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Telescopio Schmidt-Cassegrain

Camino de luz en un Schmidt-Cassegrain

El Schmidt-Cassegrain es un telescopio catadióptrico que combina la trayectoria óptica de un reflector Cassegrain con una placa correctora Schmidt para crear un instrumento astronómico compacto que utiliza superficies esféricas simples .

Invención y diseño

Vista del corrector y espejo primario de un Schmidt-Cassegrain.

El astrónomo y diseñador de lentes estadounidense James Gilbert Baker propuso por primera vez un diseño Cassegrain para la cámara Schmidt de Bernhard Schmidt en 1940. [1] [2] El taller de óptica del Observatorio Mount Wilson fabricó el primero durante la Segunda Guerra Mundial como parte de su investigación. en diseños ópticos para el ejército. [3] Al igual que en la cámara Schmidt , este diseño utiliza un espejo primario esférico y una placa correctora Schmidt para corregir la aberración esférica . En esta configuración de Cassegrain , el espejo secundario convexo actúa como un aplanador de campo y transmite la imagen a través del espejo primario perforado a un plano focal final ubicado detrás del primario. Algunos diseños incluyen elementos ópticos adicionales (como aplanadores de campo) cerca del plano focal. El primer gran telescopio que utilizó este diseño fue el Telescopio James Gregory de 1962 en la Universidad de St Andrews .

A partir de 2021, el telescopio James Gregory también es reconocido como el Schmidt-Cassegrain más grande. [4] El telescopio se caracteriza por su gran campo de visión, hasta 60 veces la luna llena. [4]

Diseños derivados

Si bien existen muchas variaciones del diseño del telescopio Schmidt-Cassegrain (ambos espejos esféricos, ambos espejos asféricos o uno de cada), se pueden dividir en dos tipos principales: compactos y no compactos. En la forma compacta, la placa correctora está situada en o cerca del foco del espejo primario. En el no compacto, la placa correctora permanece en o cerca del centro de curvatura (el doble de la distancia focal ) del espejo primario.

Los diseños compactos combinan un espejo primario rápido y un espejo secundario pequeño y fuertemente curvado. Esto produce una longitud de tubo muy corta, a expensas de la curvatura del campo. Los diseños compactos tienen un espejo primario con una relación focal de alrededor de f/2 y un secundario con una relación focal también de alrededor de f/2, [5] la separación de los dos espejos determina una relación focal típica del sistema alrededor de f/10.

Un tipo de diseño no compacto muy bien corregido es el Schmidt-Cassegrain concéntrico (o monocéntrico), donde todas las superficies del espejo y la superficie focal son concéntricas a un solo punto: el centro de curvatura del primario. Ópticamente, los diseños no compactos ofrecen una mejor corrección de la aberración y un campo más plano que la mayoría de los diseños compactos, pero a expensas de una longitud de tubo más larga.

Aplicaciones astronómicas de aficionados

Personas demostrando un telescopio Schmidt-Cassegrain en una reunión en la acera

El diseño Schmidt-Cassegrain es muy popular entre los fabricantes de telescopios de consumo porque combina superficies ópticas esféricas fáciles de fabricar para crear un instrumento con la longitud focal larga de un telescopio refractor con el menor costo por apertura de un telescopio reflector . El diseño compacto lo hace muy portátil para su apertura dada, lo que aumenta su comerciabilidad. Su alta relación f significa que no son un telescopio de campo amplio como su predecesora, la cámara Schmidt, pero son buenos para la observación planetaria y del cielo profundo de campo más estrecho.

La versión para el consumidor de este diseño generalmente logra el enfoque ajustando la posición del espejo primario en lugar de un ocular tradicional. Esto significa que los pequeños cambios en la posición del espejo se ven magnificados por la distancia focal del telescopio. Como el espejo no está fijado permanentemente en su lugar, es posible que se mueva un poco y provoque que la imagen cambie. Esto también se conoce como "fracaso espejo". Algunos telescopios Schmidt-Cassegrain están equipados con bloqueos de espejo para fijar el espejo primario en su lugar una vez que se ha logrado el enfoque. [6]

Ver también

Referencias

  1. ^ Linfoot, EH (1956). "Coloquio sobre óptica Schmidt". El Observatorio . 76 : 170-177. Código Bib : 1956Obs....76..170.
  2. ^ La Historia General de la Astronomía . vol. 2, parte 2. Prensa de la Universidad de Cambridge. 1984. pág. 177.
  3. ^ Abrahams, P., "La óptica Mount Wilson durante la Segunda Guerra Mundial", Reunión 205 de la Sociedad Astronómica Estadounidense, n.° 02.01; Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense , vol. 36, pág. 1339.
  4. ^ ab Dvinsky, Dalcash (5 de abril de 2018). "Una breve historia del telescopio más grande de Escocia". Medio . Consultado el 27 de octubre de 2019 .
  5. ^ V. Sacek, Telescope-Optics.net página 10.2.2.4.2
  6. ^ Vander Haagen, GA (23 de mayo de 2006). Cargador magnético para reducción de caída de espejo Schmidt-Cassegrain. 25º Simposio Anual sobre Ciencia de Telescopios de la Sociedad de Ciencias Astronómicas. Big Bear, California: Sociedad de Ciencias Astronómicas. pag. 191. Bibcode : 2006SASS...25..191V - a través del Sistema de datos astrofísicos de SAO/NASA.

enlaces externos