X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Зеркально-линзовый телескоп (катадиоптрический телескоп), пользующийся особым спросом в астрофизике— 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).

В данной работе выполнено компьютерное моделирование зеркально-линзового телескопа, в котором одним из главных достоинств является наличие асферических зеркал, выполняющих как силовую функцию (строят изображение), так и коррекционную (исправляют аберрации).

Проникающий в телескоп свет сначала проходит через тонкую асферическую корректирующую линзу наверху трубы телескопа и затем собирается сферическим основным зеркалом и отражается на вторичное зеркало, которое отражает свет назад через отверстие в первичном зеркале и боковом конце трубы телескопа в фокальную плоскость. Асферическая корректирующая пластина исправляет аберрации в сферическом основном зеркале.

В большей части системы фокусирование достигается при перемещении основного зеркала. Однако одно из самых критических оптических соображений в системе Шмидта-Кассегрена с точки зрения оптической работы – это расстояние между основным зеркалом и вторичным зеркалом и фокусирующем изменении этого расстояния. Поэтому, представленная система редко используется при правильном расстоянии между первичным и вторичным зеркалами, что приводит к неоптимальной работе телескопа.

У системы Шмидта-Кассегрена, как и у многих других проектов телескопа, нет ровной фокальной плоскости. Это не главный недостаток для визуального использования, но может быть проблемой для астрофотографии. Если не используется выравниватель поля, то изображение должно быть сфокусировано на звезде на 1/3 расстояния от центра поля до края.

Такие телескопы обычно используются с f/10, которая является относительно медленной для астрофотографии глубокого неба. Они компактные и портативные для их размера апертуры и по умеренной цене, поэтому они популярны и выпускаются серийно. С помощью такого телескопа можно делать хорошие снимки, но они требуют большой работы и терпения. Подавляющее большинство телескопов системы Шмидта-Кассегрена сегодня продаются с компьютеризированными альт-азимутальными монтировками, которые ограничивают экспозицию 30 секундами, прежде чем вращение поля станет проблемой.

На рис.1 представлен зеркально-линзовый телескоп Шмидта-Кассегрена, выполненный с помощью компьютерного моделирования.

Рис.1 Модель телескопа Шмидта-Кассегрена

На рис.2 представлено изображение, полученное в многозеркальном телескопе:

Рис.2. Изображение

Анализ демонстрирует возможность получения высокой степени совпадения параметров модели с оригиналом, и целесообразность компьютерного моделирования параметров зеркально-лензового телескопа.

Список литературы.

A.Г. Глущенко, С.В. Жуков Конспект лекций по дисциплине «Оптическая физика».

С. В. Жуков. Методические указания к лабораторным работам по «Оптической физики» и «Фотонике».

Код для цитирования: Скопировать