Kasegrēna teleskops: definīcija, darbības princips un pielietojums

Kasegreina teleskops ir atstarotājteleskops, kurā gaismas attēla veidošanai izmanto divus izliekta profila spoguļus. Lielais galvenais spogulis (primārais) savāc un fokusē ienākošo gaismu, bet mazais sekundārais spogulis atstaro šo staru plūsmu atpakaļ caur centrā izurbtu caurumu primārā spoguļa aizmugurē vai novirza to uz sānu izplūdes vietu. Šāda optiskā shēma ļauj iegūt gari efektīvu fokusu salīdzinoši īsā teleskopa korpusā, tāpēc kasegreina konstrukcijas ir kompakta un populāra izvēle gan amatieriem, gan profesionāļiem.

Darbības princips

Pamata ideja: primārais spogulis savāc paralēlus gaismas starus un sagremo tos uz sekundāro spoguli, kas atstaro gaismu caur atveri primārā spoguļa centrā vai uz laterālu izvadi. Klasiķī "īstajā Kasegreinā" primārais spogulis ir ar paraboliska profila izliekumu, bet sekundārais — ar hiperboliska profila izliekumu. Šāds salikums nodrošina labu fokusu un samazina noteiktas optiskās aberācijas, taču precīza hiperbolas formas izgatavošana prasīs sarežģītu ražošanas un optisku apstrādes procesu.

Svarīgi tehniskie punkti:

Galvenie varianti un to īpašības

Kasegreina optiskā shēma ir pamats vairākiem izplatītiem variantiem, kas pielāgoti atšķirīgiem mērķiem:

• Klasiskais Cassegrain — parabolisks primārais un hiperbolisks sekundārais; priekšrocība ir samērīgi laba korekcija, bet sekundārā izgatavošana ir sarežģīta.
• Ritchey–Chrétien (RC) — gan primārais, gan sekundārais spogulis ir hiperboliski; ļoti labi korektē koma, piemērots plašam laukam un profesionālai astrofotografijai (vairums lielo observatoriju teleskopu ir RC tipa).
• Dall–Kirkham — elipsoīds primārais un sfērisks sekundārais; vieglāk izgatavot, bet tas rada vairāk komas un der galvenokārt šauram laukam (piem., vizuālai novērošanai vai planētu attēlošanai).
• Schmidt–Cassegrain (SCT) — kombinē sfērisku primāru un sekundāru ar priekšā esošu Schmidt korekcijas plāksni; populārs amatieru teleskopu klasiskais tips ar kompaktu korpusu un daudzpusību.
• Maksutov–Cassegrain — izmanto biezāku meniska korektoru lēcu priekšā; nodrošina izcili izkliedes un kontrastu, bieži lieto vizuāliem novērojumiem un foto.

Pielietojums

Kasegreina teleskopi ir ļoti daudzpusīgi:

• amatieru astronomijā — populāri ar kompakto izmēru, lielo efektīvo fokusu un iespēju iegādāties gatavas platformas;
• astrofotogrāfijā — īpaši RC un korektētie katadioptriskie modeļi nodrošina labu attēla kvalitāti plašā laukā, piemēram, dziļā debess objektiem un planētu fotografēšanai;
• zinātniskajās observatorijās — lielie profesionālie teleskopi bieži izmanto Cassegrain vai RC konfigurācijas, jo tās ļauj izvietot instrumentus (spektrometrus, kameru) ērti pie fokusa;
• satelītu novērošanā, lāzeru ziņojumos un kosmosa instrumentācijās, kur vajadzīga kompakta, bet gari fokuss optika.

Priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības:

Trūkumi:

Praktiski padomi amatieriem

Ja apsverat kasegreina teleskopu pirkumu vai lietošanu:

Īsa vēsturiska piebilde

Kasegreina shēmas pamatideja tiek attiecināta uz franču priesteri un izgudrotāju Laurentu Kasegreinu (Laurent Cassegrain) 17. gadsimtā. No tā laika optiskie dizaini un varianti ir ievērojami attīstījušies, ļaujot izgatavot teleskopus gan vienkāršiem novērojumiem, gan augstas precizitātes zinātniskiem pētījumiem.

Kopumā kasegreina teleskopi ir universāla un jaudīga optiskā izvēle, un, pareizi izvēloties variantu un regulējot ierīci, tie sniedz izcilus rezultātus gan vizuālam novērojumam, gan astrofotografijai un profesionālai pētniecībai.

Meklēt pēc burta