Ritchey–Chrétien teleskopu - Ritchey–Chrétien telescope

Bir George Ritchey'nin 24 inç (0,6 m) yansıtan teleskopu, inşa edilecek ilk RCT , 2004'te Chabot Uzay ve Bilim Merkezi'nde sergileniyor .

Bir Ritchey–Chrétien teleskopu ( RCT veya basitçe RC ), Cassegrain teleskopunun hiperbolik bir birincil aynaya ve eksen dışı optik hataları ( koma ) ortadan kaldırmak için tasarlanmış bir hiperbolik ikincil aynaya sahip özel bir çeşididir . RCT, daha geleneksel bir yansıtıcı teleskop konfigürasyonuna kıyasla optik hatasız daha geniş bir görüş alanına sahiptir . 20. yüzyılın ortalarından beri, büyük profesyonel araştırma teleskoplarının çoğunluğu Ritchey-Chrétien konfigürasyonları olmuştur; bazı iyi bilinen örnekler Hubble Uzay Teleskobu , Keck teleskopları ve ESO Çok Büyük Teleskopu'dur .

Tarih

40 inçlik (1.0 m) Ritchey, Amerika Birleşik Devletleri Deniz Kuvvetleri Gözlemevi Flagstaff İstasyonu'nda .

Ritchey–Chrétien teleskopu, 1910'ların başında Amerikalı astronom George Willis Ritchey ve Fransız astronom Henri Chrétien tarafından icat edildi . Ritchey, 1927'de 60 cm (24 inç) açıklık çapına sahip olan ilk başarılı RCT'yi inşa etti (örneğin, Ritchey 24 inç reflektör). İkinci RCT, Birleşik Devletler Deniz Gözlemevi için Ritchey tarafından yapılmış 102 cm'lik (40 inç) bir aletti ; o teleskop Deniz Gözlemevi Flagstaff İstasyonunda hala çalışıyor .

Tasarım

Diğer Cassegrain konfigürasyonlu reflektörlerde olduğu gibi, Ritchey–Chrétien teleskopu (RCT) çok kısa bir optik tüp düzeneğine ve belirli bir odak uzaklığı için kompakt bir tasarıma sahiptir . RCT iyi bir eksen dışı optik performans sunar, ancak Ritchey-Chrétien konfigürasyonu en yaygın olarak yüksek performanslı profesyonel teleskoplarda bulunur.

İki aynalı temel

Newton teleskopu gibi yalnızca bir kavisli aynaya sahip bir teleskop her zaman sapmalara sahip olacaktır. Ayna küresel ise, öncelikle küresel sapmadan muzdarip olacaktır . Ayna, küresel sapmayı düzeltmek için parabolik yapılırsa, yine de koma ve astigmatizmden muzdariptir , çünkü bunları ortadan kaldırmak için değiştirilebilecek ek tasarım parametreleri yoktur. Ritchey–Chrétien teleskopu gibi küresel olmayan iki aynayla, iki aynanın toplam komaya katkısı iptal edilerek koma da ortadan kaldırılabilir. Bu, daha geniş bir kullanışlı görüş alanı sağlar. Bununla birlikte, bu tür tasarımlar hala astigmatizmden muzdariptir.

Temel Ritchey–Chrétien iki yüzeyli tasarımında üçüncü dereceden koma ve küresel sapma yoktur , ancak iki yüzeyli tasarım beşinci dereceden koma, ciddi geniş açılı astigmatizma ve nispeten şiddetli alan eğriliğinden muzdariptir .

Üçüncü bir unsur tarafından daha fazla düzeltme

Sagital ve teğetsel odaklama düzlemlerinin ortasında odaklanıldığında, yıldızlar daireler şeklinde görünür ve bu da Ritchey-Chrétien'i geniş alan ve fotoğraf gözlemleri için çok uygun hale getirir. İki elemanlı temel tasarımın geri kalan sapmaları, odak düzlemine yakın daha küçük optik elemanların eklenmesiyle geliştirilebilir.

Astigmat, üçüncü bir kavisli optik eleman dahil edilerek iptal edilebilir. Bu eleman bir ayna olduğunda, sonuç üç aynalı bir anastigmattır . Alternatif olarak, bir RCT, örneğin SDSS teleskopu ve VISTA teleskopu gibi, astigmatizmayı düzeltmek ve odak yüzeyini düzleştirmek için bir alan düzeltici olarak odak düzleminin önünde bir veya birkaç düşük güçlü lens kullanabilir ; bu, yaklaşık 3° çapa kadar görüş alanı sağlayabilir.

Schmidt kamera yaklaşık 7 ye kadar, daha geniş alanları sağlayabilir °, Schmidt Ritchey-Chrétien çok daha büyük olabilir, 1.2 metre altında delikler için sınırlayan bir diyafram düzeltici plaka gerektirir.

Ön düzeltme elemanlarına sahip diğer teleskop tasarımları, Lurie-Houghton tasarımı gibi çok kavisli bir Schmidt düzeltici plaka yapmanın pratik problemleriyle sınırlı değildir .

diyafram tıkanıklığı

Bir Ritchey-Chrétien tasarımında, çoğu Cassegrain sisteminde olduğu gibi, ikincil ayna, açıklığın merkezi bir bölümünü bloke eder. Bu halka şeklindeki giriş açıklığı , bir refraktör gibi tam açıklıklı bir tasarımla karşılaştırıldığında , modülasyon transfer fonksiyonunun (MTF) bir kısmını düşük uzaysal frekans aralığında önemli ölçüde azaltır . Bu MTF çentiği, geniş özellikleri görüntülerken görüntü kontrastını düşürme etkisine sahiptir. Ek olarak, ikincil (örümcek) desteği, görüntülerde kırınım artışlarına neden olabilir.

Ayna

Bir Ritchey-Chrétien yansıtıcı teleskop diyagramı

Eğrilik yarıçapları birinci ve ikinci aynalar, sırasıyla iki ayna Cassegrain konfigürasyondadır:

R_{1}=-{\frac {2DF}{FB}}=-{\frac {2F}{M}}

ve

R_{2}=-{\frac {2DB}{FBD}}=-{\frac {2B}{M-1}}

,

nerede

${\görüntüleme stili F}$ sistemin etkin odak uzaklığı ,
${\görüntüleme stili B}$ arka odak uzaklığıdır (ikincilden odağa olan mesafe),
${\görüntüleme stili D}$ iki ayna arasındaki mesafe ve
${\görüntüleme stili M=(FB)/D}$ ikincil büyütmedir.

Bilinen miktarlar ve yerine , birincil aynanın odak uzunluğu ve birincil aynanın arkasındaki odağa olan mesafe ise , o zaman ve . ${\görüntüleme stili B}$ ${\görüntüleme stili D}$ ${\görüntüleme stili f_{1}}$ ${\görüntüleme stili b}$ $D=f_{1}(Fb)/(F+f_{1})$ ${\görüntüleme stili B=D+b}$

Bir Ritchey–Chrétien sistemi için, konik sabitler ve iki ayna, üçüncü dereceden küresel sapmayı ve komayı ortadan kaldıracak şekilde seçilir; çözüm şudur: ${\görüntüleme stili K_{1}}$ ${\ Displaystyle K_{2}}$

K_{1}=-1-{\frac {2}{M^{3}}}\cdot {\frac {B}{D}}

ve

K_{2}=-1-{\frac {2}{(M-1)^{3}}}\left[M(2M-1)+{\frac {B}{D}}\ sağ]

.

ve ( 'den beri ) değerinden küçük olduğuna dikkat edin , bu nedenle her iki ayna da hiperboliktir. (Bununla birlikte, birincil ayna tipik olarak parabolik olmaya oldukça yakındır.) ${\görüntüleme stili K_{1}}$ ${\ Displaystyle K_{2}}$ ${\görüntüleme stili -1}$ ${\ Displaystyle M>1}$

Hiperbolik eğrilikleri test etmek, özellikle amatör teleskop yapımcıları veya laboratuvar ölçekli imalatçılar için tipik olarak mevcut olan ekipmanlarla zordur; bu nedenle, bu uygulamalarda daha eski teleskop düzenleri baskındır. Ancak profesyonel optik üreticileri ve büyük araştırma grupları, aynalarını interferometrelerle test ediyor . Bir Ritchey-Chrétien daha sonra minimum ek ekipman gerektirir, tipik olarak , hiperbolik birincilin interferometrik test için küresel görünmesini sağlayan boş düzeltici olarak adlandırılan küçük bir optik cihaz . Açık Hubble Uzay Teleskop , bu cihaz, yanlış Hubble'ın birinci aynaya hata giden (mercek pozisyonu yanlış bir ölçümüne yol açan bir un amaçlanan yüzeyden yansıması) inşa edilmiştir.

Yanlış boş düzelticiler, Yeni Teknoloji Teleskobu'ndaki gibi başka ayna üretim hatalarına da yol açmıştır .

Ekstra düz aynalar

Pratikte, bu tasarımların her biri , optik yolu daha uygun konfigürasyonlara bükmek için kullanılan herhangi bir sayıda düz kat aynası da içerebilir . Bu makale, uygun bir yere yerleştirmek için değil, yalnızca bir görüntü oluşturmak için gerekli olan aynaları tartışmaktadır.

Büyük Ritchey-Chrétien teleskoplarının örnekleri

Ritchey, 100 inçlik Mount Wilson Hooker teleskopunun (1917) ve 200 inçlik (5 m) Hale Teleskobunun RCT olmasını amaçladı. Tasarımları, gerçekte kullanılan parabolik tasarımlara kıyasla daha geniş bir kullanılabilir görüş alanı üzerinde daha keskin görüntüler sağlardı. Ancak, Ritchey ve Hale bir anlaşmazlığa düştüler. 100 inçlik proje zaten gecikmiş ve bütçeyi aşmışken, Hale, test edilmesi zor eğrilikleri olan yeni tasarımı benimsemeyi reddetti ve Ritchey projeden ayrıldı. Her iki proje de daha sonra geleneksel optiklerle inşa edildi. O zamandan beri, optik ölçüm ve üretimdeki ilerlemeler, RCT tasarımının devralmasına izin verdi - 1948'de tahsis edilen Hale teleskobu, parabolik bir birincil aynaya sahip dünyanın önde gelen son teleskopu oldu.

PROMPT Teleskoplar dizisinin bir parçası olan 41 cm'lik RC Optik Sistemler kafes teleskop .

10.4 m Gran Telescopio Canarias , La Palma , Kanarya Adaları , ( İspanya ) üzerindeki Roque de los Muchachos Gözlemevi'nde .
İki 10.0 m teleskoplar Keck Gözlemevi de Mauna Kea Observatory ( Amerika Birleşik Devletleri ).
Çok Büyük Teleskop'u ( Şili ) içeren dört adet 8,2 m teleskop .
8.2 m Subaru teleskopu de Mauna Kea Observatory ( Amerika Birleşik Devletleri ).
İçeren iki 8.0 m teleskoplar İkizler Observatory de Kea Observatory , ( ABD ) ve Şili .
4.1 m, astronomi görebilir ve kızılötesi tarama teleskopu de Paranal Gözlemevi , ( Şili ).
4,0 m Mayall Teleskop de Kitt Peak Ulusal Gözlemevi , ( Amerika Birleşik Devletleri ).
4,0 m Blanco teleskop de Cerro Tololo Amerikan Observatory , ( Şili ).
3.9 m, İngiltere-Avustralya Teleskop de Cephe Spring Gözlemevi , ( Avustralya ).
3.6 m Devasthal Optik Teleskobu ait Gözlemsel Bilimler Aryabhata Araştırma Enstitüsü , Nainital, ( Hindistan ).
3.58 m Telescopio Nazionale Galileo de Roque de los Muchachos Gözlemevi üzerinde La Palma , Kanarya Adaları , ( İspanya ).
3.58 m, yeni teknoloji Teleskop de Avrupa Güney Gözlemevi'nin ( Şili ).
3.5 m ARC teleskopu Apache Point Gözlemevi , New Mexico , ( Amerika Birleşik Devletleri ).
3.5 m Calar Alto Gözlemevi teleskopu, Calar Alto Dağı, ( İspanya ).
3.50 m WIYN Gözlemevi de Kitt Peak Ulusal Gözlemevi , ( Amerika Birleşik Devletleri ).
İran Ulusal Gözlemevi'ndeki ( İran ) 3.4 m INO340 Teleskopu .
2.65 m, VLT Tarama Teleskop de ESO sitesindeki Paranal Gözlemevi'nde , ( Şili ).
2,56 m etkili f / 11 Nordic Optik Teleskobu üzerinde La Palma , Kanarya Adaları , ( İspanya ).
Apache Point Gözlemevi , New Mexico , ABD'deki 2.50 m Sloan Digital Sky Survey teleskopu (değiştirilmiş tasarım)
2,4 m Hubble Uzay Teleskobu şu anda Dünya'nın yörüngesinde.
Doi Inthanon , ( Tayland ) üzerindeki 2,4 m Tay Ulusal Gözlemevi teleskopu .
2,2 m Calar Alto Gözlemevi teleskopu, Calar Alto Dağı , ( İspanya ).
2.15 m Leoncito Astronomik Kompleks üzerinde teleskop San Juan , Arjantin .
2.12 m teleskop San Pedro Martir , Ulusal Astronomik Gözlemevi (Meksika) .
Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'ndeki 2.1 m teleskop ( Amerika Birleşik Devletleri ).
2.0 m Liverpool Teleskobu ( robotik teleskop ) La Palma , Kanarya Adaları , ( İspanya ).
En 2.0 m teleskop Rozhen Rasathanesi , Bulgaristan .
Hindistan Astronomik Gözlemevi'nin 2.0 m'lik Himalaya Chandra Teleskopu , Hanle, ( Hindistan ).
1,8 m , Pan-STARRS de teleskoplar Haleakala üzerinde Maui , Hawaii .
Molėtai Astronomik Gözlemevi'ndeki ( Litvanya ) 1.65 m teleskop .
1.6 m Mont-Megantic Gözlemevi üzerinde teleskop Mont-Megantic içinde Quebec , Kanada .
1.6 m Perkin-Elmer üzerinde teleskop Pico dos Dias Gözlemevi de Minas Gerais , Brezilya .
En 1.3 m teleskop Skinakas Rasathanesi adasında, Girit , Yunanistan .
1,0 m Ritchey Teleskop de ABD Donanma Gözlemevi Flagstaff İstasyonu (ölümünden önce G. Ritchey tarafından yapılan son teleskop).
1,0 m DFM Mühendisliği f at / 8 Embry-Riddle Gözlemevi içinde Daytona Beach, Florida , ( Amerika Birleşik Devletleri ).
Dört 1,0 m speculoos de teleskoplar Paranal Gözlemevi de Şili'de Dünya büyüklüğünde arayışına adanmış ötegezegenlerin .
0.85 m Spitzer Uzay Teleskobu , şu anda Dünya yörüngesinde çalışan kızılötesi uzay teleskopu.
0.8 m Astelco Systems , Londra, Mill Hill'deki University College London Gözlemevinde Perren Teleskopunu tasarlıyor ( İngiltere ).
Şu anda Pluto'nun ötesinde , Yeni Ufuklar uzay aracında bulunan 0.208 m LONG Range Reconnaissance Imager (LORRI) kamerası .
En 3,94 m teleskop Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG) içinde Erzurum , Türkiye .

Languages

In other projects