Co to są teleskopy katadioptryczne?
Teleskopy katadioptryczne to instrumenty optyczne, które odbijają nadchodzący obraz z luster w obudowie teleskopu, w celu zwiększenia ogniskowej i powiększenia instrumentu. Ten układ optyczny do tworzenia obrazu zastosowano również w innych urządzeniach, takich jak mikroskopy i teleobiektywy fotograficzne. Porównywalną jakość i pojemność można uzyskać dzięki nowoczesnym modelom za prawie połowę kosztów i jedną trzecią wielkości w porównaniu do równoważnych modeli wykonanych tylko ze szklanych soczewek. Jest to szczególnie popularny wybór dla astronomów amatorów.
Gdy światło odbijające się lub emitowane przez odległy obiekt wchodzi do teleskopu, układ zarówno wypukłych, jak i wklęsłych soczewek szklanych zwanych dioptriami wygina światło, by uderzyć w lustro w kształcie pierścienia w pobliżu tylnej części lunety. Lustro odbija światło z teleskopu. Następnie zostaje przechwycony przez inne małe, okrągłe lustro zbudowane w pobliżu przedniej części lunety, które odbija je ponownie przez środkowy otwór lusterka wstecznego. Zastosowanie takich zakrzywionych luster do bezpośredniego światła nazywa się katoptrią. Teleskopy katadioptryczne zarówno załamują, jak i wyginają światło za pomocą soczewek szklanych i odbijają lub przekierowują światło o powierzchniach lustrzanych.
Manipulowanie światłem w ten sposób było praktykowane od dawna, ale precyzyjne zastosowania zaczęto wymyślać na początku XIX wieku. Najwcześniejsze teleskopy katadioptryczne nazywano dialitami, ponieważ używały wielu szklanych soczewek do korygowania niektórych naturalnych aberracji światła, gdy załamuje się ono przez struktury krystaliczne. W 1876 roku francuski inżynier poprawił to i wynalazł imiennik „Mangin mirror”, który łączy szklaną soczewkę ze srebrnym lustrem, aby skorygować aberracje odbijające światło.
Kolejne ulepszenia dotyczyły wydajności projektowania, minimalizacji przeszkód na drodze światła i innych problemów technicznych. Większość wysiłków zmierzających do ulepszenia polegała na skorygowaniu jednego rodzaju aberracji świetlnej bez uciekania się do nieskutecznego rozwiązania problemu polegającego na dodaniu kolejnego elementu szklanej dioptrii. Jednym z najbardziej popularnych komercyjnych modeli teleskopów katadioptrycznych jest Schmidt-Cassegrain.
W tego rodzaju teleskopie światło odbija teleskop trzykrotnie i przemierza jego długość, zanim dojdzie do jednego punktu ostrości. Teleskop z prostą linią ostrości musiałby być trzy razy dłuższy i mieć kształt stożka. Byłoby ciężkie i drogie z całym precyzyjnym szkłem wymaganym do utrzymania integralności promieni świetlnych. Teleskopy katadioptryczne są natomiast kompaktowymi cylindrami o dużej średnicy. Ciężkie szkło jest zminimalizowane i zastąpione cienkimi, niedrogimi arkuszami srebrnych luster wypolerowanych z wysoką precyzją.