Spherical primary mirror in telescopes with complex (multi-element) optical designs

Ескіз
Дата
2021
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
An optical design for telescope with spherical primary mirror, planoidal surface and two-lens corrector is discussed. The spherical mirror has an aperture ratio 1/2.69. After reflection from the spherical mirror, the wave front falls on a planoidal surface and “forms” the reflected wave front from a virtual mirror with e2 = 1.576. After passing the two-lens corrector, the light is collected in the focal plane. A dot diagram in the focal plane shows that all three-order aberrations are successfully corrected. The effective field of view is 2 degrees. The aperture ratio is 1/2.28.
В загальному вигляді оптичні схеми, які обговорюються в статті, базуються на використанні головного дзеркала зі сферичною поверхнею e 2 = 0 і вторинного планоїдного дзеркала з поверхнею великих порядків близькою до пласкої поверхні. Хвилевий фронт від головного дзеркала трансформується планоїдом таким чином, якби він був відбитий деяким віртуальним дзеркалом з наперед заданим ексцентриситетом. Для попереднього виявлення можливостей такого рішення були розглянуті схеми телескопів з головним дзеркалом, діаметр якого складає 60 см. Такий вибір був обумовлений тим, що у нас існують оптичні дизайнерські рішення для телескопів із дзеркалами вказаного діаметра. Запропонована, як найбільш приваблива для реалізації в Астрономічній обсерваторії Одеського національного університету, оптична конструкція телескопа із головним сферичним дзеркалом, планоїдним дзеркалом і двохлінзовим коректором. Сферичне дзеркало має світлосилу 1/2.69. Після відбиття світла від сферичного дзеркала фронт хвиль падає на планоїдну поверхню і «формує» фронт хвилі, уявно відбитої віртуальним дзеркалом з e 2 = 1.576. Після проходження двохлінзового коректора світло збирається у фокальній площині. Точкова діаграма в фокальній площині показує, що всі аберації третього порядку практично виправлені. Ефективне поле зору становить 2 градуси на пласкій фокальній поверхні. Ефективна світлосила для телескопа такої системи становить 1/2.28. Таким чином, ми описали ширококутову систему з не досить малою апертурою, яка є схожою з так званою оптичною системою “Hyperbolic–Ross”. Основна відмінність тут полягає в тому, що остання оптична схема базується на первинному дзеркалі, яке має форму гіперболоїда, в той час як в першій використовується сферичне дзеркало. Пропонується, що таке рішення може бути актуальним для телескопів з діаметром головного дзеркала 1 м і більше, а також для сегментних дзеркал. Така система з дзеркалом (1 − 1.5) м може буде виготовлена на Астрономічній обсерваторії Одеського національного університету і доповнить мережу її оптичних інструментів.
Опис
Ключові слова
telescope optical schemes
Бібліографічний опис
Odessa Astronomical publications = Одесские астрономические публикации = Одеські астрономічні публікації
ORCID:
УДК