El telescopio Pfund , creado por AH Pfund , proporciona un método alternativo para lograr un punto focal fijo del telescopio en el espacio, independientemente de hacia dónde apunte la línea de visión del telescopio .
La configuración de Pfund utiliza un espejo de alimentación plana de dos ejes que refleja la luz de las estrellas en un espejo paraboloide fijo , generalmente con un eje óptico horizontal .
El paraboloide enfoca a través de un orificio central en la placa de alimentación hacia una ubicación conveniente a cierta distancia detrás de la placa. En esta configuración no se requieren paletas de araña ni espejos secundarios Newtonianos plegables. Esto elimina la difracción y el bloqueo de las paletas, así como la dispersión y la absorción del espejo secundario, mejorando así el brillo y el contraste de la imagen.
El plano de alimentación está montado sobre un soporte de acimut / elevación de dos ejes . Los servomotores de acimut y elevación deben controlarse continuamente a medida que los objetos se mueven por el cielo, utilizando la suma de vectores para calcular el movimiento del espejo en tiempo real.
La normal de la superficie del espejo plano de alimentación es la bisectriz 3D de los vectores V 1 y V 2 , normalizada a una longitud unitaria . Si son los componentes del vector unitario instantáneo de la normal de la superficie del espejo, entonces el ángulo de elevación del espejo es y el ángulo acimutal del espejo es .
El campo de un telescopio Pfund gira a una velocidad no uniforme durante el seguimiento, lo que lo excluye de la astrofotografía de exposición prolongada , a menos que se utilice una matriz de control de desrotación y una óptica para compensar la rotación del campo.
El orificio en la cara frontal de un plano de seguimiento Pfund debe ser lo suficientemente grande como para pasar el campo de visión deseado con un mínimo de viñeteado (bloqueo de parte de la luz del paraboloide) para minimizar la obstrucción central. El orificio a través del plano debe tener forma cónica, abriéndose hacia afuera en dirección a la parte posterior del plano con un cono de al menos 45°, para evitar el viñeteado de la imagen por la parte posterior del plano de dirección en ángulos de inclinación altos del espejo. [a]
La cara reflectante frontal del plano Pfund debe estar pulida hasta quedar extremadamente plana, lisa y sin zonas. Lo ideal es que la superficie plana sea lo suficientemente plana como para tener un margen de error de pico a valle de unos 25 nanómetros . [b] La cara frontal debe estar exactamente en el plano del eje de rotación de elevación para minimizar la apertura plana del espejo requerida . Esto crea la necesidad de contrapesos que se extiendan hacia adelante desde la celda del espejo para equilibrar la carga en el servomotor de elevación.
El diámetro del plano Pfund es generalmente mayor que el del paraboloide de enfoque; su tamaño es una compensación de diseño entre la cobertura del campo de visión completamente iluminado y el costo y peso del plano. Si el Pfund está diseñado para proporcionar una cobertura del campo completamente iluminado en un ángulo plano de 90°, entonces el diámetro mínimo del plano debe ser al menos 2 veces el diámetro del paraboloide.
El diafragma es el borde del paraboloide de enfoque, por lo que el plano de alimentación debe ser ligeramente más grande que el diámetro en el eje necesario para maximizar la iluminación sobre el campo deseado.
El telescopio de búsqueda de supernovas del Observatorio McDonald utilizó la configuración Pfund, y su diámetro plano de alimentación fue de 24″, mientras que el espejo de enfoque fue un paraboloide de 18″ f/4.5.
Entre los ejemplos de telescopios Pfund se encuentran el conjunto de interferómetros espaciales infrarrojos de la Universidad de California en Berkeley . Además del sitio web del conjunto, [1] el instrumento está descrito por Townes (1999), [2] y Manly (1999). [3]
El telescopio de búsqueda de supernovas George B. Wren en el Observatorio McDonald y el nuevo telescopio con acceso para sillas de ruedas Wren-Marcario en el Centro de visitantes del Observatorio McDonald (que entrará en funcionamiento a principios de 2007) están ambos basados en la configuración Pfund. [c]
El conjunto de la plataforma de dirección y el puerto de observación de 24″ giran en acimut con respecto a cada espejo. Cada semiesfera tiene su propia ubicación de imagen fija. El telescopio con acceso para sillas de ruedas cumple totalmente con los requisitos de la Ley de Estadounidenses con Discapacidades . [ Necesita actualización ]
John O. Fundingsland aparentemente desconocía el diseño del telescopio de Pfund y desarrolló de forma independiente la misma configuración óptica. En 1999 publicó una descripción de su instrumento prototipo con una apertura de 4″ en una revista de astronomía amateur . [4]
![{\displaystyle [N_{k},N_{1},N_{m}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4ce20f5e930d60068cebc4c704343f0ec038e77f)
![{\displaystyle arcsin[N_{k}/cos(elevación)]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5b59308e9db90a62d92689794e98760c79ce9702)
