반사 망원경의 특징

반사판이라고 합니다 주요 기능이 반사인 모든 장치. 따라서 이 광학 현상을 이용하여 반사 망원경을 만들었습니다. 렌즈 대신 장치의 렌즈에는 이미지를 관찰하거나 촬영하기 위해 접안렌즈로 광선을 반사하고 지시하는 오목 거울이 있습니다. 반사 망원경의 주요 특징을 살펴보겠습니다.

반사 망원경은 렌즈 시스템 대신 금속이나 유리로 만들어진 오목 거울이 설치되어 있다는 점에서 다른 유형의 굴절 망원경과 다릅니다. 종종 이러한 장치를 "거울" 망원경이라고 합니다.

천문학 경험이 없어도 반사 망원경과 굴절 망원경을 구별하는 것은 매우 쉽습니다. 두 번째 계획은 매우 간단합니다. 이것은 관찰 대상과 마주하는 끝에 위치한 대물 렌즈의 지름에 따라 지름이 달라지는 튜브입니다. 튜브의 다른 쪽 끝에는 관찰이 수행되는 더 작은 직경의 렌즈인 접안경이 있습니다. 이러한 장치의 튜브 길이는 렌즈의 초점 거리와 렌즈를 만드는 재료의 강도에 따라 결정됩니다.

오목 거울이있는 망원경은 작동 원리와 장치가 완전히 다르기 때문에 다르게 보입니다. 하늘을 향한 파이프의 끝 부분에는 거울이 다른 쪽 끝에 고정되어 있기 때문에 일반적으로 그러한 장치에는 아무것도 없을 수 있습니다. 그러나 접안 렌즈는 일반적으로 튜브 상단의 측면에 있습니다. 굴절기와 달리 광선의 경로는 튜브의 중심축을 따라 위치한 프리즘이나 평면 거울에 의해 어느 정도 차단되며, 접안렌즈에 반사되기 위해 빛이 수집됩니다. 리플렉터의 구조는 파이프를 의무적으로 사용할 필요가 없으므로 리플렉터에서 발생하는 제한이 없습니다.. 우주 망원경을 포함한 모든 현대식 대형 망원경, 다음 구성표에 따라 배열됩니다. 그 안의 튜브는 광학 시스템의 모든 요소를 ​​고정하는 목적인 경량 메쉬 구조로 대체됩니다.

아마추어 천문학자는 두 가지 유형의 망원경을 모두 성공적으로 사용하며 두 가지 모두 장단점이 있습니다. 한 경우에는 렌즈를 통과하는 광속의 굴절에 의해 발생하고 다른 하나는 다른 곡률을 가질 수 있는 표면에서 반사되어 발생합니다. 기기의 이동 및 이동과 관련된 관찰의 경우 굴절기를 사용하는 것이 좋으며 디자인이 더 강력합니다.반사경의 운송은 중심선을 기준으로 구조 요소의 변위를 유발할 수 있으므로 바람직하지 않습니다. 그런 다음 나사를 사용하여 위치를 조정해야 합니다. 이러한 망원경은 아마추어 천문대에 설치할 수 있습니다.

오목 거울을 렌즈로 사용한 것은 렌즈로 인한 왜곡(색수차 및 구면 수차)을 줄이기 위한 과학적 연구의 결과였습니다. 이 방향의 연구는 많은 유럽 국가에서 수행되었으며 영국 과학자들은 특히 성공했습니다. 1663년 제임스 그레고리(James Gregory)는 굴절 렌즈 대신 반사 오목 거울을 사용하는 것을 최초로 제안했으며(분명히 그는 최초의 반사 망원경을 발명했습니다), 1673년에 기술된 광학 장치 시스템은 유명한 로버트 후크(Robert Hooke)에 의해 구현되었습니다.

그러나 거울 렌즈가 장착된 최초의 작동하는 망원경은 1668년 위대한 아이작 뉴턴에 의해 만들어졌습니다.

반사경의 경로는 쉽지 않았으며, 동시에 개선되는 렌즈 장치로 인해 더 선명하고 밝은 이미지가 제공되었습니다. 유럽 ​​대륙(독일, 프랑스, ​​이탈리아)의 과학자들이 개발에 상당한 기여를 했습니다. 반사판은 실험 장치 수준으로 유지되는 것 같았습니다.

조사는 코팅과 거울 제조를 개선하는 방향으로 진행되었습니다. 앞으로 왜곡을 줄이기 위해 Newton이 제안한 시스템에 다양한 혁신이 반복적으로 도입되어 렌즈와 거울이 하나의 제품에 사용될 때 하이브리드 버전을 포함하여 근본적으로 다른 반사 망원경 체계가 등장했습니다.새로운 재료와 기술의 출현으로 점점 더 완벽한 시스템을 만들 수 있었고 망원경 설계에 부피가 큰 파이프가 필요하지 않아 효율성을 배가할 수 있었습니다.

모든 반사경에는 한 가지 공통점이 있습니다. 바로 오목 거울을 렌즈로 사용한다는 것입니다.. 그러나 거울에 의해 수집된 광선의 추가 경로는 다양한 방식으로 접안렌즈로 향하도록 제안되었습니다.

Isaac Newton이 개발한 반사경 시스템은 고전적인 것으로 간주됩니다. 메인 미러는 구멍이 없고 상대적으로 제조하기 쉽습니다. 초점 근처에 위치한 평면 거울은 중심선에 수직인 광속을 반사합니다. 접안렌즈는 측면에 있습니다.

Newton의 망원경의 계획은 구현하기 가장 간단하고 자신의 관측 도구를 만드는 아마추어 천문학자들 사이에서 널리 사용되었습니다. 그리고 아마추어 천문학을 위한 장비를 생산하는 회사는 그러한 장비를 대량으로 생산합니다.

1663년에 제안된 거울 망원경은 매우 성공적이었습니다. 직접적인 이미지를 제공하며 천체관측 뿐만 아니라 지상파 조건에서도 사용할 수 있습니다. 오목 거울의 중앙에 구멍이 만들어지고, 그것에서 반사된 빛은 두 번째 오목 거울에 의해 구멍으로 향하게 되며, 접안렌즈는 굴절경이나 일반 망원경처럼 망원경의 중심선을 따라 배치됩니다.

17세기 70년대 Laurent Cassegrain이 설계하고 구현한 계획은 Gregory의 계획과 유사합니다. 오목 거울도 중앙 부분에 구멍이 있습니다. 장치는 두 번째 거울의 모양이 다릅니다. 고려중인 시스템에서는 볼록합니다. 이 계획에 따라 제작된 망원경은 그레고리의 장비와 유사한 특성을 가지며 훨씬 짧습니다. 소비에트 천문학자 Dmitry Maksutov에 의해 개선된 Cassegrain 시스템은 이제 전 세계에서 아마추어 반사경을 만드는 데 사용됩니다.

Cassegrain 망원경의 또 다른 수정은 1920년대에 개발된 Ritchey-Chrétien 시스템이었습니다. 거울의 다른 모양 덕분에 더 큰 시야를 얻을 수 있었고 움직이는 물체 (소행성, 혜성, 행성)를 관찰하는 데 편리했습니다. 그리고 이 시스템에서도 약간의 왜곡을 줄이는 것이 가능했습니다.

광속을 차단하는 반사경이 없는 오목 거울을 사용하려는 시도가 반복적으로 이루어졌다. 17세기의 70년대 초반에 William Herschel은 그러한 반사 망원경을 설계했는데, 그 접안렌즈는 어떤 식으로든 주 거울을 가리지 않았습니다. 이를 통해 장치의 전력을 크게 높일 수 있었지만 혼수 상태의 형태로 강한 왜곡이 발생했습니다. 1760년대에 M. V. Lomonosov가 유사한 디자인을 개발하고 구현했습니다. 현재 이러한 광학 방식에 기반한 장치는 특수 관측에 사용되며 장치의 복잡성과 조정으로 인해 아마추어 천문학에서 널리 보급되지 않았습니다.

Dietrich Korsch 시스템은 1970년대에 개발되었습니다. 그것은 두 개가 아니라 세 개의 거울이 있다는 점에서 구별되므로 대부분의 왜곡을 수정할 수 있습니다.

이 시스템의 장치는 쌍안경 및 단안경에서 아마추어 망원경에 이르기까지 다양한 광학 기기의 제조에 널리 사용됩니다. 주요 이점은 초점 거리를 유지하면서 장치 길이를 크게 줄이는 것입니다. 미러는 서로를 차단하지 않고 광축에 대해 비스듬히 배열됩니다.

20세기 초 베른하르트 슈미트(Bernhard Schmidt)가 개선한 카세그레인 체계가 널리 퍼졌습니다. 이것은 오목 거울 외에도 렌즈 대물 렌즈가 사용되는 하이브리드 방식입니다.

20세기에 반사 망원경은 모든 주요 천문대의 굴절 장치를 확고히 대체했습니다. 제조 기술의 발달과 함께 망원경에 장착되는 거울의 직경이 커지기 시작했습니다.

1917년 미국(워싱턴 주)에 있는 천문대의 반사경은 세계에서 가장 큰 거울이 되었고 거울의 지름은 2.5미터에 달했습니다. 제 2 차 세계 대전 후 캘리포니아에 설치된 5 미터 거울이있는 장치가 만들어졌습니다.

구세계에서 가장 큰 것은 지난 세기의 70 년대 중반 소련에서 제작 된 대형 방위각 망원경으로 Karachay-Cherkess Republic의 고지대 천문대에 장착되었습니다.

세계에서 가장 큰 현대식 입체거울 망원경이 미국 애리조나에 설치되었습니다. 이것은 대형 쌍안 망원경입니다. 직경 8.4m의 동일한 거울 2개가 장착되어 있습니다. 이 장치는 2005년에 제작되었습니다.

현재까지 가장 큰 것은 조립식 분할 거울이 있는 장치입니다: Large Canary Telescope, Large South African Telescope, Hobby-Eberle Telescope(미국).

거울 망원경을 사용하는 것은 그렇게 어렵지 않습니다. 그러나 굴절기와 달리 이러한 기기는 매우 조심스럽게 다루어야 합니다. 리플렉터 튜브가 항상 열려 있기 때문에 먼지가 리플렉터에 들어갈 수 있습니다. 거울 표면에 정착하면 반사율이 현저히 감소합니다.

구조 요소가 진동의 영향을 받아 움직이는 경향이 있기 때문에 반사경을 움직이는 것도 문제가 됩니다. 일반적으로 거울 망원경을 사용한 조작은 힘든 조정(조정)으로 끝납니다. 조정 나사를 사용하여 망원경을 조정할 수 있으며, 그 회전으로 인해 거울이 이동합니다. 적절한 경험 없이는 빠르게 조정할 수 없습니다.