El Schmidt-Cassegrain es un telescopio catadióptrico que combina la trayectoria óptica de un reflector Cassegrain con una placa correctora Schmidt para formar un instrumento astronómico compacto que utiliza superficies esféricas simples .
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] La tienda de óptica del Observatorio Mount Wilson fabricó la primera durante la Segunda Guerra Mundial como parte de su investigación sobre 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 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 telescopio grande en utilizar el 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 telescopio Schmidt-Cassegrain más grande. [4] El telescopio se destaca por su gran campo de visión, hasta 60 veces la luna llena. [4]
Si bien existen muchas variaciones del diseño del telescopio Schmidt-Cassegrain (ambos espejos esféricos, ambos espejos asféricos o uno de cada uno), se pueden dividir en dos tipos principales: compactos y no compactos. En la forma compacta, la placa correctora se ubica en el foco del espejo primario o cerca de él. En la forma no compacta, la placa correctora permanece en el centro de curvatura (el doble de la longitud focal ) del espejo primario o cerca de él.
Los diseños compactos combinan un espejo primario rápido y un espejo secundario pequeño y muy curvado. Esto produce una longitud de tubo muy corta, a expensas de la curvatura de campo. Los diseños compactos tienen un espejo primario con una relación focal de alrededor de f/2 y un espejo secundario con una relación focal también cercana a f/2 [5] , la separación de los dos espejos determina una relación focal típica del sistema de alrededor de f/10.
Un tipo de diseño no compacto muy bien corregido es el Schmidt-Cassegrain concéntrico (o monocéntrico), en el que todas las superficies del espejo y la superficie focal son concéntricas respecto de un único 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 mayor longitud del tubo.
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 gran distancia focal de un telescopio refractor con el menor coste por apertura de un telescopio reflector . El diseño compacto lo hace muy portátil para su apertura dada, lo que aumenta su comercialización. Su alta relación f significa que no son un telescopio de campo amplio como su predecesor, la cámara Schmidt, pero son buenos para la observación planetaria y del cielo profundo en campos más estrechos .
La versión para consumidores 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 magnifican con la distancia focal del telescopio. Como el espejo no está fijado permanentemente en su lugar, es posible que se mueva un poco y haga que la imagen se desplace. Esto también se conoce como "desplazamiento del 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]
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