تلسكوب شميدت-كاسيغرين

مسار الضوء في شميدت-كاسيغرين

تلسكوب شميدت-كاسجرين هو تلسكوب عاكس كاسجرين يجمع بين المسار البصري لعكس كاسجرين ولوحة تصحيح شميدت لصنع أداة فلكية مدمجة تستخدم أسطحًا كروية بسيطة .

الاختراع والتصميم

منظر للمصحح والمرآة الرئيسية لتلسكوب شميدت-كاسجرين.

اقترح عالم الفلك ومصمم العدسات الأمريكي جيمس جيلبرت بيكر تصميم كاسجرين لأول مرة لكاميرا شميدت التي صممها برنارد شميدت عام 1940. [ 1 ] [ 2 ] وقد صنع قسم البصريات في مرصد جبل ويلسون أول نموذج خلال الحرب العالمية الثانية كجزء من أبحاثهم في مجال التصاميم البصرية للأغراض العسكرية. [ 3 ] وكما هو الحال في كاميرا شميدت ، يستخدم هذا التصميم مرآة أولية كروية ولوحة تصحيح شميدت لتصحيح الزيغ الكروي . في هذا التكوين لكاسجرين، تعمل المرآة الثانوية المحدبة كمسطح للمجال ، وتنقل الصورة عبر المرآة الأولية المثقبة إلى مستوى بؤري نهائي يقع خلف المرآة الأولية. تتضمن بعض التصاميم عناصر بصرية إضافية (مثل مسطحات المجال) بالقرب من المستوى البؤري. وكان أول تلسكوب كبير يستخدم هذا التصميم هو تلسكوب جيمس جريجوري الذي بُني عام 1962 في جامعة سانت أندروز .

اعتبارًا من عام 2021، يُعرف تلسكوب جيمس غريغوري أيضًا بأنه أكبر تلسكوب من نوع شميدت-كاسغرين. [ 4 ] ويُشتهر هذا التلسكوب بمجال رؤيته الواسع، الذي يصل إلى 60 ضعف مجال رؤية القمر المكتمل. [ 4 ]

التصاميم المشتقة

رغم وجود العديد من الاختلافات في تصميم تلسكوب شميدت-كاسجرين (مرآتان كرويتان، أو مرآتان لا كرويتان ، أو واحدة من كل نوع)، إلا أنه يمكن تقسيمها إلى نوعين رئيسيين: مضغوط وغير مضغوط. في النوع المضغوط، تقع صفيحة التصحيح عند أو بالقرب من بؤرة المرآة الرئيسية. أما في النوع غير المضغوط، فتبقى صفيحة التصحيح عند أو بالقرب من مركز انحناء المرآة الرئيسية (ضعف البعد البؤري ).

تجمع التصاميم المدمجة بين مرآة رئيسية سريعة ومرآة ثانوية صغيرة ذات انحناء شديد. ينتج عن ذلك طول أنبوب قصير جدًا، على حساب انحناء المجال. تحتوي التصاميم المدمجة على مرآة رئيسية بنسبة بؤرية تبلغ حوالي f/2 ومرآة ثانوية بنسبة بؤرية تبلغ أيضًا حوالي f/2، [ 5 ] وتحدد المسافة بين المرآتين نسبة بؤرية نموذجية للنظام تبلغ حوالي f/10.

يُعد تصميم شميدت-كاسغرين متحد المركز (أو أحادي المركز) أحد أنواع التصميمات غير المدمجة ذات التصحيح الجيد للغاية، حيث تكون جميع أسطح المرآة والسطح البؤري متحدة المركز حول نقطة واحدة: مركز انحناء المرآة الرئيسية. من الناحية البصرية، توفر التصميمات غير المدمجة تصحيحًا أفضل للانحرافات ومجال رؤية أكثر استواءً من معظم التصميمات المدمجة، ولكن على حساب زيادة طول الأنبوب.

تطبيقات علم الفلك للهواة

أشخاص يعرضون تلسكوب شميدت-كاسجرين من إنتاج شركة سيليسترون في تجمع على الرصيف

يحظى تصميم شميدت-كاسجرين بشعبية واسعة لدى مصنعي التلسكوبات الاستهلاكية، إذ يجمع بين سهولة تصنيع الأسطح البصرية الكروية لإنتاج جهاز يتميز بالبعد البؤري الطويل للتلسكوب الكاسر ، مع انخفاض تكلفة فتحة العدسة مقارنةً بالتلسكوب العاكس . كما أن تصميمه المدمج يجعله سهل الحمل بالنسبة لفتحة عدسته ، مما يعزز من جاذبيته في السوق. ورغم أن نسبة بؤرته العالية تعني أنه ليس تلسكوبًا واسع المجال مثل كاميرا شميدت السابقة، إلا أنه مناسب لرصد الأجرام السماوية البعيدة والكواكب في مجال رؤية ضيق.

تُحقق النسخ الاستهلاكية من هذا التصميم عادةً التركيز عن طريق ضبط موضع المرآة الرئيسية بدلاً من العدسة العينية التقليدية. وهذا يعني أن التغييرات الطفيفة في موضع المرآة تتضخم بفعل البعد البؤري للتلسكوب. ولأن المرآة ليست مثبتة بشكل دائم، فمن الممكن أن تتحرك قليلاً وتتسبب في انزياح الصورة. يُعرف هذا أيضاً باسم "اهتزاز المرآة". بعض تلسكوبات شميدت-كاسجرين مُجهزة بأقفال للمرآة لتثبيت المرآة الرئيسية في مكانها بعد ضبط التركيز. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. لينفوت، إي إتش (1956). "ندوة حول بصريات شميدت". المرصد . 76 : 170-177 . رمز Bibcode : 1956Obs....76..170.
  2. التاريخ العام لعلم الفلك . المجلد 2، الجزء 2. مطبعة جامعة كامبريدج. 1984. ص 177.  
  3. أبراهامز، ب.، "متجر ماونت ويلسون للبصريات خلال الحرب العالمية الثانية" ، اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية 205، #02.01؛ نشرة الجمعية الفلكية الأمريكية ، المجلد 36، ص 1339.
  4. 1 2 دفينسكي، دالكاش (2018-04-05). "تاريخ موجز لأكبر تلسكوب في اسكتلندا" . ميديوم . تم الاسترجاع في 2019-10-27 .
  5. ^ V. Sacek، Telescope-Optics.net صفحة 10.2.2.4.2
  6. فاندر هاجن، جي إيه (23 مايو 2006). مُحمِّل مغناطيسي لتقليل انعكاس مرآة شميدت-كاسجرين . الندوة السنوية الخامسة والعشرون لجمعية العلوم الفلكية حول علوم التلسكوبات. بيج بير، كاليفورنيا: جمعية العلوم الفلكية. ص 191. رمز Bibcode : 2006SASS...25..191V عبر نظام بيانات الفيزياء الفلكية التابع لجمعية مرصد الفيزياء الفلكية/وكالة ناسا. 
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بتلسكوبات شميدت-كاسجرين على ويكيميديا ​​كومنز