Cosa sono i telescopi catadiottrici?

I telescopi catadiottrici sono strumenti ottici che rimbalzano un'immagine in arrivo dagli specchi all'interno dell'alloggiamento del telescopio, al fine di aumentare la lunghezza focale e l'ingrandimento dello strumento. Questo sistema ottico che forma immagine è stato applicato anche ad altre apparecchiature come microscopi e teleobiettivi fotografici. Qualità e capacità comparabili possono essere ottenute con modelli moderni per quasi la metà del costo e un terzo delle dimensioni rispetto ai modelli equivalenti realizzati solo con lenti in vetro. È una scelta particolarmente popolare per gli astronomi dilettanti.

Quando la luce, riflessa o emessa da un oggetto distante, entra in un telescopio, un sistema di lenti di vetro sia convesse che concave chiamato diottrie piega la luce per colpire uno specchio ad anello vicino alla parte posteriore dell'oscilloscopio. Lo specchio riflette la luce di nuovo fuori dal telescopio. Quindi, viene intercettato da un altro piccolo specchio circolare costruito vicino alla parte anteriore del cannocchiale che lo riflette nuovamente attraverso il foro centrale dello specchietto retrovisore. L'uso di tali specchi curvi per dirigere la luce è chiamato catoptrics. I telescopi catadiottrici rifrangono o piegano, illuminano con lenti in vetro e riflettono, o reindirizzano, illuminano con superfici specchiate.

La manipolazione della luce in questo modo era stata praticata per molto tempo, ma le applicazioni di precisione iniziarono ad essere inventate all'inizio del XIX secolo. I primi telescopi catadiottrici erano chiamati dialisi per il loro uso di più lenti di vetro per correggere alcune delle naturali aberrazioni della luce quando si rifrange attraverso strutture cristalline. Nel 1876 un ingegnere francese migliorò questo e inventò l'omonimo "specchio Mangin", che sposa una lente di vetro con uno specchio d'argento per correggere le aberrazioni riflettenti della luce.

I successivi miglioramenti hanno riguardato l'efficienza del design, la riduzione al minimo degli ostacoli sul percorso della luce e altri problemi tecnici. La maggior parte degli sforzi per migliorare è stata quella di correggere un tipo di aberrazione della luce o un altro senza ricorrere all'inefficiente rimedio dell'aggiunta di un altro elemento di diottrie di vetro. Uno dei progetti commerciali più popolari di telescopi catadiottrici è chiamato Schmidt-Cassegrain.

In questo tipo di telescopio, la luce riflette e attraversa la lunghezza del telescopio tre volte prima di raggiungere un singolo punto di messa a fuoco. Un telescopio con una linea retta di messa a fuoco dovrebbe essere tre volte più lungo e di forma conica. Sarebbe pesante e costoso con tutto il vetro di precisione richiesto per mantenere l'integrità dei raggi luminosi. I telescopi catadiottrici, al contrario, sono cilindri compatti di grande diametro. Il vetro pesante è ridotto al minimo e sostituito con sottili lastre di specchi d'argento, economiche e lucidate ad alta precisione.