تلسکوپ ترکیبی (کاتادیوپتریک) چیست؟

بخش دوم

در بخش نخست این مقاله، به ساختار کلی تلسکوپ‌های ترکیبی (کاتادیوپتریک) پرداختیم و دو گونۀ اصلی و پرطرفدار آن‌ها، یعنی اشمیت کاسگرین و ماکستوف کاسگرین را بررسی کردیم. در بخش دوم، به انواع دیگری از این تلسکوپ‌ها می‌پردازیم.

• تلسکوپ‌های مخصوص عکاسی (Astrograph)

اینگونه تلسکوپ‌ها بیشتر برای ثبت عکس از آسمان طراحی می‌شوند. نسبت کانونیشان معمولاً کم است (یعنی در در گشودگی دهانۀ یکسان، فاصلۀ کانونی کمتری دارند) و میدان دید بازتری دارند. گاهی هم همراه با این تلسکوپ‌های “سریع” لوازم جانبی مانند کاهندۀ فاصلۀ کانونی (Focal Reducer) یا تخت‌کنندۀ میدان (Field Flatteners) استفاده می‌شود.

• تلسکوپ Rowe-Ackermann
  

  تلسکوپ ترکیبی رو – اکرمن. دوربین در محل آینۀ ثانویه قرار گرفته است.

یکی از استروگراف‌‌هایی که در سال‌های اخیر محبوبیت یافته، طراحی رو – اکرمن است و امتیاز تولید آن در انحصار شرکت سلسترون قرار دارد. این تلسکوپ‌ها نسبت کانونی فوق‌العاده پایینی دارند. نسبت کانونی برای استروگراف رو – اکرمن اشمیت (Rowe-Ackermann Schmidt Astrograph) 2.2 است. ساختار این تلسکوپ متشکل از صفحۀ تصحیح کنندۀ اشمیت، آینۀ اصلی و آینۀ ثانویه است. این تلسکوپ‌ها برای رصد با چشم مناسب نیستند؛ چرا که جایی برای قرارگیری عدسی چشمی نیست. نوری که آینۀ اصلی جمع‌آوری می‌کند، به سمت صفحۀ تصحیح کننده بازتاب می‌شود و دوربین (CCD)، در مرکز صفحه قرار می‌گیرد؛ به طوری که دهانۀ دوربین رو به سمت آینۀ اصلی باشد. نسبت کانونی کم این تلسکوپ‌ها برای عکاسی از اجرام کم‌فروغ عمق آسمان مناسب است.

• تلسکوپ Ritchy-Chrétien

آینۀ اصلی تلسکوپ رصدخانۀ کِک در هاوایی که یکی از نمونه‌های ریچی – کرِتین است.

طراحی ریچی-کرِتین –که به اختصار RC نام گرفته‌اند- یکی دیگر از طراحی‌هایی است که برای رصد هم به‌کار می‌رود، اما بیشتر برای عکاسی استفاده می‌شود. طراحی آن شبیه تلسکوپ‌های کاسگرین کلاسیک است؛ با این تفاوت که برای کاهش خطای کُما، آینه‌های اصلی و ثانویه به شکل هذلولی هستند (برای تصحیح کامل خطاهای اپتیکی از تجهیزات جانبی مانند تصحیح کنندۀ میدان استفاده می‌شود). تراش اینگونه آینه‌ها کار دشواری است و به همین دلیل، معمولاً تلسکوپ‌ ریچی – کرتین قیمت تمام‌شدۀ بالاتری دارد. ریچی-کرِتین‌های با کیفیت بالا، رقیبی برای شکستی‌های آپوکرومات محسوب می‌شوند. اما از آنجا که در اندازه‌های بالا ساخته می‌شوند (مثل تلسکوپ فضایی ۲.۴ متری هابل یا تلسکوپ ۱۰ متری رصدخانۀ کِک) برای استفادۀ شخصی و شب‌های رصدی، مقرون به‌صرفه نیستند. در ضمن با توجه به فاصلۀ کانونی بسیار بلندشان – که آن‌ها در دستۀ تلسکوپ‌های “کُند” قرار می‌دهد-  میدان دید محدودی دارند.

• تلسکوپ Dall-Kirkham
  

  یک تلسکوپ غول پیکر ۵۰۰ میلیمتری (۲۰ اینچی) با ساختار دال-کرکهام

طراحی تلسکوپ دال-کرکهام هم برپایۀ کاسگرِین کلاسیک است. استفاده از آینۀ بیضی‌شکل به عنوان آینۀ اصلی، سبب می‌شود که خطای کُروی از بین برود. آینۀ ثانویه نیز می‌تواند از نوع کوژ کروی باشد. تراش آینۀ کروی به مراتب ساده‌تر از آینۀ هذلولی ریچی-کرِتین است و در این بخش، دال-کرکهام بر ریچی-کرِتین ارجح است. اما از سوی دیگر، خطای کما به سطح غیرقابل‌قبولی می‌رسد که استفاده از این ساختار اپتیکی را عملاً ناممکن می‌سازد. به همین دلیل، ساختار “دال-کرکهامِ تصحیح‌شده” پیشنهاد شد. دو عدسی تصحیح کننده جلوتر از کانون آینۀ ثانویه قرار می‌گیرد که عملاً تمام خطاهای اپتیکی را از بین می‌برد. در سال‌های اخیر، دال-کرکهامِ تصحیح شده، رواج بیشتری یافته و در بسیاری از موارد جایگزین ریچی-کرتین‌های باکیفیت شده است.

• تلسکوپ Harmer-Wynne
  

  یک تلسکوپ ۱۲.۵ اینچی با ساختار هارمر – وین.

هارمر-وِین ساختاری بسیار شبیه به دال-کرکهام تصحیح شده دارد: آینۀ اصلی بیضی‌شکل، آینۀ ثانویه کُروی و عدسی‌های تحصیح کننده که پیش از نقطۀ کانون قرار دارد. از نظر عملکرد، می‌توان آن را تا حدودی هم‌رده با طراحی ریچی-کرِتین دانست؛ به علاوه اینکه ساخت قطعاتش هم راحت‌تر است. از این جهت، نسبت به تلسکوپ‌های ریچی-کرِتین صرفۀ اقتصادی بیشتری دارد.

در مجموع، تلسکوپ‌های کاتادیوپتریک در درۀ تلسکوپ‌های نیمه حرفه‌ای و حرفه‌ای قرار می‌گیرند. معمولاً برای کسانی مناسب‌ترند که بودجۀ بیشتری برای تهیۀ ابزار اپتیکی در اختیار دارند یا می‌خواهند کار رصد و عکاسی را به‌طور جدی و حرفه‌ای دنبال کنند.