Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Телескоп Річі Кретьєна ТРК або просто РК це телескоп рефлектор який має гіперболічне первинне дзеркало та гіперболічне в

Телескоп Річі — Кретьєна

Телескоп Річі — Кретьєна

Телескоп Річі — Кретьєна (ТРК або просто РК) — це телескоп-рефлектор, який має гіперболічне первинне дзеркало та гіперболічне вторинне дзеркало. Така конструкція усуває позаосьову кому, від якої страждає якість зображення старіших рефлекторів (Кассегрена, Грегорі). Завдяки цьому ТРК має ширше поле зору. Від середини XX століття більшість великих професійних дослідницьких телескопів будують за схемою Річі — Кретьєна; деякі відомі приклади: космічний телескоп Габбл, телескопи Кека та Дуже великий телескоп ESO.

image
24-дюймовий (0,6 м) дзеркальний телескоп Джорджа Річі, перший робочий ТРК, демонструється в [en] в 2004 році.

Історія

image
40-дюймовий (1,0 м) РК на [en].

Телескоп Річі — Кретьєна винайшли на початку 1910-х років американський астроном Джордж Вілліс Річі та французький астроном [fr]. Річі сконструював перший успішний ТРК, апертура якого становила 60 см (24 дюйми) у 1927 році (так званий 24-дюймовий рефлектор Річі). Другим ТРК був 102-сантиметровий (40-дюймовий) інструмент, сконструйований Річі для військово-морської обсерваторії США; цей телескоп все ще працює на [en] військово-морської обсерваторії США.

Конструкція

Базова конструкція Річі — Кретьєна з двома поверхнями не має коми третього порядку та сферичної аберації, хоча вона страждає комою п'ятого порядку, значним великокутовим астигматизмом та порівняно великою кривиною поля. Решту аберацій базової конструкції можна зменшити додаванням менших оптичних елементів поблизу фокальної площини. При фокусуванні посередині між сагітальною та тангенціальною фокальними площинами зорі зображуються кругами, що робить ТРК придатним для широких польових та фотографічних спостережень. Як і в інших рефлекторів системи Кассегрена, ТРК має дуже коротку оптичну трубу і компактну конструкцію для заданої фокусної відстані. ТРК має хороші оптичні характеристики поза віссю, але конфігурація Річі — Кретьєна найчастіше зустрічається на високопродуктивних професійних телескопах.

Телескоп лише з одним вгнутим дзеркалом, наприклад ньютонівський, завжди матиме аберації. Якщо дзеркало сферичне, воно спричинятиме сферичну аберацію. Якщо для виправлення сферичної аберації дзеркало зроблено параболічним, воно обов'язково матиме кому та астигматизм[]. За допомогою двох несферичних дзеркал, як у телескопі Річі — Кретьєна, можна усунути кому[]. Це дозволяє збільшити корисне поле зору. Однак такі конструкції все ще страждають астигматизмом. Його теж можна усунути, включивши третій криволінійний оптичний елемент. Коли цей елемент — дзеркало, результатом є тридзеркальний анастигмат. З іншого боку, ТРК може використовувати одну або кілька малих лінз перед фокальною площиною для корекції астигматизму та вирівнювання фокальної поверхні, як, наприклад, телескоп SDSS та ; це може забезпечити поле зору діаметром близько 3°.

(Хоча може давати ще ширші поля, приблизно до 7°, їй потрібна повноапертурна [en], що обмежує апертуру величиною до 1,2 м, тоді як РК може бути значно більшим).

На практиці кожна з цих конструкцій може також включати певну кількість плоских дзеркал для зручного згинання оптичного шляху.

У конструкції Рітчі — Кретьєна, як і в більшості систем Кассегрена, вторинне дзеркало закриває центральну частину апертури. Кільцева вхідна апертура значно знижує [en] (ЧКХ) в діапазоні низьких просторових частот, порівняно з конструкцією з повною апертурою, такою як рефрактор. Це виявляється в зниженні контрасту зображення широкосмугових деталей. Крім того, опора для вторинного дзеркала («павук») може вносити дифракційні викривлення.

Дзеркало

image
Схема телескопа-рефлектора Рітчі — Кретьєна

первинного та вторинного дзеркал, відповідно, у дводзеркальній системі Кассегрена:

image

і

image

де

  • image — ефективна фокусна відстань системи,
  • image — задня фокусна відстань (відстань від вторинного дзеркала до фокуса),
  • image — відстань між дзеркалами.

Якщо, замість image і image, відомі фокусна відстань первинного дзеркала image і відстань до фокуса за первинним дзеркалом image, то image і image.

Для системи Рітчі — Кретьєна конічні сталі image і image двох дзеркал вибрано так, щоб усунути сферичну аберацію і кому третього порядку; розв'язок:

image

і

image

де image — вторинне збільшення. Зауважте, що image і image менші від image (оскільки image), тому обидва дзеркала гіперболічні. (Однак первинне дзеркало, як правило, досить близьке до параболічного.)

Гіперболічну кривину складно перевірити, особливо з обладнанням, зазвичай доступним виробникам телескопів — аматорам або виробникам лабораторних масштабів; таким чином, на цьому рівні переважають старіші конструкції телескопів. Однак професійні виробники оптики та великі дослідницькі групи тестують свої дзеркала за допомогою інтерферометрів. ТРК потребує мінімального додаткового обладнання, як правило, невеликого оптичного пристрою, який називається що робить гіперболічний первинний вигляд сферичним для інтерферометричної перевірки. На космічному телескопі Габбл цей пристрій був встановлений неправильно (відбиття від сторонньої поверхні спричинило неправильне вимірювання положення лінзи), що призводить до похибки в первинному дзеркалі Габбла. Неправильні нульові коректори призвели й до інших помилок у виготовленні дзеркал, наприклад, у .

Приклади великих телескопів Річі — Кретьєна

Річі задумував 100-дюймовий телескоп Маунт Вілсон Гукер (1917) та 200-дюймовий (5 м) як ТРК. Його конструкції могли б забезпечити чіткіші зображення в більшому корисному полі зору порівняно з фактично використаними параболічними конструкціями. Однак, оскільки змінювати 100-дюймовий проєкт було пізно і це вимагало додаткових витрат, Гейл відмовився прийняти нову конструкцію з її складно контрольованою кривиною, і Річі залишив проєкт. Обидва проєкти побудовано з традиційною оптикою. Відтоді досягнення оптичних вимірювань та технологій виготовлення дало змогу реалізувати конструкцію ТРК — телескоп Гейла, відкритий в 1948 році, виявився останнім з визначних телескопів у світі, який мав параболічне первинне дзеркало.

image
Фермовий телескоп [en] розміром 41 см є частиною масиву [en].

Див. також

Примітки

  1. Sacek, Vladimir (14 липня 2006). Classical and aplanatic two-mirror systems. Notes on Amateur Telescope Optics. Процитовано 24 квітня 2010.
  2. Rutten, Harrie; van Venrooij, Martin (2002). Telescope Optics. . с. 67. ISBN .
  3. Bowen, I. S., and A. H. Vaughan (1973). The optical design of the 40-in. telescope and of the Irenee DuPont telescope at Las Campanas Observatory, Chile. Applied Optics. 12 (77): 1430—1435. Bibcode:1973ApOpt..12.1430B. doi:10.1364/AO.12.001430.
  4. Harmer, C. F. W.; (October 1976). A simple wide-field Cassegrain telescope. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 177: 25—30. Bibcode:1976MNRAS.177P..25H. doi:10.1093/mnras/177.1.25P. Процитовано 29 серпня 2017.
  5. THE EFFECTS OF APERTURE OBSTRUCTION.
  6. Smith, Warren J. (2008). Modern Optical Engineering (вид. 4th). . с. 508—510. ISBN .
  7. Allen, Lew (1990). The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (PDF). NASA. NASA-TM-103443.
  8. Burge, J.H. (1993). Advanced Techniques for Measuring Primary Mirrors for Astronomical Telescopes (PDF). Ph.D. Thesis, University of Arizona.
  9. Wilson, R.N. (1996). Reflecting Telescope Optics I. Basic Design Theory and its Historical Development. Т. 1. Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, New York. P. 454
  10. Zirker, J.B. (2005). An acre of glass: a history and forecast of the telescope. Johns Hopkins Univ Press., p. 317.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Teleskop Richi Kretyena TRK abo prosto RK ce teleskop reflektor yakij maye giperbolichne pervinne dzerkalo ta giperbolichne vtorinne dzerkalo Taka konstrukciya usuvaye pozaosovu komu vid yakoyi strazhdaye yakist zobrazhennya starishih reflektoriv Kassegrena Gregori Zavdyaki comu TRK maye shirshe pole zoru Vid seredini XX stolittya bilshist velikih profesijnih doslidnickih teleskopiv buduyut za shemoyu Richi Kretyena deyaki vidomi prikladi kosmichnij teleskop Gabbl teleskopi Keka ta Duzhe velikij teleskop ESO 24 dyujmovij 0 6 m dzerkalnij teleskop Dzhordzha Richi pershij robochij TRK demonstruyetsya v en v 2004 roci Istoriya40 dyujmovij 1 0 m RK na en Teleskop Richi Kretyena vinajshli na pochatku 1910 h rokiv amerikanskij astronom Dzhordzh Villis Richi ta francuzkij astronom fr Richi skonstruyuvav pershij uspishnij TRK apertura yakogo stanovila 60 sm 24 dyujmi u 1927 roci tak zvanij 24 dyujmovij reflektor Richi Drugim TRK buv 102 santimetrovij 40 dyujmovij instrument skonstrujovanij Richi dlya vijskovo morskoyi observatoriyi SShA cej teleskop vse she pracyuye na en vijskovo morskoyi observatoriyi SShA KonstrukciyaBazova konstrukciya Richi Kretyena z dvoma poverhnyami ne maye komi tretogo poryadku ta sferichnoyi aberaciyi hocha vona strazhdaye komoyu p yatogo poryadku znachnim velikokutovim astigmatizmom ta porivnyano velikoyu krivinoyu polya Reshtu aberacij bazovoyi konstrukciyi mozhna zmenshiti dodavannyam menshih optichnih elementiv poblizu fokalnoyi ploshini Pri fokusuvanni poseredini mizh sagitalnoyu ta tangencialnoyu fokalnimi ploshinami zori zobrazhuyutsya krugami sho robit TRK pridatnim dlya shirokih polovih ta fotografichnih sposterezhen Yak i v inshih reflektoriv sistemi Kassegrena TRK maye duzhe korotku optichnu trubu i kompaktnu konstrukciyu dlya zadanoyi fokusnoyi vidstani TRK maye horoshi optichni harakteristiki poza vissyu ale konfiguraciya Richi Kretyena najchastishe zustrichayetsya na visokoproduktivnih profesijnih teleskopah Teleskop lishe z odnim vgnutim dzerkalom napriklad nyutonivskij zavzhdi matime aberaciyi Yaksho dzerkalo sferichne vono sprichinyatime sferichnu aberaciyu Yaksho dlya vipravlennya sferichnoyi aberaciyi dzerkalo zrobleno parabolichnim vono obov yazkovo matime komu ta astigmatizm dzherelo Za dopomogoyu dvoh nesferichnih dzerkal yak u teleskopi Richi Kretyena mozhna usunuti komu dzherelo Ce dozvolyaye zbilshiti korisne pole zoru Odnak taki konstrukciyi vse she strazhdayut astigmatizmom Jogo tezh mozhna usunuti vklyuchivshi tretij krivolinijnij optichnij element Koli cej element dzerkalo rezultatom ye tridzerkalnij anastigmat Z inshogo boku TRK mozhe vikoristovuvati odnu abo kilka malih linz pered fokalnoyu ploshinoyu dlya korekciyi astigmatizmu ta virivnyuvannya fokalnoyi poverhni yak napriklad teleskop SDSS ta ce mozhe zabezpechiti pole zoru diametrom blizko 3 Hocha mozhe davati she shirshi polya priblizno do 7 yij potribna povnoaperturna en sho obmezhuye aperturu velichinoyu do 1 2 m todi yak RK mozhe buti znachno bilshim Na praktici kozhna z cih konstrukcij mozhe takozh vklyuchati pevnu kilkist ploskih dzerkal dlya zruchnogo zginannya optichnogo shlyahu U konstrukciyi Ritchi Kretyena yak i v bilshosti sistem Kassegrena vtorinne dzerkalo zakrivaye centralnu chastinu aperturi Kilceva vhidna apertura znachno znizhuye en ChKH v diapazoni nizkih prostorovih chastot porivnyano z konstrukciyeyu z povnoyu aperturoyu takoyu yak refraktor Ce viyavlyayetsya v znizhenni kontrastu zobrazhennya shirokosmugovih detalej Krim togo opora dlya vtorinnogo dzerkala pavuk mozhe vnositi difrakcijni vikrivlennya Dzerkalo Shema teleskopa reflektora Ritchi Kretyena pervinnogo ta vtorinnogo dzerkal vidpovidno u dvodzerkalnij sistemi Kassegrena R 1 2 D F F B displaystyle R 1 frac 2DF F B i R 2 2 D B F B D displaystyle R 2 frac 2DB F B D de F displaystyle F efektivna fokusna vidstan sistemi B displaystyle B zadnya fokusna vidstan vidstan vid vtorinnogo dzerkala do fokusa D displaystyle D vidstan mizh dzerkalami Yaksho zamist B displaystyle B i D displaystyle D vidomi fokusna vidstan pervinnogo dzerkala f 1 displaystyle f 1 i vidstan do fokusa za pervinnim dzerkalom b displaystyle b to D f 1 F b F f 1 displaystyle D f 1 F b F f 1 i B D b displaystyle B D b Dlya sistemi Ritchi Kretyena konichni stali K 1 displaystyle K 1 i K 2 displaystyle K 2 dvoh dzerkal vibrano tak shob usunuti sferichnu aberaciyu i komu tretogo poryadku rozv yazok K 1 1 2 M 3 B D displaystyle K 1 1 frac 2 M 3 cdot frac B D i K 2 1 2 M 1 3 M 2 M 1 B D displaystyle K 2 1 frac 2 M 1 3 left M 2M 1 frac B D right de M F f 1 F B D displaystyle M F f 1 F B D vtorinne zbilshennya Zauvazhte sho K 1 displaystyle K 1 i K 2 displaystyle K 2 menshi vid 1 displaystyle 1 oskilki M gt 1 displaystyle M gt 1 tomu obidva dzerkala giperbolichni Odnak pervinne dzerkalo yak pravilo dosit blizke do parabolichnogo Giperbolichnu krivinu skladno pereviriti osoblivo z obladnannyam zazvichaj dostupnim virobnikam teleskopiv amatoram abo virobnikam laboratornih masshtabiv takim chinom na comu rivni perevazhayut starishi konstrukciyi teleskopiv Odnak profesijni virobniki optiki ta veliki doslidnicki grupi testuyut svoyi dzerkala za dopomogoyu interferometriv TRK potrebuye minimalnogo dodatkovogo obladnannya yak pravilo nevelikogo optichnogo pristroyu yakij nazivayetsya sho robit giperbolichnij pervinnij viglyad sferichnim dlya interferometrichnoyi perevirki Na kosmichnomu teleskopi Gabbl cej pristrij buv vstanovlenij nepravilno vidbittya vid storonnoyi poverhni sprichinilo nepravilne vimiryuvannya polozhennya linzi sho prizvodit do pohibki v pervinnomu dzerkali Gabbla Nepravilni nulovi korektori prizveli j do inshih pomilok u vigotovlenni dzerkal napriklad u Prikladi velikih teleskopiv Richi KretyenaRichi zadumuvav 100 dyujmovij teleskop Maunt Vilson Guker 1917 ta 200 dyujmovij 5 m yak TRK Jogo konstrukciyi mogli b zabezpechiti chitkishi zobrazhennya v bilshomu korisnomu poli zoru porivnyano z faktichno vikoristanimi parabolichnimi konstrukciyami Odnak oskilki zminyuvati 100 dyujmovij proyekt bulo pizno i ce vimagalo dodatkovih vitrat Gejl vidmovivsya prijnyati novu konstrukciyu z yiyi skladno kontrolovanoyu krivinoyu i Richi zalishiv proyekt Obidva proyekti pobudovano z tradicijnoyu optikoyu Vidtodi dosyagnennya optichnih vimiryuvan ta tehnologij vigotovlennya dalo zmogu realizuvati konstrukciyu TRK teleskop Gejla vidkritij v 1948 roci viyavivsya ostannim z viznachnih teleskopiv u sviti yakij mav parabolichne pervinne dzerkalo Fermovij teleskop en rozmirom 41 sm ye chastinoyu masivu en Velikij teleskop 10 4 m v observatoriyi Roke de los Muhachos na La Palmi Kanarski ostrovi Ispaniya Dva 10 0 metrovi teleskopi observatoriyi Keka v observatoriyi Mauna Kea SShA Chotiri 8 2 metrovi teleskopi u skladi Duzhe velikogo teleskopa Chili Teleskop Subaru 8 2 m v observatoriyi Mauna Kea SShA Dva 8 0 metrovi teleskopi observatoriyi Dzhemini v observatoriyi Mauna Kea SShA ta Chili en 4 1 m v observatoriyi Paranal Chili 4 0 metrovij en na Kitt Pik SShA 4 0 metrovij teleskop Blanko v Mizhamerikanskij observatoriyi Serro Tololo Chili Teleskop 3 94 m v observatoriyi Shidnoyi Anatoliyi DAG v Erzurumi Turechchina Anglo avstralijskij teleskop 3 9 m v observatoriyi Sajding Spring Avstraliya en 3 6 m en Najnital Indiya en 3 58 m v observatoriyi Roke de los Muhachos na La Palmi Kanarski ostrovi Ispaniya en 3 58 m u Yevropejskij pivdennij observatoriyi Chili ARC teleskop v en 3 5 m Nyu Meksiko SShA 3 5 metrovij teleskop en na gori en Ispaniya Teleskop en 3 50 m v Nacionalnij observatoriyi Kitt Pik SShA 3 4 metrovij teleskop INO340 v en Iran Oglyadovij teleskop VLT 2 65 m v Yevropejskij pivdennij observatoriyi Paranal Chili Pivnichnij optichnij teleskop 2 56 m na ostrovi La Palma Kanarski ostrovi Ispaniya Teleskop Sloan Digital Sky Survey 2 50 m modifikovana konstrukciya v Nyu Meksiko SShA Kosmichnij teleskop Gabbl 2 4 m yakij zaraz perebuvaye na navkolozemnij orbiti 2 4 metrovij teleskop en na gori Doj Intanon Tayiland Teleskop 2 2 m na gori Ispaniya Teleskop astronomichnogo kompleksu El Leonsito 2 15 m San Huan Argentina Teleskop 2 12 m San Pedro Martir en 2 0 m robotizovanij teleskop na ostrovi La Palma Kanarski ostrovi Ispaniya 2 0 metrovij teleskop observatoriyi Rozhen Bolgariya Gimalajskij teleskop Chandra 2 0 m Indijskoyi astronomichnoyi observatoriyi en Indiya 1 8 metrovij teleskop Pan STARRS v observatoriyi Haleakala na Mauyi Gavayi Teleskop 1 65 m v Moletskij astronomichnij observatoriyi Litva 1 6 metrovij teleskop fr na fr u Kvebeku Kanada 1 6 metrovij teleskop en v u Minas Zherajsi Braziliya 1 3 metrovij teleskop na ostrovi Krit Greciya 1 0 metrovij teleskop Richi na ostannij teleskop zroblenij G Richi pered smertyu Teleskop en 1 0 m v en v Dejtona Bich Florida SShA Chotiri 1 0 metrovi teleskopi SPECULOOS v observatoriyi Paranal u Chili priznacheni dlya poshuku ekzoplanet rozmirom iz Zemlyu Kosmichnij teleskop Spitcer 0 85 m infrachervonij teleskop yakij zaraz pracyuye na navkolozemnij orbiti Teleskop kompaniyi en 0 8 m v en v en London Velika Britaniya Kamera en LORRI 0 208 m na bortu kosmichnogo korablya New Horizons na cej chas za mezhami orbiti Plutona Div takozhTeleskop Reflektor teleskop PrimitkiSacek Vladimir 14 lipnya 2006 Classical and aplanatic two mirror systems Notes on Amateur Telescope Optics Procitovano 24 kvitnya 2010 Rutten Harrie van Venrooij Martin 2002 Telescope Optics s 67 ISBN 0 943396 18 2 Bowen I S and A H Vaughan 1973 The optical design of the 40 in telescope and of the Irenee DuPont telescope at Las Campanas Observatory Chile Applied Optics 12 77 1430 1435 Bibcode 1973ApOpt 12 1430B doi 10 1364 AO 12 001430 Harmer C F W October 1976 A simple wide field Cassegrain telescope Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 177 25 30 Bibcode 1976MNRAS 177P 25H doi 10 1093 mnras 177 1 25P Procitovano 29 serpnya 2017 THE EFFECTS OF APERTURE OBSTRUCTION Smith Warren J 2008 Modern Optical Engineering vid 4th s 508 510 ISBN 978 0 07 147687 4 Allen Lew 1990 The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report PDF NASA NASA TM 103443 Burge J H 1993 Advanced Techniques for Measuring Primary Mirrors for Astronomical Telescopes PDF Ph D Thesis University of Arizona Wilson R N 1996 Reflecting Telescope Optics I Basic Design Theory and its Historical Development T 1 Springer Verlag Berlin Heidelberg New York P 454 Zirker J B 2005 An acre of glass a history and forecast of the telescope Johns Hopkins Univ Press p 317

Дата публікації:
Топ