Reektory se tøemi a ètyømi zrcadly afokální teleskop: funguje jako reducer, expander svazku; je dùle¾itou souèástí slo- ¾itìj¹ích soustav f 2 f 1 SA = f(k 1 + 1, K 2 + 1) CO,AST = f(k 2 + 1) } K 1 = 1, K 2 = 1 ¾ádné aberace bez ohledu na polohu clony afokální teleskop je anastigmatický aplanát!
3 zrcadla Paul-Baker = afokální Cassegrain + M 3 støed køivosti M 3 je zároveò vrcholem M 2 obrazová rovina je mezi M2 a M3 parametry: K 1 = 1, K 2 = 0, K 3 = 0, R 2 = R 3 asféricity K 2 a K 3 vzájemnì kompenzují sférickou aberaci clona je na M2 M2 a M3 se chovají podobnì jako Schmidtova komora f f 1 = R 3 R 2
pø. 1.8m/f:2.2 Arizona Uni. difrakènì limitované FOV 1 deg. nevýhody: málo prostoru pro instrumentá¾ (spektroskop) vinìtace (20% svìtla), zhor¹uje se s rostoucím c krátká f oproti Cassegrainu Nutno stínit M 3 od rozptýleného svìtla efektivní ohnisková vzdálenost je dána køivostí zrcadel Korsch má mírnì sbíhavý svazek mezi M2 a M3 vìt¹í stínìní 35% více místa pro instrumenty K 1, K 2, K 3 < 1
K 1, K 2, K 3 < 1 + vy¹¹í asférické èleny u M 1, M 2 velká vinìtace 2-osý Korsch sklonìné zrcadlo je umístìno ve výstupní pupile dlouhá f úplná vinìtace ve støedu FOV ohnisková rovina je chránìna od rozptýleného svìtla Robb
4 zrcadla motivace: kulové primární zrcadlo pro obøí teleskopy D > 20m (brou¹ení mimoosových asférických segmentù je drahé) 3 zrcadla = 3 kónické konstanty ale K 1 = 0 je významným omezením { ¾ádný praktický anastigmatický aplanát 4 zrcadla Paul-Schmidt = PB + (K 1 = 0), vstupní pupila na M1: CO, AST = 0; SA > 0 Podobnì jako u Paul-Bakerova teleskopu M 3 zobrazuje výstupní pupilu afokálního teleskopu na M 4. To koriguje SA primárního zrcadla
výstupní pupila afokálního teleskopu je ve støedu køivosti M 3 K 1 = 0, K 2 = 1, K 3 = 0, K 4 < 1, (Gregory) pouze 2-osé návrhy (jinak M 2 pøeká¾í zobrazení pupily na sebe samu) existují varianty jak s meziobrazem mezi M3 a M4, tak mezi M2 a M3
2 zrcadla: jednoduchý Reektory: shrnutí malé zorné pole (nìkolik úhlových minut) vìt¹ina velkých teleskopù je tohoto typu 3 zrcadla: excelentní obraz velké zorné pole (1-2 stupnì) ¹patnì pøístupná ohnisková rovina velké vinìtace více stupòù volnosti pro korekci vad 4 zrcadla: mo¾no pou¾ít primární sférické zrcadlo pøi zachování výborné korekce vad výhodný pro budoucí obøí zrcadla zatím nebyl realizován
Schmidtova komora (1930) Pokud je clona na zrcadle, nelze zmìnou asféricity odstranit mimoosové aberace! princip S. komory: sférické zrcadlo s clonou v jeho støedu køivosti tento systém nemá preferovanou osu CO, AST= 0, ale SA> 0
korekce SA: asférický korektor v místì clony barevná SA se minimalizuje vhodnou volbou neutrální zóny f ) t =, þschmidtùv prolÿ (n 1)c 4ρ2 (ρ 2 3 2 c-clonové èíslo pro velmi svìtelné komory, c < 2, nutno pøidat dal¹í èleny: t = aρ 2 + bρ 4 + cρ 6
korektor je drahý, nároèný na výrobu zrcadlo musí být vìt¹í ne¾ korektor, D M = D C + 2D F
varianty: { achromatický korektor { plochý obraz, R = f(n 1) n R { bez korektoru, c > 8 { masivní sklo (spektroskopie) detektor korektor { tlusté zrcadlo (spektroskopie) hlavní výhoda: ostrý obraz do kraje zorného pole, FOV 5 ideální pøístroj pro pøehlídky oblohy
Palomarská pøehlídka oblohy (D = 48, r. 1952) http://archive.eso.org/dss/dss
Mt. Palomar, 48" Nejvìt¹í Schmidtova komora (prùmìr zrcadla 2m) Tautenburg, Nìmecko
Maksutova komora Kolem 1940 snaha nahradit asférickou Schmidtovu desku jednodu¹¹ím korektorem. Maksutov (Rusko): tlustý meniskus kompenzuje SA kulového zrcadla. soustøedný Maksutov { ¾ádná preferovaná osa CO, AST = 0 SA se koriguje meniskem R 1, R 2, t
Meniskus = tlustá èoèka ( 1 f = (n 1) 1 ) + t (n 1) 2 R1 R2 n R 1 R 2 soustøedný meniskus (t = R 1 R 2 > 0; R 1, R 2 < 0) se chová jako slabá rozptylka, která kompenzuje SA primárního zrcadla nevýhoda: velká barevná vada achromatizace (Maksutov): n 2 t = (R 1 R 2 ) n 2 1 { to je v rozporu se soustøedností menisku SA,CO> 0 Kompaktní návrh: 1. tlou¹»ka menisku se volí podle vzorce nahoøe, objeví se mimoosové vady 2. tyto vady se z vìt¹í èásti odstraní posuvem menisku blí¾e k zrcadlu 3. zkrácení pøístroje se dosáhne umístìním clony na meniskus 4. toto znovu vede k zhor¹ení komy a astigmatismu 5. koma se odstraní posuvem menisku je¹tì blí¾e k zrcadlu Výsledkem je kompaktní, barevnì dobøe korigovaný pøístroj s reziduálním astigmatismem. Jeho typická délka je kolem 1.3-násobku f 1
Srovnání tøí Maksutových komor (f/3) Poslední návrh se od prvního li¹í umístìním slabé spojné èoèky do vstupní pupily (achromatizace)
Sféroachromatismus Dobrá korekce barevné vady pro støed pupily (t.j. paraxiální paprsky) neznamená, ¾e se barevná vada nemù¾e projevovat pro okrajové zóny. Zmìnou tlou¹»ky korektoru o nìkolik procent mìníme zónu, pro ni¾ baravná vada vymizí
Vliv tlou¹»ky menisku na zbytkovou barevnou vadu Maksutov vs. Schmidt Maksutova komora je obvykle je krat¹í ne¾ Schmidtova komora výroba velkých menisku je stejnì obtí¾ná a drahá jako výroba Schmidtova korektoru, barevná vada je ale vìt¹í Schmidt se preferuje pro D > 1m
Observatoø ve Zlínì, 160mm