Un telescopio de reflejo del (reflector ) es un telescopio óptico que utiliza una combinación de los espejos (planos) curvados o planos para reflejar el ligero y para formar una imagen ( catóptrico), algo que las lentes para refractarse o para doblar la luz para formar una imagen ( dióptrico).

Historia

El italiano Niccolò Zucchi del monje y del profesor se acredita con la fabricación del primer reflector en 1616. Con él, en 1630 él observó dos vendas en Júpiter, y en 1640 observó puntos en Marte. Pero su inhabilidad de formar el espejo cóncavo exactamente, y la carencia de medios de ver la imagen sin el bloqueo del espejo, llevaron otros a no adoptar el diseño de Zucchi. En el 1663 James Gregorio publicó el Optica Promota del que describió el primer diseño práctico de un reflector usar dos espejos cóncavos. Un ejemplo de funcionamiento no fue construido hasta 10 años más tarde por el Roberto Hooke . El Isaac Newton del sir se acredita con construir el primer " practical" el telescopio de reflejo después sus el propio diseña en 1668. Él diseñó su reflector, que utilizó un cóncavo objetivo y un " más pequeño; diagonal" espejo, para solucionar el problema de la aberración cromática, una degradación seria en todos los telescopios que se refractan antes de la perfección de las lentes acromáticas

Consideraciones técnicas

Un espejo primario curvado es el elemento óptico básico del telescopio del reflector y crea una imagen en el plano focal. La distancia del espejo al plano focal se llama la longitud focal . La película o un sensor digital se puede localizar aquí para registrar la imagen, o un ocular para la observación visual o un espejo que refleje la imagen a un ocular.

El espejo primario en la mayoría de los telescopios modernos se compone de un cilindro de cristal sólido cuya superficie delantera se ha molido a un forma parabólica esférica de o . Una capa delgada del aluminio es el depositado vacío sobre el espejo, formando una superficie delantera alto reflexiva. Los telescopios de reflejo tempranos utilizaron un objetivo del metal llamado un espéculo .

Los espejos eliminan el riesgo de la aberración cromática pero pueden todavía producir otros tipos de las aberraciones : Generalmente en eje pueden producir la aberración esférica, en este caso las zonas externas e internas del telescopio no comparten un foco común. Éste era el defecto de la construcción en los espejos del telescopio espacial de Hubble. La aberración esférica se puede eliminar con los espejos (non-spherical) asféricos. De eje, las aberraciones adicionales pueden llegar a ser evidentes:
Coma - una variación de la ampliación del telescopio con zona radial en el espejo aparece típicamente como manchar radial de las imágenes que consiga peor en los bordes del campo. La aberración esférica y la coma se eliminan en dos diseños de Ritchey Chretien del espejo.
El mejor plano de imagen está en el general curvado, que puede no corresponder a la forma del detector y no lleva a un error del foco a través del campo.
Astigmatismo, una variación azimutal del foco alrededor de la abertura. Cerca del centro del campo el astigmatismo no es generalmente un problema, sino que consigue rápido peor una vez que llega a ser evidente - varía cuadráticamente con ángulo de campo.
Distorsión sobre el campo visual . La distorsión no afecta a la calidad de la imagen (agudeza) pero afecta a formas del objeto. Puede ser corregida tratamiento de la imagen.

Hay diseños y modificaciones del reflector tales como Catadioptrics ese correcto algunas de estas aberraciones.

Casi todos los telescopios astronómicos del investigación-grado grande son reflectores. Hay varias razones de esto:
En una lente el volumen entero de material tiene que estar libre de la imperfección y de inhomogeneidades, mientras que en un espejo, sólo una superficie tiene que ser perfectamente polished.
La luz de diversas longitudes de onda viaja con un medio con excepción de vacío a diversas velocidades. Esto causa a la aberración cromática en lentes sin corregir y crear una lente grande aberración-libre es un proceso costoso. Un espejo puede eliminar este problema enteramente.
Los reflectores funcionan en un espectro más amplio de la luz puesto que se absorben ciertas longitudes de onda al pasar a través de los elementos de cristal como ésos encontrados en un refractor o catadióptricos.
Hay problemas estructurales implicados en la fabricación y lentes de manipulación de la grande-abertura. Una lente se puede solamente sostener in place por su borde, así que significa que la holgura debido a la gravedad puede ser suficiente torcer la imagen. En cambio, un espejo se puede apoyar por el lado entero enfrente de su cara reflectora.

Mientras que el diseño neutoniano del foco todavía se utiliza en la astronomía aficionada, los profesionales ahora tienden a utilizar el foco primero, foco de Cassegrain del, y el foco del coudé del diseña. Antes de 2001, había por lo menos 49 reflectores con los espejos primarios que tenían diámetros de 2 metros o más.

Diseños del telescopio de reflejo

Neutoniano

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l telescopio neutoniano El neutoniano tiene generalmente un espejo primario del paraboloide pero para las pequeñas aberturas, dice 12 cm o menos, si el cociente focal es f/8 o un espejo primario esférico es más de largo suficiente para la alta resolución visual. Un espejo secundario plano refleja la luz a un plano focal en el lado de la tapa del tubo del telescopio. Es uno diseños más simples y de los menos costosos para un tamaño dado de primario, y es popular entre los fabricantes aficionados del telescopio pues hogar-construir el proyecto.

Ver también

Telescopio de Schmidt-Newton

El diseño de Cassegrain y sus variaciones

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l telescopio de Cassegrain El Cassegrain (a veces llamado el " Cassegrain" clásico;) tiene un espejo primario parabólico, y un espejo secundario hiperbólico que refleje la luz detrás abajo a través de un agujero en el primario. Doblar la óptica hace esto un diseño compacto. En telescopios más pequeños, y lentes de cámara, el secundario se monta a menudo en óptico un plano, óptico la placa de cristal clara que cierra el tubo del telescopio. Esta ayuda elimina el " estrella-shaped" efectos de difracción causados por una araña recto-vaned de la ayuda. El tubo cerrado permanece limpio, y el primario se protege, en el coste de una cierta pérdida de luz-recolectar energía.

Ritchey-Chrétien

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l telescopio de Ritchey-Chrétien El Ritchey-Chrétien es un reflector especializado de Cassegrain que tiene dos espejos hiperbólicos (en vez de un primario parabólico). Está libre de la coma y de la aberración esférica en un plano focal plano si la curvatura primaria y secundaria es igual, haciéndola bien adaptada para el campo ancho y las observaciones fotográficas. Casi cada telescopio profesional del reflector en el mundo está del diseño de Ritchey-Chrétien. Fue inventado por el George Willis Ritchey y el Enrique Chrétien en los años 10 tempranos.

Dall-Kirkham

El diseño del del telescopio de Dall-Kirkham Cassegrain fue creado por Horacio Dall en 1928 y adquirió el nombre en un artículo publicado en americano científico en la discusión de siguiente 1930 entre el astrónomo aficionado Allan Kirkham y Albert G. Ingalls, el editor de revista en ese entonces. Utiliza un espejo primario elíptico y un convexo esférico cóncavo secundarios. Mientras que este sistema es más fácil de moler que un sistema clásico de Cassegrain o de Ritchey-Chretien, no corrige para la curvatura de fuera del eje de la coma y del campo así que la imagen degrada rápidamente de fuera del eje. Porque esto es menos sensible en los cocientes focales de un más largo que Dall-Kirkhams son raramente más rápidos que f/15.

Ver también:

Telescopio de Schmidt-Cassegrain
Telescopio de Maksutov (Cassegrains)

Schiefspiegler

Una variante inusual del Cassegrain es el telescopio de Schiefspiegler (" skewed" o " reflector" oblicuo;), que utiliza los espejos inclinados para evitar el espejo secundario que echa una sombra en el primario. Sin embargo, mientras que elimina patrones de difracción esto lleva a un aumento en coma y astigmatismo. Estos defectos llegan a ser manejables en los cocientes focales grandes - la mayoría del uso f/15 de Schiefspieglers o más largo, que tiende a restringir la observación útil a la luna y a los planetas.

Un número de variaciones son comunes, con números diversos de espejos de diversos tipos. El estilo de Kutter utiliza un solo primario cóncavo y un cuerpo secundarios. Una variación del aplicaciones multi-schiefspeigler un secundario primario, convexo cóncavo y un terciario parabólico. Uno de los aspectos interesantes de algún Schiefspeiglers es que uno de los espejos se puede implicar en la trayectoria ligera dos veces - cada trayectoria ligera refleja a lo largo de una diversa trayectoria meridional.

Yolo

El Yolo fue desarrollado por Arturo S. Leonard en los mediados de años 60. Como el Schiefspiegler, es un telescopio sin obstáculo, inclinado del relector. El Yolo consiste en espejo cóncavo primario y secundario, con la misma curvatura, y la misma inclinación al eje principal. El diseño de Yolo elimina la coma, pero el astigmatismo significativo de las hojas, que es reducido por la deformación del espejo secundario por una cierta forma de arnés de combeo, o alternativo, puliendo una figura toroidal en el secundario.

Gregoriano

considera también:

gregoriano del telescopio El telescopio gregoriano del, inventado por el James Gregorio, emplea un cóncavo, no cuerpo, espejo secundario y de esta manera alcanza una imagen vertical, útil para las observaciones terrestres. Considerando que el diseño ha caído en gran parte en la desaprobación, algunos pequeños alcances de la localización todavía se construyen esta manera.

Planos focales

Foco primero

En un diseño primero del foco en telescopios grandes del observatorio, el observador sienta el dentro de el telescopio, en el punto focal de la luz reflejada. En el pasado éste sería el astrónomo mismo, pero las cámaras del CCD se utilizan hoy en día. El espacio disponible en el foco primero es limitado seriamente por la necesidad de evitar obstruir la luz entrante.

Los telescopios de radio tienen a menudo un diseño primero del foco. El espejo es substituido por una superficie de metal para las ondas de radio reflectoras y el observador es una antena .

Ver también:

Cámara de Schmidt

Foco de Nasmyth y de Coudé

Nasmyth

considera también:

l telescopio de Nasmyth El diseño de Nasmyth es similar al Cassegrain a menos que no se perfore ningún agujero adentro el espejo primario; en lugar, un tercer espejo refleja la luz al lado.

Coudé

El adición de otras óptica a un telescopio del estilo de Nasmyth que entreguen la luz (generalmente con el eje de la declinación ) a un punto del foco fijo que no se mueva mientras que se reorienta el telescopio le da un foco de Coudé . Este diseño es de uso frecuente en los telescopios grandes del observatorio, mientras que permite el equipo de observación pesado, tal como espectrógrafos que se utilizarán más fácilmente.

Zenithic

Medard Gabel

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