تحلیل دقیق تر خانواده تلسکوپهای ترکیبی
با توجه به اینکه در حال حاضر بحث تاپیک در مورد تلسکوپهای ترکیبیه بهتره اونها رو کمی دقیق تر و مورد به مورد بررسی کنیم
پیشنهاد میدم پستها با تصویر باشند
پس روال بدین نحو خواهد بود:
ابتدا نحوه عملکرد تلسکوپ، سپس مزایا و معایب و البته درصورت امکان علت بکارگیری قطعات متنوع در تلسکوپ مورد بحث
خب اول از معروف ترین و اصلی ترین تلسکوپ این خانواده شروع میکنیم: اشمیت کاسکرین
http://www.celestron.com/media/catal...g5_large_1.jpg
تلسکوپهای اشمیت کاسکرین(قسمت اول)
در این قسمت کلیاتی در مرود تاریخچه و چگونگی کارکرد تلسکوپهای اشمیت کاسکرین ارائه میدهم:
منجم آلمانی برنهارد اشمیت اولین تلسکوپ ترکیبی را در سال 1930 ساخت. تلسکوپ اشمیت دارای آینه اولیه کروی بود که در عقب لوله تلسکوپ نصب شده بود و یک شیشه تصحیح شده را در جلوی تلسکوپ نصب شده بود.
تلسکوپ اشمیت را میتوان مادر اغلب طراحیهای امروزی تلسکوپهای ترکیبی دانست که انها را با نام اشمیت-کاسکرین یا به اختصار SCT می شناسیم. البته تلسکوپ اشمیت با برخی عناصر که توسط پروفسور لارنت کاسکرین به آن اضافه شده بود بهینه شد و تلسکوپ اشمیت کاسکرین امروزی را شکل داد
http://up.avastarco.com/images/stc7dtlewh4dlw0fjyc7.jpg
همانگونه که در تصویر فوق پیداست، در تلسکوپهای SCT نور از طریق صفحه تصحیح کننده وارد لوله تلسکوپ میشود و پس از برخورد به آینه اولیه به سمت اینه ثانویه هدایت میشود، اینه ثانویه نیز نور را از طریق سوراخی که در آینه اولیه قرار دارد نور را به به عدسی چشمی هدایت میکند
تلسکوپهای اشمیت کاسکرین- قسمت دوم(تیغه اصلاح کننده)
ممکن است بارها برای شما این سوال مطرح شده باشد که قطعه شیشه مانندی که در سر لوله ی تلسکوپهای اشمیت قرار داده میشود چیست و چه کاربردی دارد!
به این قطعه تیغه اصلاح کننده یا corrector plate گفته میشود. این تیغه توسط خود برنهارد اشمیت در سال 1931 اختراع و روی این خانواده از تلسکوپها سوار شد
اما نقش اصلی این تیغه چیست!؟
تیغه اصلاح کننده ی اشمیت یک لنز کروی است که برای برطرف کردن خطای ابیراهی کروی در آینه اولیه ی این تلسکوپها ( که خود نیز یک آینه کروی است ساخته شده است) بکار برده میشود. اگر دوستان توجه کرده باشند ما شاهد این تیغه در تسکوپهای ریچی کرتین نیستیم زیرا آینه ثانویه این تلسکوپها هزلولوی است که خطای ابیراهی را به صفر میرساند.
دو تصویر زیر نشان دهنده کاربرد تیغه اصلاح کننده و نقش آن در کاهش ابیراهی و انحراف تصویر است
http://up.avastarco.com/images/jl0ty3411x1upzbvtyn.png
http://up.avastarco.com/images/80srv39fp9boxmzyc9zu.png
البته کروی بودن تیغه اصلاح کننده بسیار نامحسوس است که در دید با چشم به شکل یک قطعه شیشه ای صاف می ماند.
به تصاویر زیر توجه کنید:
http://up.avastarco.com/images/1pxfmxltcczd6hzcz1b9.gif
تصویر سمت راست یک آینه سهموی را نشان میدهد را نشان میدهد که در تلسکوپهای نیوتنی از آن استفاده میشود. همانطور که میبینید تصویر به صورت کاملا واضح و اصطلاحا شارپ در نقطه کانونی تشکیل میشود اما در تصویر سمت چپ که یک آینه کروی را نشان میدهد تصویر با خطای ابیراهی که مختص اینه های کروی(که در تلسکوپهای اشمیت کاسکرین استفاده میشود) است در نقطه کانونی تشکیل میشود در واقع تیغه اصلاح کننده این خطای را به صفر نزدیک میکند
تلسکوپهای اشمیت کاسکرین- قسمت سوم(طول کوتاه لوله)
سلام مجدد خدمت دوستان نازنین
موضوعی که در این پست به بررسی آن خواهم پرداخت لوله کوتاه تلسکوپهای ترکیبی اشمیت کاسکرین است. مشخصه ای که بخاطر راحتی در حمل و نقل این سری از اپتیکها را جزء برترین ها قرار میدهد.
http://up.avastarco.com/images/69kzjv04gnryth4e7l.jpg
تلسکوپهای اشمیت بخاطر چند دلیل که یکی از آنها اینه کروی به عنوان اینه اولیه است فاصله کانونی بالایی دارد اما چرا طول لوله کوتاه است!!
به تصویر زیر توجه کنید:
آینه ثانویه میان نقطه کانونی و آینه اولیه قرار دارد(برخلاف تلسکوپهای بازتابی که آینه ثانویه دقیقا در محل فاصله کانونی آینه اولیه قرار دارد). آینه ثانویه فاصله کانونی را تقریبا محل فوکوسر منتقل میکند و اینگونه است که تلسکوپ8 اینچی که فاصله کانونی آن 2032 میلیمتر است، طول لوله ای برابر 400 میلیمتر دارد.
آسمون دلتون پرستاره
آینه ثانویه در تلسکوپهای اشمیت کاسگرین
سیستم اپتیکی اینه ای تلسکوپهای اشمیت را آینه های کروی تشکیل میدهند. این شاهکار این خانواده از تلسکوپهاست که با دارابودن اینه های ساده و کم هزینه کروی، سیستم فوق العاده ای برای رصد را پیشنهاد میدهند
اینه های ثانویه در این تلسکوپها نیز کروی هستند البته کروی بودن انها بسیار کم بوده و اغلب با اینه های مسطح اشتباه گرفته میشوند.
در اصل خانواده اشمیت کاسکرین با دو نوع سطح کانونی تولید میشود: سطح کانونی مسطح و سطح کانونی خمیده و منحنی.
تلسکوپها با سطح کانونی خمیده همان انواعی است که ما آنها را در بازار میبینیم. این سری بیشتر برای هدف رصد بصری تولید میشوند. و نوع دوم یعنی تلسکوپها با سطح کانونی مسطح بیشتر به منظور عکاسی با فیلم مسطح یا CCD تهیه میشوند و برای رصد بصری مناسب نیستند.
بعلت اینکه اغلب تلسکوپهای اشمیت کاسکرین با سطح کانونی بسیار خمیده ساخته میشوند، ما به بزرگنمایی بالایی برای آینه ثانویه نیاز نداریم و از اینرو آینه ثانویه نسبتا کوچک ساخته میشود. برای این سری از تلسکوپها آینه ثانویه حداکثر 30 درصد اینه اولیه قطر دارد.
اما در تلسکوپهایی که سطح کانونی آنها مسطح است، آینه ثانویه حدود 45 تا 60 درصد اینه اولیه قطر دارد. اما این سری برای رصد مخصوصا در بزرگنمایی بالا اصلا مناسب نیست. ازاین سیستم بیشتر در تلسکوپهای ریچی کرتین استفاده میشود(این تلسکوپها را در ادامه تاپیک توضیح خواهیم داد)
آسمون دلتون پرستاره
مزایای تلسکوپهای اشمیت کاسکرین
- این تلسکوپها تلفیقی از اینه و عدسی هستند که با بهره گیری از محسنات انها بسیاری از معایب اینه ها و عدسی ها را حذف میکنند(مانند خطای کما و رنگی)
- این سری از تلسکوپ ها هم برای مناظر سماوی و هم طبیعی مناسبند
- این تلسکوپ ها برای اجرام نزدیک مانند ماه و سیارات و دنباله دارها فوق العاده اند
- تیوبهای کوتاه این نوع تلسکوپها، تاثیرات جریانهای هوایی مانند سرما و گرما را کاهش میدهند
- این تلسکوپ ها حتی در بزرگترین دهانه ها نیز اندازه بزرگی ندارند و براحتی قابل حملند
- این تلسکوپها نیازی به عملیات تعمیرات نگهداری ندارند(از هم خطی خارج نمیشوند)
- از میان تمام انواع تلسکوپها اشمیتها بیشترین کاربری را دارند
معایب تلسکوپهای اشمیت کاسکرین
یکی از اهداف اصلی ساخت تلسکوپهای ترکیبی اشمیت و البته نسلهای بعدی مثل ماکستوف و ریچی و.. حذف خطاهای رایج در تلسکوپها، اجتناب از هزینه های سرسام اور اپتیکهای شکستی(والبته محدودیتهای انها)، بدست اوردن محصولی رویایی از ترکیب چند عدسی و اینه ساده کروی و... بود
گرچه در رسیدن به این هدف و پس از گذشت سالها از اختراع تلسکوپهای اشمیت قدمهای مفیدی در بهینه کردن اشمیتها برداشته شده اما برخی معایب امیخته با اصل و ذات این تلسکوپهاست که در زیر به چند مورد از ان اشاره میشود:
- گرچه این تلسکوپها از انواع مشابه(از نظر قطردهانه) شکستی خود ارزان تر هستند اما قیمت انها از انواع مشابه بازتابی خود به اخلاف قیمت ملموسی دارند
- در مقایسه با شکستی ها، به خاطر وجود اینه ثانویه در مسیر نور(حدودا۳۰ درصد قطر دهانه توسط اینه ثانویه مسدود میشود) نور کمتری وارد لوله میشود و به طبع حد قدری تلسکوپ پایین می اید. گرچه این میزان ناچیز است اما در عکاسی و یا رصد اجرام بسیار کم نور با بزرگنمایی بالا به چشم می اید. البته بخاطر وجود سوراخ در میان اینه اولیه(جهت ورود نور به فوکوسر) میزان جمع اوری نور از بازتابیها نیز کمی کمتر است). به تصویر زیر توجه کنید:
http://www.celestron.com/images/il-sch.jpg
- وزن تلسکوپهای ترکیبی به ویژه اشمیتها از انواع شکستی و بازتابی بسیار بیشتر است. این موضوع خطر اسیب رسیدن به تلسکوپ در برخورد ها یا زمین خوردنها را بسیار افزایش میدهد
- طراحی این نوع تلسکوپها به نحوی است که نیازی به عملیات نگهداری و یا هم خط کردن دوره ای را ندارند اما در صورتی که از هم خطی خارج شوند، بازیابی هم خطی کار دشواری است گرچه غیر ممکن هم نیست
- فوکوسر غیر عادی این تلسکوپها از دید بسیاری از متخصصان یکی از نقصهای اساسی انهاست. به ازای چرخاندن پیچ فوکوسر در تمام تلسکوپها چشمی جابجا و تصویر واضح میشود اما در تلسکوپها اشمیت کاسکرین به ازای چرخاندن پیچ تنظیم فوکوسر این اینه اولیه است که جابجا شده تا تصویر واضح شود. در صورتی که حتی اندکی اینه ثانویه مشکل یا اعوجاج و یا حتی عدم همخطی داشته باشد این نوع تشکیل تصویر و فوکوس دردسر ساز میشود. گرچه این موضوع بسیار نادر است