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

Вантажиться...
Ескіз
Дата
2021
Автори
Podlesnyak, S. V.
Fashchevsky, N. N.
Bondarenko, Yu. N.
Andrievsky, Serhii M.
Андрієвський, Сергій Михайлович
Андриевский, Сергей Михайлович
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