A reflektor teleszkópok jellemzői

Reflektort szokás hívni minden olyan eszköz, amelynek fő funkciója a tükrözés... Így ennek az optikai jelenségnek a felhasználásával egy reflektor távcsövet hoztak létre. A lencse helyett egy homorú tükör található a készülék objektívjében, amely visszaveri és a fénysugarakat a szemlencsébe irányítja a kép megtekintésére vagy fényképezésére. Tekintsük a reflektor teleszkóp fő megkülönböztető jellemzőit.

A reflektor teleszkóp abban különbözik a többi refraktor teleszkóptól, hogy lencserendszer helyett fémből vagy üvegből homorú tükröt szerelnek fel benne. Az ilyen eszközöket gyakran tükörteleszkópoknak nevezik.

Csillagászati ​​tapasztalat nélkül is elég könnyű megkülönböztetni a reflextávcsövet a tűzállótól. A második séma meglehetősen egyszerű. Ez egy cső, amelynek átmérője a megfigyelt tárgy felé néző végén található objektívlencse átmérőjétől függ. A cső másik végén van egy szemlencse - egy kisebb átmérőjű lencse, amelyen keresztül a megfigyelést végzik. Az ilyen eszköz csövének hosszát a lencse gyújtótávolsága és az anyag szilárdsága határozza meg, amelyből elkészíthető.

A homorú tükörrel ellátott teleszkóp másképp néz ki, mivel teljesen más működési elve és szerkezete van. A cső ég felé néző végén egy ilyen eszköznek általában nincs semmije, mivel a tükör a másik végén van rögzítve.De a szemlencse általában a cső tetején található. A fénysugarak útját, a refraktorral ellentétben, bizonyos fokig blokkolja a cső középső tengelye mentén elhelyezett prizma vagy lapos tükör, amelyben a fény összegyűlik, hogy visszaverődjön a szemlencsében. A reflektor szerkezete nem igényli a cső kötelező használatát, ezért mentes a refraktoroknál felmerülő korlátozásoktól.... Minden modern nagy teleszkóp, beleértve az űrtávcsöveket is, a következő séma szerint vannak elrendezve: a bennük lévő csövet egy könnyű hálós szerkezet helyettesíti, amelynek célja az optikai rendszer összes elemének megtartása.

Az amatőrcsillagászok mindkét típusú távcsövet sikeresen alkalmazták, és mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai, amelyeket az egyik esetben a lencsén áthaladó fényáram megtörése, a másik esetben pedig a felszínről való visszaverődése okoz, aminek különböző lehet görbületek. Az eszköz utazásával és mozgásával kapcsolatos megfigyelésekhez célszerű refraktort használni, erősebb a kialakítása. A reflektor szállítása nem kívánatos, mivel a szerkezeti elemek elmozdulását okozhatja a középvonalhoz képest, majd csavarokkal kell beállítani helyzetüket - igazítás. Egy ilyen távcső elhelyezhető egy amatőr obszervatóriumban.

A homorú tükör lencseként való alkalmazása a lencsetorzítás (kromatikus és gömbi aberráció) csökkentését célzó tudományos kutatás eredménye. Ez irányú kutatásokat számos európai országban végeztek, az angol tudósok különösen sikeresek voltak bennük. 1663-ban James Gregory volt az első, aki reflektív homorú tükör használatát javasolta a fénytörő lencse helyett (nyilván ő találta fel az első reflektor távcsövet), 1673-ban a híres Robert Hooke testesítette meg az optikai eszköz leírt rendszerét.

A nagy Isaac Newton azonban először 1668-ban készített működőképes távcsövet tükörlencsével.

A reflektorok útja nem volt könnyű, az egyidejűleg továbbfejlesztett lencseeszközök tisztább és világosabb képet adtak. Fejlődésükhöz a kontinentális Európa tudósai (németek, franciák, olaszok) jelentősen hozzájárultak. Úgy tűnt, hogy a reflektor egy kísérleti eszköz szintjén marad.

A kutatás a bevonat javítása és a tükrök gyártása irányába ment. Ezt követően a torzítások csökkentése érdekében a Newton által javasolt rendszerben ismételten különféle újításokat vezettek be, amelyek a reflektorteleszkópok alapvetően eltérő sémáinak megjelenéséhez vezettek, beleértve a hibrid változatokat is, amikor lencséket és tükröket használtak egy termékben. Az új anyagok és technológiák megjelenése egyre tökéletesebb rendszerek létrehozását tette lehetővé, a teleszkóp kialakításánál a terjedelmes cső szükségességének hiánya pedig a hatékonyság megsokszorozását tette lehetővé.

Minden reflektorban van egy közös dolog - a homorú tükör használata lencseként... De a tükör által összegyűjtött sugarak további lefolyását különféle módokon javasolták az okulárba irányítani.

Az Isaac Newton által kifejlesztett reflektorrendszer klasszikusnak számít. A fő tükörben nincsenek lyukak, és viszonylag könnyen gyártható. A fókusz közelében elhelyezett lapos tükör a középvonalra merőlegesen veri vissza a fényáramot. Az okulár az oldalán található.

A Newton-teleszkóp sémája a legegyszerűbb kivitelezésben, és széles körben használják az amatőr csillagászok körében, akik saját megfigyelőberendezéseket készítenek. Az amatőrcsillagászati ​​berendezéseket gyártó cégek pedig nagy mennyiségben gyártanak ilyen eszközöket.

Az 1663-ban javasolt tükörteleszkóp sémája nagyon sikeresnek bizonyult, mivel közvetlen képet ad, és nem csak csillagászati ​​megfigyelésekre, hanem földi körülmények között is használható. A homorú tükör közepén lyukat készítenek, a róla visszaverődő fényt egy második, szintén homorú tükör irányítja a lyukba, az okulár a távcső középvonala mentén kerül elhelyezésre, mint egy refraktor vagy egy hagyományos távcső.

A Laurent Cassegrain által az 1770-es években kidolgozott és megvalósított séma Gregory sémájához hasonlít. A homorú tükör központi részén is van egy lyuk. Az eszközök a második tükör alakjában különböznek - a vizsgált rendszerben konvex. Az e séma szerint épített teleszkópok, amelyek jellemzői hasonlóak a Gregory készülékeihez, sokkal rövidebbek. A Dimitrij Maksutov szovjet csillagász által továbbfejlesztett Cassegrain rendszert ma már világszerte használják amatőr reflektorok készítésére.

A Cassegrain teleszkóp másik módosítása az 1920-as években kifejlesztett Ritchie-Chretien rendszer volt. A tükrök eltérő formájának köszönhetően nagyobb látómezőt lehetett elérni, ami kényelmesnek bizonyult mozgó objektumok (kisbolygók, üstökösök, bolygók) megfigyelésére. És ebben a rendszerben is sikerült csökkenteni néhány torzítást.

Számos kísérlet történt homorú tükör használatára anélkül, hogy a fényáramot visszaverő reflektor lenne. A 17. század 70-es éveinek elején William Herschel tervezett egy ilyen reflektortávcsövet, amelynek okulárja semmilyen módon nem takarta el a főtükröt. Ez lehetővé tette az eszköz teljesítményének jelentős növelését, de erős torzulásokat okozott kóma formájában. Az 1760-as években hasonló tervet dolgozott ki és valósított meg M. V. Lomonoszov. Jelenleg az ilyen optikai sémával rendelkező eszközöket speciális megfigyelésekre használják, az amatőrcsillagászatban az eszköz és a beállítás bonyolultsága miatt nem terjedtek el.

A Dietrich Korsch rendszert az 1970-es években fejlesztették ki. Nem két, hanem három tükör jelenléte jellemzi, amely lehetővé teszi a torzítások többségének kijavítását.

Ennek a rendszernek az eszközeit széles körben használják különféle optikai eszközök gyártására - a távcsövektől és monokulároktól az amatőr távcsövekig. Fő előnyük a készülék hosszának jelentős csökkentése a gyújtótávolság megőrzése mellett. A tükrök az optikai tengellyel ferdén helyezkednek el anélkül, hogy elzárnák egymást.

A Cassegrain rendszer, amelyet a 20. század elején Bernhard Schmidt fejlesztett tovább, széles körben elterjedt. Ez egy hibrid séma, amelyben a homorú tükör mellett objektívet is használnak.

A 20. században a reflektor távcsövek szilárdan kiszorították a refraktorokat minden fontos csillagászati ​​obszervatóriumból. A gyártási technológiák fejlődésével párhuzamosan a teleszkópokba szerelt tükrök átmérője növekedni kezdett.

1917-ben a világ legnagyobb reflektora az Egyesült Államok (Washington állam) csillagvizsgálója lett, tükre elérte a 100 hüvelyk átmérőt (2,5 métert). A második világháború után 5 méteres tükrös készüléket gyártottak, szintén Kaliforniában szerelték fel.

Az Óvilág legnagyobb azimut-teleszkópja továbbra is a Szovjetunióban a múlt század 70-es éveinek közepén létrehozott Nagy Azimut-teleszkóp maradt, amelyet a Karacsáj-Cserkes Köztársaságban, egy nagy magasságú obszervatóriumban szereltek fel.

Az Egyesült Államokban, Arizona államban telepítik a világ legnagyobb modern, tömör tükrös távcsövét. Ez egy nagy távcső. Két egyforma, 8,4 méter átmérőjű tükörrel van felszerelve. A készülék 2005-ben készült.

A legnagyobb ma már előregyártott szegmenstükrös készülékek: a Large Canary Telescope, a Large South African Telescope és a Hobby-Eberley Telescope (USA).

A tükörteleszkóp használata nem olyan nehéz. A refraktorral ellentétben azonban egy ilyen eszköz nagyon óvatos kezelést igényel. Mivel a reflektor cső mindig nyitva van, por kerülhet belé. A tükör felületén megtelepedve nagyon észrevehetően csökkenti annak fényvisszaverő képességét.

A reflektor mozgatása is problémás, mivel a szerkezeti elemek a rezgések hatására hajlamosak elmozdulni. A tükörteleszkópokkal végzett manipulációk általában fáradságos beállítással (igazítással) végződnek. A teleszkóp az állítócsavarokkal állítható, amelyek elfordulása a tükör eltolódását idézi elő, megfelelő tapasztalat nélkül ezt nem lehet gyorsan megtenni.