisista teleskoopeista. Haettu 25. syyskuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2011.
  13. ↑ Rakennusprojektin tila  . https://www.lsst.org . Haettu 3. toukokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. huhtikuuta 2021.
  14. ↑ ESO :n erittäin suuri teleskooppi  . http://www.eso.org . Haettu 14. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. helmikuuta 2020.
  15. ↑ TMT- aikajana  . http://www.tmt.org . Haettu 14. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 9. helmikuuta 2020.
  16. ↑ GMT  yleiskatsaus . http://www.gmto.org . Haettu 14. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 16. huhtikuuta 2020.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
 Teleskooppi
Tyyppi
kiinnitys
muu