Максутов - Кассегрен


Максутов - Кассегрен

Зеркально-линзовый телескоп (катадиоптрический телескоп) — телескоп, изображение в котором строится сложным объективом, содержащим как зеркала, так и линзы. Коррекционные линзы сравнительно небольшого диаметра могут использоваться в рефлекторах для увеличения полезного поля зрения, но к зеркально-линзовым телескопам их не относят. Зеркально-линзовыми принято называть такие телескопы, в которых линзовые элементы сравнимы по размеру с главным зеркалом и предназначены для коррекции изображения (оно строится главным зеркалом).

Содержание

Основные оптические системы катадиоптрических телескопов

Согласно законам оптики, точность поверхности зеркала должна быть не хуже λ/8, где λ — длина волны (видимый свет — 550 нм). Таким образом, основная сложность изготовления зеркала состоит в необходимости очень точно соблюдать кривизну поверхности. Изготовить сферическое зеркало технологически гораздо проще, чем параболическое и гиперболическое, которые используются в телескопах-рефлекторах. Но сферическое зеркало само по себе обладает очень большими сферическими аберрациями и непригодно для использования. Описанные ниже системы телескопов — это попытки исправить аберрации сферического зеркала добавлением в оптическую систему стеклянной линзы особой кривизны (корректора).

Система Шмидта

Оптическая схема телескопа Шмидта—Кассегрена

В 1930 эстонский оптик, сотрудник Гамбургской обсерватории Барнхард Шмидт установил в центре кривизны сферического зеркала диафрагму, сразу устранив и кому и астигматизм. Для устранения сферической абберации он разместил в диафрагме линзу специальной формы, которая представляет собой поверхность 4-го порядка. В результате получилась фотографическая камера с единственной абберацией — кривизной поля и удивительными качествами: чем больше светосила камеры, тем лучше изображения, которые она дает, и больше поле зрения!

В 1946 Джеймс Бэкер установил в камере Шмидта выпуклое вторичное зеркало и получил плоское поле. Несколько позже эта система была видоизменена и стала одной из самых совершенных систем: Шмидта-Кассегрена, которая на поле диаметром 2 градуса дает дифракционное качество изображения. В качестве вторичного зеркала обычно используется алюминированная центральная часть обратной стороны корректора.

Телескоп Шмидта очень активно используется в астрометрии для создания обзоров неба. Основное его преимущество — очень большое поле зрения, до . Фокальная поверхность является сферой, поэтому астрометристы обычно не исправляют кривизну поля, а вместо этого используют выгнутые фотопластинки.

Система Максутова

Оптическая схема телескопа Максутова—Кассегрена

В 1941 Д. Д. Максутов нашёл, что сферическую аберрацию сферического зеркала можно компенсировать мениском большой кривизны. Найдя удачное расстояние между мениском и зеркалом, Максутов сумел избавиться от комы и астигматизма. Кривизну поля, как и в камере Шмидта, можно устранить, установив вблизи фокальной плоскости плоско-выпуклую линзу — так называемую линзу Пиацци-Смита.

Проалюминировав центральную часть мениска, Максутов получил менисковые аналоги телескопов Кассегрена и Грегори. Были предложены менисковые аналоги практически всех интересных для астрономов телескопов. В частности, в современной любительской астрономии часто применяются телескопы Максутова-Кассегрена, и, в меньшей степени, Максутова-Ньютона и Максутова- Грегори.

Основные преимущества и недостатки катадиоптрических телескопов

Катадиоптрические системы — это синтез зеркальных и линзовых систем. Они имеют много преимуществ, но также получили в наследство и некоторые недостатки.

Преимущества
  • Главным преимуществом является простота изготовления сферического зеркала. Корректор избавляет систему от сферичесокй аберрации, «трансформируя» её аберрацию кривизны поля.
  • Малый фокус и, следовательно, очень большое поле зрения (до ) и светосила.
  • В качестве вторичного зеркала используется алюминированная центральная часть обратной стороны корректора. То есть «вторичное зеркало» жёстко зафиксировано в оправе, в то время, как почти во всех рефлекторах вторичное зеркало держится на трех-четырёх перетяжках. Поэтому катадиоптрическая система не так чувствительна к разъюстировке.
Недостатки
  • Сложность изготовления корректора больших размеров. Самые большие инструменты не превышают 2 метров.
  • Система содержит оптические элементы из стекла, поэтому на окраине поля зрения проявляется хроматическая аберрация и кома. Стекло поглощает часть света, уменьшая светосилу.
  • Проблема кривизны поля решалась использованием специального держателя, в котором плоская фотопластинка изгибалась до нужной кривизны. Изготовить же ПЗС-матрицу нужной кривизны сложно и дорого.
  • Фокус жёстко связан с длиной трубы (растояния от зеркала до корректора — половина фокуса). Относительное отверстие также ограничено остаточными абберациями.

Зеркально-линзовые системы создавались в поисках компромисса. Их применение ограничено. Малые размеры и фокус не позволяют применять их для астрофизических целей, но телескопы получили широкое распространение среди астрометристов.

См. также

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Максутов - Кассегрен" в других словарях:

  • Максутов — Максутов  русская фамилия тюркского происхождения. Вариация  Максудов. Известные носители: Максутов, Дмитрий Дмитриевич (1896 1964)  советский учёный, оптик, член корреспондент АН СССР. Максутов, Дмитрий Петрович (1832 1889) … …   Википедия

  • Максутов — • Отчество от мужского личного имени Максуд (араб. maksud желанный ); оглушение конечного согласного, обязательное в русском произношении, могло произойти еще в тюркских языках, через которые пришло это имя. • см. Максудов (Источник: «Словарь… …   Русские фамилии

  • МАКСУТОВ — Дмитрий Дмитриевич (1896 1964 ), оптик, член корреспондент АН СССР (1946). Труды по астрономической оптике и астропри боростроению. Изобрёл менисковые системы оптических приборов (телескоп Максутова). Государственные премии СССР (1941, 1946).… …   Русская история

  • Максутов Д. П. — Дмитрий Петрович Максутов князь, контр адмирал, главный правитель Русской Америки Дата рождения: 10 мая 1832 Место рождения …   Википедия

  • Максутов Д. — Дмитрий Дмитриевич Максутов Дмитрий Дмитриевич Максутов (11 (23) апреля 1896, Одесса  12 августа 1964, Ленинград)  советский учёный, оптик, член корреспондент АН СССР (1946). В 1914 году окончил Военно инженерное училище в Петербурге. В 1930 1952 …   Википедия

  • Максутов Д. Д. — Дмитрий Дмитриевич Максутов Дмитрий Дмитриевич Максутов (11 (23) апреля 1896, Одесса  12 августа 1964, Ленинград)  советский учёный, оптик, член корреспондент АН СССР (1946). В 1914 году окончил Военно инженерное училище в Петербурге. В 1930 1952 …   Википедия

  • Максутов, Д. П., кн. — контр адмирал, † 1889. {Венгеров} …   Большая биографическая энциклопедия

  • Максутов —         Дмитрий Дмитриевич [11(23).4.1896, Одесса, 12.8.1964, Ленинград], советский учёный, специалист в области астрономической оптики, член корреспондент АН СССР (1946). Окончил (1914) Военно инженерное училище в Петербурге. Изготовил большое… …   Большая советская энциклопедия

  • Максутов, Дмитрий — Максутов Дмитрий: Дмитрий Петрович Максутов (10 мая 1832, Пермь 21 марта 1889, Санкт Петербург) князь, контр адмирал, главный правитель Русской Америки, участник обороны Петропавловска. Сын Дмитрия Петровича Максутова: Дмитрий Дмитриевич Максутов …   Википедия

  • Максутов Дмитрий — Максутов Дмитрий: Дмитрий Петрович Максутов (10 мая 1832, Пермь 21 марта 1889, Санкт Петербург) князь, контр адмирал, главный правитель Русской Америки, участник обороны Петропавловска. Сын Дмитрия Петровича Максутова: Дмитрий Дмитриевич Максутов …   Википедия

  • МАКСУТОВ Дмитрий Дмитриевич — (1896 1964) российский оптик, член корреспондент АН СССР (1946). Труды по изготовлению и исследованию астрономической оптики. Изобрел менисковые системы оптических приборов (телескоп Максутова), предложил (1924) компенсационный метод исследования …   Большой Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «Максутов - Кассегрен» >>