Heijastava kaukoputki - Reflecting telescope

24 tuuman vaihdettava Newtonin/Cassegrainin heijastava teleskooppi esillä Franklin-instituutissa

Peilikaukoputki (kutsutaan myös heijastin ) on teleskooppi , joka käyttää yhtä tai yhdistelmää kaareva peilit , jotka heijastavat valoa ja muodostavat kuvan . Heijastava kaukoputki keksittiin 1600 -luvulla Isaac Newtonin vaihtoehtona taittelevalle kaukoputkelle , joka tuolloin oli malli, joka kärsi vakavista kromaattisista poikkeavuuksista . Vaikka mikä teleskoopit tuottavat myös muita optisia aberraatioita , se on muotoilu, joka mahdollistaa erittäin suuri halkaisija tavoitteita . Lähes kaikki tähtitieteen tutkimuksessa käytetyt suuret kaukoputket ovat heijastimia. Heijastavia teleskooppeja on saatavana useissa eri muunnelmissa, ja ne voivat käyttää ylimääräisiä optisia elementtejä kuvanlaadun parantamiseksi tai kuvan sijoittamiseksi mekaanisesti edulliseen paikkaan. Koska heijastavat teleskoopit käyttävät peilejä , mallia kutsutaan joskus katoptriseksi teleskoopiksi .

Newtonin ajoista 1800 -luvulle asti peili oli valmistettu metallista - yleensä kevytmetallista . Tämä tyyppi sisälsi Newtonin ensimmäiset mallit ja jopa 1800 -luvun suurimmat kaukoputket, Leviathan of Parsonstown 1,8 metriä leveällä metallipeilillä. 1800 -luvulla uusi menetelmä, jossa käytettiin hyvin ohuella hopeakerroksella päällystettyä lasilohkoa, alkoi yleistyä vuosisadan vaihteessa. Yhteiset kaukoputket, jotka johtivat Crossleyn ja Harvardin heijastaviin kaukoputkiin, auttoivat luomaan paremman maineen heijastaville kaukoputkille, koska metalliset peilimallit havaittiin niiden haitoista. Etupäässä metalli peilit heijastu vain noin 2 / 3 valon ja metalli tulisi tummua . Useiden kiillotusten ja tahrojen jälkeen peili voi menettää tarvitsemansa tarkan kuvan.

Heijastavista kaukoputkista tuli poikkeuksellisen suosittu tähtitieteessä, ja monet kuuluisat kaukoputket, kuten Hubble -avaruusteleskooppi , käyttävät tätä muotoilua. Lisäksi heijastusteleskoopin periaatetta sovellettiin muihin sähkömagneettisiin aallonpituuksiin, ja esimerkiksi röntgenteleskoopit käyttävät heijastusperiaatetta myös kuvanmuodostusoptiikan valmistamiseen .

Historia

Kopio Newtonin toisesta heijastavasta kaukoputkesta, jonka hän esitteli Royal Societyille vuonna 1672
Birrin suuri teleskooppi, Parsonstownin Leviathan. Peilin ja tukirakenteen nykyaikaiset jäänteet.

Ajatus kaarevien peilien käyttäytymisestä linsseinä juontaa juurensa ainakin Alhazenin 11. vuosisadan optiikkaa käsittelevään tutkielmaan, joka oli levinnyt laajalti latinalaisissa käännöksissä varhaismodernissa Euroopassa . Pian sen jälkeen, kun keksintö linssikaukoputki , Galileo , Giovanni Francesco Sagredo , ja muut vauhdittamana tietonsa periaatteiden kaareva peilit, käsitellään ajatus rakentaa teleskoopin peilin avulla, kuten kuvan muodostavan tavoite. On raportoitu, että Bolognesen Cesare Caravaggi oli rakentanut sellaisen noin vuonna 1626 ja italialainen professori Niccolò Zucchi kirjoitti myöhemmässä teoksessaan, että hän oli kokeillut koveraa pronssipeiliä vuonna 1616, mutta sanoi, ettei se tuottanut tyydyttävää kuvaa. Parabolisten peilien käytön mahdolliset edut , pääasiassa pallopoikkeaman vähentäminen ilman kromaattista poikkeamaa , johtivat moniin heijastavia teleskooppeja koskeviin malleihin. Merkittävin on James Gregory , joka julkaisi innovatiivisen suunnittelun heijastavaan kaukoputkeen vuonna 1663. Kesti kymmenen vuotta (1673), ennen kuin kokeellinen tutkija Robert Hooke pystyi rakentamaan tämän tyyppisen kaukoputken, joka tuli tunnetuksi Gregorian teleskooppi .

Isaac Newtonille on yleensä myönnetty ensimmäisen heijastavan teleskoopin rakentaminen vuonna 1668. Se käytti pallomaisesti hiottua metallista ensisijaista peiliä ja pientä diagonaalista peiliä optisessa kokoonpanossa, joka on tullut tunnetuksi Newtonin kaukoputkena .

Huolimatta heijastinrakenteen teoreettisista eduista, rakentamisen vaikeus ja tuolloin käytettyjen metallisten peilien heikko suorituskyky tarkoittivat, että niiden suosio kesti yli 100 vuotta. Monet kehitys heijastaa kaukoputket sisältyi täydellisyyteen paraboloidipeilin valmistus 18-luvulla, hopea pinnoitettu lasi peilit 19th century (rakennettu Léon Foucault 1858), pitkäkestoinen alumiinipäällysteet 1900-luvulla, segmentoida peilien sallia suurempia halkaisijoita ja aktiivista optiikkaa painovoiman muodonmuutoksen kompensoimiseksi. 1900-luvun puolivälin innovaatio oli katadioptriset teleskoopit, kuten Schmidt-kamera , jotka käyttävät sekä pallomaista peiliä että linssiä (nimeltään korjauslevy) ensisijaisina optisina elementeinä, joita käytetään pääasiassa laajakuvakuvaukseen ilman pallomaisia ​​poikkeamia.

Myöhään 20th Century on nähnyt kehitystä adaptiivisen optiikan ja onnekas kuvantamisen ongelmien voittamiseksi on näkemisen ja heijastavat teleskoopit ovat läsnä päälle tilaa teleskooppien ja monenlaisia avaruusalus kuvantamislaitteita.

Tekniset näkökohdat

Kaareva pääpeili on heijastinteleskoopin optinen peruselementti, joka luo kuvan polttotasolla. Etäisyyttä peilistä polttovälitasoon kutsutaan polttoväliksi . Kalvo tai digitaalinen anturi voidaan sijoittaa tänne kuvan tallentamiseksi tai toissijainen peili voidaan lisätä optisten ominaisuuksien muuttamiseksi ja/tai valon ohjaamiseksi kalvoon, digitaalisiin antureihin tai okulaariin visuaalista havainnointia varten.

Useimpien nykyaikaisten teleskooppien ensisijainen peili koostuu kiinteästä lasisylinteristä, jonka etupinta on hiottu pallomaiseksi tai paraboliseksi . Ohut kerros alumiinia on tyhjökasvatettu päälle peilin, joka muodostaa erittäin heijastava ensimmäisen pinnan peili .

Jotkut kaukoputket käyttävät ensisijaisia ​​peilejä, jotka on valmistettu eri tavalla. Sulatettua lasia pyöritetään siten, että sen pinta muuttuu paraboloidiseksi, ja sitä pidetään pyörivänä jäähtyessään ja jähmettyessään. (Katso Pyörivä uuni .) Tuloksena oleva peilimuoto vastaa suunnilleen haluttua paraboloidimuotoa, joka vaatii vain vähän hiontaa ja kiillotusta, jotta saavutetaan tarkka tarvittava luku.

Optiset virheet

Heijastavat teleskoopit, kuten mikään muu optinen järjestelmä, eivät tuota "täydellisiä" kuvia. Tarve kuvata esineitä äärettömälle etäisyydelle, katsella niitä eri valon aallonpituuksilla sekä vaatimus saada jonkinlainen tapa nähdä kuva, jonka ensisijainen peili tuottaa, tarkoittaa, että heijastavan teleskoopin optisessa suunnittelussa on aina jonkin verran kompromisseja.

Koska ensisijainen peili kohdistaa valon yhteiseen pisteeseen oman heijastavan pintansa edessä, melkein kaikissa heijastavissa teleskooppimalleissa on toissijainen peili , kalvonpidike tai ilmaisin sen keskipisteen lähellä, mikä estää osittain valoa pääsemästä ensisijaiseen peiliin. Paitsi että tämä aiheuttaa jonkin verran määrän vähentäminen valon järjestelmä kerää, se myös aiheuttaa menetyksiä kontrasti johtuvat kuvan diffraktio vaikutuksia esteen sekä diffraktio piikkejä aiheuttama toissijaisia tukirakenteita.

Peilien käyttö välttää kromaattisia poikkeamia, mutta ne aiheuttavat muunlaisia poikkeavuuksia . Yksinkertainen pallomainen peili ei voi tuoda valoa kaukaisesta esineestä yhteiseen tarkennukseen, koska peiliin sen reunan lähellä olevien valonsäteiden heijastus ei lähene peilistä, joka heijastuu lähemmäs peilin keskustaa, vika, jota kutsutaan pallomaiseksi poikkeamaksi . Tämän ongelman välttämiseksi useimmat heijastavat teleskoopit käyttävät parabolisia peilejä , muoto, joka voi kohdistaa kaiken valon yhteiseen tarkennukseen. Paraboliset peilit toimivat hyvin esineiden kanssa, jotka ovat lähellä tuotettavan kuvan keskipistettä (valo kulkee yhdensuuntaisesti peilin optisen akselin kanssa ), mutta saman näkökentän reunaa kohden he kärsivät poikkeamista akselista:

  • Kooma- poikkeama, jossa kuvan keskellä olevat pistelähteet (tähdet) on kohdistettu pisteeseen, mutta esiintyy tyypillisesti "komeetan kaltaisina" säteittäisinä tahroina, jotka pahenevat kohti kuvan reunoja.
  • Kentän kaarevuus - Paras kuvataso on yleensä kaareva, mikä ei välttämättä vastaa ilmaisimen muotoa ja johtaa tarkennusvirheeseen koko kentällä. Sitä korjataan joskus kenttälevyllä.
  • Hajataitteisuutta - atsimutaalinen vaihtelu painopiste aukon ympärille aiheuttaa pistemäisen lähteen kuvien off-akselin näkyvän elliptinen. Astigmatismi ei yleensä ole ongelma kapealla näkökentällä , mutta laajakuvakuvassa se pahenee nopeasti ja vaihtelee neliöllisesti kenttäkulman mukaan.
  • Vääristymä - Vääristymä ei vaikuta kuvan laatuun (terävyyteen), mutta vaikuttaa kohteen muotoihin. Joskus se korjataan kuvankäsittelyllä.

On olemassa heijastavia teleskooppimalleja, joissa käytetään muokattuja peilipintoja (kuten Ritchey – Chrétien -teleskooppi ) tai jonkinlaista korjaavaa linssiä (kuten katadioptrisia teleskooppeja ), jotka korjaavat joitain näistä poikkeavuuksista.

Käyttö tähtitieteellisessä tutkimuksessa

Pääpeili koottu Goddard Space Flight Centerissä , toukokuu 2016.

Lähes kaikki suuret tutkimusluokan tähtitieteelliset kaukoputket ovat heijastimia. Tähän on useita syitä:

  • Heijastimet toimivat laajemmassa valonspektrissä, koska tietyt aallonpituudet absorboituvat kulkiessaan lasielementtien läpi, kuten refraktorissa tai katadioptrisessa teleskoopissa .
  • Vuonna objektiivin koko materiaalin määrää on oltava vapaa epätäydellisyyden ja rakenteiden vaikutuksista, kun taas peili, vain yksi pinta on täydellisesti kiillotettu.
  • Eri aallonpituuksien valo kulkee eri väliaineen kuin tyhjiön läpi eri nopeuksilla. Tämä aiheuttaa kromaattista poikkeavuutta . Tämän vähentäminen hyväksyttävälle tasolle sisältää yleensä kahden tai kolmen aukon kokoisen linssin yhdistelmän (katso lisätietoja achromatista ja apokromatista ). Tämän vuoksi tällaisten järjestelmien kustannukset ovat merkittävästi aukon koon mukaan. Peilistä saatu kuva ei kärsi aluksi kromaattisesta aberraatiosta, ja peilin hinta on kokonsa kanssa paljon vaatimattomampi.
  • Suurten aukkojen objektiivien valmistuksessa ja käsittelyssä on rakenteellisia ongelmia. Koska objektiivia voidaan pitää paikallaan vain reunastaan, suuren linssin keskikohta taipuu painovoiman vuoksi ja vääristää sen tuottamaa kuvaa. Taittelevan teleskoopin suurin käytännöllinen linssikoko on noin 1 metri. Sitä vastoin peili voidaan tukea koko puolelta heijastavaa pintaa vastapäätä, mikä mahdollistaa heijastavien teleskooppimallien, jotka voivat voittaa painovoiman. Suurimmat heijastimet ovat tällä hetkellä halkaisijaltaan yli 10 metriä.

Heijastavat teleskooppimallit

Gregoriaaninen

Valopolku gregoriaanisessa teleskoopissa.

Gregoriaaninen teleskooppi , kuvanneet Scottish tähtitieteilijä ja matemaatikko James Gregory hänen 1663 kirjan Optica Promota työllistää kovera toissijainen peili, joka heijastaa kuvan takana olevan reiän kautta pääpeilin. Tämä tuottaa pystysuoran kuvan, joka on hyödyllinen maanpäällisissä havainnoissa. Jotkut pienet täplät ovat edelleen rakennettu tällä tavalla. On olemassa useita suuria moderneja teleskooppeja, jotka käyttävät gregoriaanista kokoonpanoa, kuten Vatikaanin kehittyneen teknologian teleskooppi , Magellan -teleskoopit , suuri kiikariteleskooppi ja jättiläinen Magellan -teleskooppi .

Newtonilainen

Valopolku Newtonin teleskoopissa.

Newtonin teleskooppi oli ensimmäinen onnistunut peilikaukoputki, valmiiksi Isaac Newton vuonna 1668. Se on yleensä paraboloidi pääpeilin mutta polttovälin suhde f / 8 tai kauemmin pallomainen pääpeilin voi olla riittävä suuri visuaalinen resoluutio. Litteä toissijainen peili heijastaa valon polttotasolle kaukoputken yläosan sivussa. Se on yksi yksinkertaisimmista ja halvimmista malleista tietylle ensisijaiselle koolle, ja se on suosittu amatööri-teleskooppivalmistajien keskuudessa .

Cassegrain -muotoilu ja sen muunnelmat

Valopolku Cassegrain -teleskoopissa.

Cassegrain kaukoputken (joskus kutsutaan "Classic Cassegrain") ensimmäisen kerran julkaistu 1672 suunnittelu johtuvan Laurent Cassegrain . Siinä on parabolinen ensisijainen peili ja hyperbolinen toissijainen peili, joka heijastaa valon takaisin alas ensisijaisen aukon kautta. Toissijaisen peilin taitto- ja hajautusvaikutus luo kaukoputken, jolla on pitkä polttoväli ja lyhyt putken pituus.

Ritchey – Chrétien

Ritchey-Chrétien kaukoputki, jonka keksi George Willis Ritchey ja Henri Chrétien 1910-luvun alussa, on erikoistunut Cassegrain heijastin, jossa on kaksi hyperbolinen peilit (sijasta parabolinen ensisijainen). Se on vapaa kooma ja pallopoikkeama lähes tasainen polttotaso, jos primaarinen ja sekundaarinen kaarevuus asianmukaisesti esitettyä , joten se sopii hyvin laajalla alalla ja valokuvaus huomautuksia. Lähes jokainen ammattimainen heijastinteleskooppi maailmassa on Ritchey -Chrétien -muotoinen.

Kolmen peilin anastigmatti

Kolmannen kaarevan peilin avulla voit korjata jäljellä olevan vääristymän, astigmatismin, Ritchey -Chrétien -mallista. Tämä mahdollistaa paljon suurempia näkökenttiä.

Dall – Kirkham

Dall-Kirkham Cassegrain kaukoputken grafiikan luoja Horace Dall vuonna 1928 ja otti nimen julkaistussa artikkelissa Scientific American vuonna 1930 välisten keskustelujen jälkeen tähtitieteen harrastaja Allan Kirkham ja Albert G. Ingalls, lehden päätoimittaja tuolloin. Se käyttää koveraa elliptistä ensisijaista peiliä ja kuperaa pallomaista toissijaista peiliä . Vaikka tämä järjestelmä on helpompi jauhaa kuin klassinen Cassegrain- tai Ritchey-Chrétien-järjestelmä, se ei korjaa akselin ulkopuolista koomaa. Kentän kaarevuus on itse asiassa pienempi kuin klassinen Cassegrain. Koska tämä on vähemmän havaittavissa pidemmillä polttovälisuhteilla , Dall – Kirkhams ovat harvoin nopeampia kuin f/15.

Akselin ulkopuoliset mallit

On olemassa useita malleja, jotka yrittävät välttää tulevan valon estämisen poistamalla toissijaisen tai siirtämällä toissijaisen elementin pois pääpeilin optiselta akselilta , jota yleisesti kutsutaan akselin ulkopuolisiksi optisiksi järjestelmiksi .

Herschelian

Kevyet polut
Herschelian teleskooppi
Schiefspiegler -teleskooppi

Herschelian heijastin on nimetty William Herschel , joka käyttää tällä grafiikalla rakentaa erittäin suuri teleskooppi, mukaan lukien 40-jalka teleskooppi 1789. Vuonna Herschelian heijastin pääpeilin kallistetaan tarkkailijan pää ei estä tulevan valon. Vaikka tämä esittelee geometrinen aberraatioita, Herschel käytetään tällä grafiikalla välttää käyttämällä Newtonin apupeilin koska tähystimen metalli peilit tuolloin tahranneet nopeasti ja voi saavuttaa vain 60% heijastavuus.

Schiefspiegler

Cassegrainin muunnelma, Schiefspiegler -teleskooppi ("vinossa" tai "vinossa heijastimessa") käyttää kallistettuja peilejä välttääkseen toissijaisen peilin heittämästä varjoa ensisijaiseen. Vaikka diffraktiomallit poistetaan, tämä johtaa kooman ja astigmatismin lisääntymiseen. Nämä viat ovat hallittavissa suurilla polttovälisuhteilla - useimmat Schiefspieglerit käyttävät f/15 tai pidempää, mikä rajoittaa hyödyllisen havaitsemisen Kuuhun ja planeettoihin. Useita muunnelmia on yleisiä, ja eri tyyppisiä peilejä on vaihteleva määrä. Kutter- tyyli (nimetty sen keksijän Anton Kutterin mukaan ) käyttää tarvittaessa yhtä koveraa ensisijaista, kuperaa toissijaista ja tasomaisesti kuperaa linssiä toissijaisen peilin ja polttotason välissä (tämä koskee katadioptrista Schiefspiegleria ). Eräs muunnos monisieppiestä käyttää koveraa ensisijaista, kuperaa toissijaista ja parabolista tertiääristä. Yksi joidenkin Schiefspieglerien mielenkiintoisista piirteistä on, että yksi peileistä voi olla mukana valopolulla kahdesti - jokainen valopolku heijastuu eri meridiaalireittiä pitkin.

Stevick-Paul

Stevick-Paul-teleskoopit ovat akselin ulkopuolisia versioita Paul 3-peilijärjestelmistä, joihin on lisätty tasainen lävistäjäpeili. Kupera toissijainen peili asetetaan aivan teleskoopin sisään tulevan valon puolelle ja asetetaan asentoon niin, että se lähettää rinnakkaista valoa kolmannelle tasolle. Kovera tertiaarinen peili on sijoitettu täsmälleen kaksi kertaa kauemmas sisään tulevan säteen sivulle kuin kupera toissijainen, ja sen oma kaarevuussäde on kaukana toissijaisesta. Koska tertiäärinen peili vastaanottaa rinnakkaisvaloa toissijaiselta, se muodostaa kuvan sen keskipisteessä. Polttotaso on peilijärjestelmän sisällä, mutta siihen pääsee käsiksi silmällä tasaista lävistäjää. Stevick-Paul-kokoonpano johtaa siihen, että kaikki optiset poikkeamat ovat nolla kolmannen kertaluvun lukuun ottamatta Petzval-pintaa, joka on varovasti kaareva.

elät vain kerran

Yolon kehitti Arthur S. Leonard 1960-luvun puolivälissä. Schiefspieglerin tavoin se on esteetön, kallistettu heijastinteleskooppi. Alkuperäinen Yolo koostuu ensisijaisesta ja toissijaisesta koverasta peilistä, jolla on sama kaarevuus ja sama kallistus pääakseliin nähden. Useimmat Yolot käyttävät toroidisia heijastimia . Yolo -muotoilu poistaa kooman, mutta jättää merkittävän astigmatismin, jota vähentää toissijaisen peilin muodonmuutos jonkin muodon vääntymisvaljaiden avulla tai vaihtoehtoisesti kiillottamalla toroidinen hahmo toissijaiseksi. Schiefspieglersin tavoin monia Yolo -muunnelmia on tavoitettu. Tarvittava määrä toroidista muotoa voidaan siirtää kokonaan tai osittain ensisijaiseen peiliin. Suurten polttovälisuhteiden optisissa kokoonpanoissa sekä ensisijainen että toissijainen peili voidaan jättää pallomaiseksi ja silmälaseja korjaava linssi lisätään toissijaisen peilin ja polttovälitason väliin ( katadioptrinen Yolo ). Kupera, pitkä tarkennus kolmannen asteen peili lisää Leonardin Solano -kokoonpanoa. Solano -teleskooppi ei sisällä torisia pintoja.

Nestemäisen peilin teleskoopit

Eräässä teleskoopin mallissa käytetään pyörivää peiliä, joka koostuu nestemäisestä metallista alustalla, joka pyörii vakionopeudella. Kun astia pyörii, neste muodostaa paraboloidisen pinnan, joka on olennaisesti rajoittamaton. Tämä mahdollistaa erittäin suurten teleskooppipeilien valmistamisen (yli 6 metriä), mutta valitettavasti niitä ei voi ohjata, koska ne osoittavat aina pystysuoraan.

Keskipitkät tasot

Pääpaino

Ensisijainen teleskooppi. Tarkkailija/kamera on keskipisteessä (näkyy punaisena X: nä).

On pääkohteena suunnittelu ei toissijaista optiikkaa, kuva näytetty on keskipiste ja pääpeilin . Keskipisteessä on jonkinlainen rakenne kalvolevyn tai elektronisen ilmaisimen pitämiseksi. Aiemmin erittäin suurissa kaukoputkissa tarkkailija istui kaukoputken sisällä "tarkkailuhäkissä" katsellakseen suoraan kuvaa tai käyttääkseen kameraa. Nykyään CCD -kamerat mahdollistavat kaukoputken etäkäytön lähes mistä päin maailmaa tahansa. Päätarkennuksessa käytettävissä olevaa tilaa rajoittaa voimakkaasti tarve välttää tulevan valon estäminen.

Radioteleskoopilla on usein ensisijainen muotoilu. Peili korvataan metallipinnalla radioaaltojen heijastamiseksi , ja tarkkailija on antenni .

Cassegrain keskittyy

Cassegrain -muotoilu

Cassegrain -suunnitteluun tai muihin vastaaviin malleihin rakennetuissa teleskooppeissa kuva muodostetaan ensisijaisen peilin taakse, toissijaisen peilin keskipisteeseen . Tarkkailija näkee kaukoputken takaosan tai kamera tai muu instrumentti on asennettu taakse. Cassegrain -tarkennusta käytetään yleisesti amatööri- tai pienemmissä tutkimusteleskoopeissa. Suurten teleskooppien ja vastaavasti suurten instrumenttien tapauksessa Cassegrain -tarkennuksessa olevan instrumentin on kuitenkin liikuttava teleskoopin mukana kääntyessään; tämä asettaa lisävaatimuksia instrumentin tukirakenteen lujuudelle ja mahdollisesti rajoittaa kaukoputken liikettä, jotta vältetään törmäys esteisiin, kuten seiniin tai laitteisiin observatorion sisällä.

Nasmyth ja coudé keskittyä

Nasmyth/coudé -valopolku.

Nasmytti

Nasmyth on samanlainen kuin Cassegrain paitsi valo ei ole suunnattu reiän läpi pääpeilin; sen sijaan kolmas peili heijastaa valon kaukoputken puolelle, jotta raskaat instrumentit voidaan asentaa. Tämä on hyvin yleinen malli suurissa tutkimusteleskoopeissa.

Coudé

Lisää optiikkaa Nasmyth-tyyppiseen teleskooppiin valon toimittamiseksi (yleensä deklinaatioakselin läpi ) kiinteään tarkennuspisteeseen, joka ei liiku kaukoputken uudelleen suuntaamisen yhteydessä, antaa tarkan tarkennuksen (ranskalaisesta sanasta kyynärpää). Coudé -tarkennus antaa kapeamman näkökentän kuin Nasmyth -tarkennus ja sitä käytetään erittäin raskaiden instrumenttien kanssa, jotka eivät tarvitse laajaa näkökenttää. Yksi tällainen sovellus on korkean resoluution spektrografit, joissa on suuret kollimoivat peilit (mieluiten sama halkaisija kuin kaukoputken ensisijainen peili) ja erittäin pitkät polttovälit. Tällaiset instrumentit eivät kestäneet siirtämistä ja peilien lisäämistä valopolulle muodostaakseen coudé -junan , ohjaamalla valon kiinteään asentoon sellaiseen instrumenttiin, joka sijaitsee tarkkailulattialla tai sen alapuolella (ja joka on yleensä rakennettu liikkumattomana kiinteänä osana observatoriorakennus) oli ainoa vaihtoehto. 60-tuumainen Hale teleskooppi (1,5 m), Hooker teleskooppi , 200-tuumainen Hale teleskooppi , Shane teleskooppi , ja Harlan J. Smith teleskooppi kaikki oli rakennettu COUDE pesäkkeitä instrumentointi. Echelle- spektrometrien kehittäminen mahdollisti korkean resoluution spektroskopian paljon pienemmällä instrumentilla, joka voidaan joskus asentaa onnistuneesti Cassegrain-tarkennukseen. Koska 1980-luvulla kehitettiin halpoja ja riittävän vakaita tietokoneohjattuja alt-az-teleskooppikiinnikkeitä, Nasmyth-muotoilu on yleensä syrjäyttänyt suurten kaukoputkien coudé-tarkennuksen.

Kuitusyötetyt spektrografit

Jos laite vaatii erittäin suurta vakautta tai on erittäin suuri ja hankala, on toivottavaa asentaa laite jäykälle rakenteelle sen sijaan, että sitä siirrettäisiin kaukoputken kanssa. Vaikka koko näkökentän lähettäminen edellyttäisi vakiotason tarkennusta, spektroskopia sisältää tyypillisesti vain muutaman erillisen kohteen, kuten tähtien tai galaksien, mittaamisen. Siksi on mahdollista kerätä valoa näistä esineistä optisilla kuiduilla kaukoputkessa sijoittamalla laite mielivaltaiseen etäisyyteen kaukoputkesta. Esimerkkejä kuitusyöttöisistä spektrograameista ovat planeettoja metsästävät spektrografit HARPS tai ESPRESSO .

Lisäksi optisten kuitujen joustavuus mahdollistaa valon keräämisen mistä tahansa polttotasosta; Esimerkiksi HARPS -spektrografissa hyödynnetään ESO 3,6 m: n teleskoopin Cassegrain -tarkennusta , kun taas Prime Focus Spectrograph on kytketty Subarun kaukoputken ensisijaiseen tarkennukseen .

Katso myös

Viitteet

Ulkoiset linkit