Meskipun teleskop pemantul menghasilkan jenis aberasi optik lainnya, ini adalah desain yang dapat mencapai target berdiameter besar. Hampir semua teleskop utama yang digunakan dalam penelitian astronomi adalah seperti itu. Teleskop pemantul hadir dalam berbagai desain dan dapat menggunakan elemen optik tambahan untuk meningkatkan kualitas gambar atau memposisikan gambar pada posisi yang menguntungkan secara mekanis.
Ciri-ciri teleskop pemantul
Gagasan bahwa cermin lengkung berperilaku seperti lensa setidaknya berasal dari risalah Alphazen abad ke-11 tentang optik, sebuah karya yang diedarkan secara luas dalam terjemahan Latin di Eropa modern awal. Tak lama setelah penemuan teleskop bias oleh Galileo, Giovanni Francesco Sagredo dan lain-lain, terinspirasi oleh pengetahuan mereka tentang prinsip-prinsip cermin lengkung, membahas gagasan membangun teleskop menggunakan cermin disebagai alat pencitraan. Bolognese Cesare Caravaggi dilaporkan telah membangun teleskop pantul pertama sekitar tahun 1626. Profesor Italia Niccolo Zucci, dalam karya selanjutnya, menulis bahwa ia bereksperimen dengan cermin perunggu cekung pada tahun 1616, tetapi mengatakan bahwa itu tidak memberikan gambar yang memuaskan.
Sejarah Penciptaan
Manfaat potensial dari penggunaan cermin parabola, terutama pengurangan aberasi sferis tanpa aberasi kromatik, telah menghasilkan banyak rancangan yang diusulkan untuk teleskop masa depan. Yang paling menonjol adalah James Gregory, yang menerbitkan desain inovatif untuk teleskop "pantulan" pada tahun 1663. Butuh sepuluh tahun (1673) sebelum ilmuwan eksperimental Robert Hooke dapat membangun teleskop jenis ini, yang kemudian dikenal sebagai teleskop Gregorian.
Isaac Newton umumnya dikreditkan dengan membangun teleskop refleksi-refraksi pertama pada tahun 1668. Teleskop ini menggunakan cermin utama logam bulat dan cermin diagonal kecil dalam konfigurasi optik, yang disebut teleskop Newton.
Pengembangan lebih lanjut
Meskipun desain reflektor memiliki keuntungan teoretis, kerumitan desain dan kinerja buruk dari cermin logam yang digunakan pada saat itu membuat cermin tersebut membutuhkan waktu lebih dari 100 tahun untuk menjadi populer. Banyak kemajuan dalam teleskop pemantulan termasuk perbaikan dalam pembuatan cermin parabola di abad ke-18.abad, cermin kaca berlapis perak di abad ke-19, pelapis aluminium tahan lama di abad ke-20, cermin tersegmentasi untuk memberikan diameter yang lebih besar, dan optik aktif untuk mengimbangi deformasi gravitasi. Sebuah inovasi pertengahan abad ke-20 adalah teleskop katadioptik seperti kamera Schmidt, yang menggunakan cermin bulat dan lensa (disebut pelat korektor) sebagai elemen optik utama, terutama digunakan untuk pencitraan skala besar tanpa penyimpangan bola.
Pada akhir abad ke-20, pengembangan optik adaptif dan pencitraan yang berhasil mengatasi masalah yang terkait dengan pengamatan dan refleksi teleskop ada di mana-mana pada teleskop ruang angkasa dan berbagai jenis alat pencitraan pesawat ruang angkasa.
Cermin utama lengkung adalah elemen optik utama teleskop, dan itu menciptakan gambar di bidang fokus. Jarak dari cermin ke bidang fokus disebut panjang fokus. Sensor digital dapat ditempatkan di sini untuk merekam gambar, atau cermin tambahan dapat ditambahkan untuk mengubah karakteristik optik dan/atau mengarahkan cahaya ke film, sensor digital, atau lensa mata untuk pengamatan visual.
Deskripsi detail
Cermin utama di sebagian besar teleskop modern terdiri dari silinder kaca padat yang permukaan depannya diratakan dengan bentuk bulat atau parabola. Lapisan tipis aluminium dievakuasi ke lensa, membentukcermin permukaan reflektif pertama.
Beberapa teleskop menggunakan cermin primer yang dibuat berbeda. Gelas cair berputar untuk membuat permukaannya paraboloidal, mendingin dan mengeras. Bentuk cermin yang dihasilkan mendekati bentuk paraboloid yang diinginkan, yang membutuhkan penggilingan dan pemolesan minimal untuk mencapai angka yang akurat.
Kualitas gambar
Teleskop reflektor, seperti sistem optik lainnya, tidak membuat gambar "ideal". Kebutuhan untuk memotret objek pada jarak hingga tak terhingga, untuk melihatnya pada panjang gelombang cahaya yang berbeda, dan memerlukan beberapa cara untuk melihat gambar yang dihasilkan cermin utama berarti bahwa selalu ada kompromi dalam desain optik teleskop pemantul.
Karena cermin utama memfokuskan cahaya ke titik yang sama di depan permukaan reflektifnya sendiri, hampir semua desain teleskop reflektif memiliki cermin sekunder, penahan film, atau detektor di dekat titik fokus ini, yang sebagian mencegah cahaya mencapai cermin utama cermin. Hal ini tidak hanya menghasilkan beberapa pengurangan jumlah cahaya yang dikumpulkan sistem, tetapi juga mengakibatkan hilangnya kontras pada gambar karena efek obstruksi difraksi, serta lonjakan difraksi yang disebabkan oleh sebagian besar struktur pendukung sekunder.
Penggunaan cermin menghindari chromatic aberration,tetapi mereka menciptakan jenis penyimpangan lainnya. Cermin sferis sederhana tidak dapat mentransmisikan cahaya dari objek yang jauh ke fokus yang sama, karena pantulan sinar cahaya yang mengenai cermin di tepinya tidak menyatu dengan yang dipantulkan dari pusat cermin, cacat yang disebut aberasi bola. Untuk menghindari masalah ini, desain teleskop pemantul paling canggih menggunakan cermin parabola yang dapat membawa semua cahaya ke fokus yang sama.
Teleskop Gregorian
Teleskop Gregorian dijelaskan oleh astronom dan matematikawan Skotlandia James Gregory dalam bukunya tahun 1663 Optica Promota menggunakan cermin sekunder cekung yang memantulkan bayangan melalui lubang di cermin utama. Ini menciptakan gambar vertikal yang berguna untuk pengamatan terestrial. Ada beberapa teleskop modern besar yang menggunakan konfigurasi Gregorian.
Teleskop Reflektor Newton
Alat
Newton adalah teleskop pemantul pertama yang berhasil dibuat oleh Isaac pada tahun 1668. Biasanya memiliki primer paraboloid, tetapi pada rasio fokus f/8 atau lebih, primer berbentuk bola, yang mungkin cukup untuk resolusi visual yang tinggi. Sekunder datar memantulkan cahaya pada bidang fokus di sisi atas tabung teleskop. Ini adalah salah satu desain paling sederhana dan paling murah untuk ukuran bahan baku tertentu, dan umum di kalangan penggemar. Jalur sinar teleskop pemantul adalah yang pertamabekerja dengan tepat pada sampel Newton.
Aparat Cassegrain
Teleskop Cassegrain (kadang-kadang disebut "Cassegrain klasik") pertama kali dibangun pada 1672, dikaitkan dengan Laurent Cassegrain. Ini memiliki primer parabola dan sekunder hiperbolik yang memantulkan cahaya bolak-balik melalui lubang di primer.
Desain teleskop Dall-Kirkham Cassegrain diciptakan oleh Horace Dall pada tahun 1928, dan dinamai dalam sebuah artikel yang diterbitkan di Scientific American pada tahun 1930 setelah diskusi antara astronom amatir Allan Kirkham dan Albert G. Ingalls, (the editor majalah pada saat itu). Ini menggunakan primer elips cekung dan sekunder cembung. Meskipun sistem ini lebih mudah digiling daripada sistem Cassegrain atau Ritchey-Chrétien klasik, sistem ini tidak cocok untuk koma off-axis. Kelengkungan medan sebenarnya kurang dari Cassegrain klasik. Saat ini, desain ini digunakan di banyak aplikasi perangkat yang luar biasa ini. Tapi itu digantikan oleh rekan-rekan elektronik. Namun demikian, peralatan jenis inilah yang dianggap sebagai teleskop pantul terbesar.
