Wat zijn Catadioptrische telescopen?
Catadioptrische telescopen zijn optische instrumenten die een binnenkomend beeld stuiteren van spiegels in de behuizing van de telescoop, om de brandpuntsafstand en vergroting van het instrument te vergroten. Dit beeldvormende optische systeem is ook toegepast op andere apparatuur zoals microscopen en fotografische telelenzen. Vergelijkbare kwaliteit en capaciteit kunnen worden verkregen met moderne modellen voor bijna de helft van de kosten en een derde van de grootte in vergelijking met vergelijkbare modellen die alleen van glazen lenzen zijn gemaakt. Het is een bijzonder populaire keuze voor amateurastronomen.
Terwijl licht, reflecterend van of uitgezonden door een object in de verte, een telescoop binnengaat, buigt een systeem van zowel convexe als concave glazen lenzen, dioptrie genoemd, het licht om een ringvormige spiegel aan de achterkant van de scoop te raken. De spiegel reflecteert het licht terug uit de telescoop. Vervolgens wordt het onderschept door een andere kleine, ronde spiegel die aan de voorkant van de scoop is gebouwd en die door het middelste gat van de achteruitkijkspiegel opnieuw reflecteert. Het gebruik van dergelijke gebogen spiegels om licht te richten wordt catoptrie genoemd. Catadioptrische telescopen breken of buigen beide met glazen lenzen en reflecteren of richten licht met gespiegelde oppervlakken.
Het manipuleren van licht op deze manier was al lang in de praktijk, maar in het begin van de 19e eeuw werden precisietoepassingen uitgevonden. De vroegste catadioptrische telescopen werden dialyten genoemd voor het gebruik van meerdere glazen lenzen om te corrigeren voor enkele van de natuurlijke aberraties van licht wanneer het door kristallijne structuren breekt. In 1876 verbeterde een Franse ingenieur dit en vond de naamgenoot 'Mangin mirror' uit, die een glazen lens met een zilveren spiegel combineert om de reflectieve afwijkingen van het licht te corrigeren.
Daaropvolgende verbeteringen hadden betrekking op de efficiëntie van het ontwerp, het minimaliseren van obstakels door het pad van licht en andere technische problemen. De meeste inspanningen voor verbetering waren het corrigeren van het ene type lichte aberratie of een ander zonder gebruik te maken van de inefficiënte oplossing van het toevoegen van een ander element van glazen dioptrie. Een van de meest populaire commerciële ontwerpen van catadioptrische telescopen wordt de Schmidt-Cassegrain genoemd.
In dit type telescoop reflecteert en doorkruist het licht de lengte van de telescoop drie keer voordat het op een enkel focuspunt komt. Een telescoop met een rechte focuslijn zou drie keer zo lang moeten zijn en conisch van vorm. Het zou zwaar en duur zijn met al het precisieglas dat nodig is om de integriteit van de lichtstralen te behouden. Catadioptrische telescopen zijn daarentegen compacte cilinders met een grote diameter. Zwaar glas wordt geminimaliseerd en vervangen door dunne, goedkope vellen zilveren spiegels gepolijst tot hoge precisie.