Телескоп-рефлектор


Телескоп - рефлектор (также называемый рефлектором ) — это телескоп , в котором используется одно или несколько изогнутых зеркал , которые отражают свет и формируют изображение . Телескоп-рефлектор был изобретен в 17 веке Исааком Ньютоном в качестве альтернативы телескопу- рефрактору , конструкция которого в то время страдала сильной хроматической аберрацией . Хотя телескопы-рефлекторы производят другие типы оптических аберраций , их конструкция позволяет использовать объективы очень большого диаметра . Почти все основные телескопы, используемые в астрономииисследования являются рефлекторами. Телескопы-рефлекторы имеют множество вариантов конструкции и могут использовать дополнительные оптические элементы для улучшения качества изображения или размещения изображения в механически выгодном положении. Поскольку в телескопах-рефлекторах используются зеркала , их конструкцию иногда называют катоптрическим телескопом .

Со времен Ньютона и до 1800-х годов само зеркало делалось из металла — обычно из зеркального металла . К этому типу относились первые конструкции Ньютона и даже самые большие телескопы 19 века, Левиафан из Парсонстауна с металлическим зеркалом шириной 1,8 метра. В 19 веке на рубеже веков стал набирать популярность новый метод с использованием блока стекла, покрытого очень тонким слоем серебра. Обычные телескопы, которые привели к появлению телескопов-рефлекторов Кроссли и Гарварда, которые помогли завоевать лучшую репутацию телескопов-рефлекторов, поскольку конструкции металлических зеркал были отмечены своими недостатками. В основном металлические зеркала отражали только около 23 света, и металл тускнел .. После многократных полировок и потускнений зеркало могло потерять свой точный рисунок.

Телескопы-рефлекторы стали необычайно популярными для астрономии, и многие известные телескопы, такие как космический телескоп Хаббла , и популярные любительские модели используют эту конструкцию. Кроме того, принцип отражательного телескопа был применен к другим электромагнитным длинам волн, и, например, рентгеновские телескопы также используют принцип отражения для создания оптики, формирующей изображение .

Идея о том, что изогнутые зеркала ведут себя как линзы, восходит, по крайней мере, к трактату Альхазена по оптике 11 века, работам, которые были широко распространены в латинских переводах в Европе раннего Нового времени . [1] Вскоре после изобретения телескопа- рефрактора Галилей , Джованни Франческо Сагредо и другие , вдохновленные знанием принципов работы изогнутых зеркал, обсудили идею построения телескопа с использованием зеркала в качестве объектива, формирующего изображение. [2] Были сообщения о том, что болонец Чезаре Караваджи построил его примерно в 1626 году, а итальянский профессорНикколо Зукки в более поздней работе писал, что он экспериментировал с вогнутым бронзовым зеркалом в 1616 году, но сказал, что это не дало удовлетворительного изображения. [2] Потенциальные преимущества использования параболических зеркал , в первую очередь уменьшение сферической аберрации без хроматической аберрации , привели ко многим предложенным конструкциям телескопов-рефлекторов. [3] Наиболее известным из них был Джеймс Грегори , опубликовавший новаторский проект «рефлекторного» телескопа в 1663 году. Прошло десять лет (1673 г.), прежде чем ученый-экспериментатор Роберт Гук смог построить этот тип телескопа, который стал известный как григорианский телескоп .[4] [5] [6]

Исааку Ньютону обычно приписывают создание первого телескопа-рефлектора в 1668 году. [7] В нем использовалось металлическое главное зеркало со сферической шлифовкой и небольшое диагональное зеркало в оптической конфигурации, которая стала известна как ньютоновский телескоп .


24-дюймовый трансформируемый телескоп-рефлектор Ньютона / Кассегрена на выставке в Институте Франклина
Копия второго телескопа-рефлектора Ньютона, который он подарил Королевскому обществу в 1672 году .
Большой телескоп Бирра, Левиафан Парсонстауна. Современные остатки зеркала и опорной конструкции.
Гран Телескопио Канарии
Изображение Сириуса А и Сириуса В , сделанное космическим телескопом Хаббла , на котором видны дифракционные всплески и концентрические дифракционные кольца .
Главное зеркало космического телескопа Джеймса Уэбба , собранное в Центре космических полетов имени Годдарда , май 2016 г.
Путь света в григорианском телескопе.
Путь света в ньютоновском телескопе.
Путь света в телескопе Кассегрена.
Легкие пути
Телескоп Шифшпиглера
Конструкция телескопа с прямым фокусом. Наблюдатель/камера находится в фокусе (обозначен красным крестиком).
Кассегрен дизайн
Путь света Nasmyth/coudé.