망원경 (망원경/쌍안경)

망원경의 기본 원리

망원경은 먼 물체를 관찰하는 데 사용되는 시각 광학 기기이다. 먼 물체의 작은 장각을 일정한 비율로 확대하여 이미지 공간에서 더 큰 장각을 가지도록 하여 원래의 육안으로는 보이지 않거나 분간할 수 없는 물체를 선명하게 할 수 있다. 따라서 망원경은 천문학과 지상 관측에 없어서는 안 될 도구이다. 입사된 평행 빔이 대물 렌즈와 접안 렌즈를 통해 평행으로 방사되도록 하는 광학 시스템입니다. 망원경의 원리에 따라 일반적으로 세 가지로 나뉜다.

전자파를 수집하여 먼 곳의 물체를 관찰하는 기구. 일상생활에서 망원경은 주로 광학 망원경을 가리킨다. 하지만 현대 천문학에서는 전파 망원경, 적외선 망원경, X 선 망원경, 감마선 망원경이 천문 망원경에 포함됩니다. 최근 몇 년 동안 천문 망원경의 개념은 중력파, 우주선, 암흑물질 등으로 더욱 확대되었다.

일상생활에서 광학 망원경은 일반적으로 렌즈의 굴절, 오목 거울의 반사, 접안경을 확대하여 빛에 초점을 맞추는 원통형 광학 기기입니다. 일상생활의 광학 망원경은' 천리경' 이라고도 불린다. 주로 아마추어 천문 망원경, 극장 망원경, 군용 쌍안경이 포함된다. [이 단락 편집] 소개

일반적으로 사용되는 쌍안경은 부피를 줄이고 역상을 뒤집기 위해 프리즘 시스템을 추가해야 한다. 프리즘 시스템은 형식에 따라 버한 프리즘 시스템과 폴 프리즘 시스템으로 나눌 수 있는데, 두 시스템의 원리와 응용은 비슷하다.

개인이 사용하는 소형 핸드헬드 망원경은 큰 배율을 사용해서는 안 된다. 보통 3 ~ 12 배이다. 확대배수가 너무 크면 영상 선명도가 나빠지고 지터가 심하다. 12 배 이상의 망원경은 일반적으로 삼각대 등으로 고정됩니다. [이 세그먼트 편집] 기록

17 세기 초 어느 날, 네덜란드 마을의 한 안경점 사장인 HansLippershey 는 볼록렌즈 하나와 오목렌즈 하나를 일렬로 세워 닳은 렌즈의 품질을 점검했다. 렌즈를 통해 보면, 그는 멀리 있는 교회의 첨탑이 점점 가까워지는 것을 발견하여, 뜻밖에 망원경의 비밀을 발견하였다. 1608 년에 그는 자신의 망원경을 위해 특허를 출원하여 권위 있는 부서의 요구에 따라 쌍안경을 만들었다. 마을에는 수십 명의 안경상이 망원경을 발명했다고 주장했지만, 일반적으로 이당당이 망원경의 발명자라는 것을 지지한다고 한다.

망원경 발명 소식이 곧 유럽 국가에 퍼졌다. 이탈리아 과학자 갈릴레오는 소식을 듣고 스스로 하나를 만들었다. 첫 번째 망원경은 물체를 세 배로 확대할 수 있을 뿐이다. 한 달 후, 그가 만든 두 번째 망원경은 8 배, 세 번째 망원경은 20 배 확대할 수 있다. 1609 10 년 6 월, 그는 30 배 확대된 망원경을 만들었다. 갈릴레오는 직접 만든 망원경으로 밤하늘을 관찰한 결과, 달의 표면이 울퉁불퉁하고 산맥이 가득하며 운석 구덩이가 가득한 것을 처음으로 발견하였다. 이후 목성의 위성 4 개와 태양의 흑점 운동이 발견돼 태양이 자전하고 있다는 결론이 나왔다.

동시에, 독일 천문학자 케플러는 망원경을 연구하기 시작했다. 그는' 구부리기 광학' 에서 또 다른 천문 망원경을 제시했는데, 두 개의 볼록렌즈로 구성되어 있다. 갈릴레오의 망원경과는 달리, 그것의 시야는 갈릴레오 망원경보다 더 넓다. 그러나 케플러는 그가 소개한 망원경을 만들지 않았다. 사갈나는1613-1617 사이에 처음으로 이런 망원경을 만들었다. 그는 또한 케플러의 건의에 따라 세 번째 볼록 렌즈가 있는 망원경을 만들어 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 망원경의 역상을 그대로 만들었다. 사갈나는 8 대의 망원경을 만들었는데, 하나는 태양을 관측하는데, 어느 쪽이든 모양이 같은 태양 흑점을 볼 수 있다. 따라서 그는 태양 흑점이 렌즈 위의 먼지로 인한 착각일 수 있다는 착각을 불식시켜 태양 흑점이 실제로 관찰된 실존임을 증명했다. 태양을 관찰할 때, 사지나 (Sagina) 는 특별한 차양 유리를 설치했지만 갈릴레오는 이 방호장치를 추가하지 않았다. 결국 그는 눈을 다쳐서 결국 거의 눈이 멀었다. 네덜란드의 호이겐스는 1665 년에 토성 고리를 탐험하기 위해 거의 6 미터 길이의 망원경을 만들었고, 나중에는 길이가 4 1 미터에 가까운 망원경을 만들었다.

렌즈 절단경을 사용하는 망원경을 굴절 망원경이라고 합니다. 연장경통, 정밀 가공 렌즈도 색차를 없앨 수 없다. 뉴턴은 굴절 망원경의 색차가 구제 불능이라고 생각했었는데, 결과는 너무 비관적인 것으로 증명되었다. 1668 년에 그는 반사식 망원경을 발명하여 색차 문제를 해결했다. 첫 번째 반사식 망원경은 매우 작아서 망원경의 거울 구경은 2.5cm 에 불과하지만 목성의 위성과 진싱 손익은 똑똑히 볼 수 있다. 1672 년에 뉴턴은 더 큰 반사식 망원경을 만들어 왕립 학회에 주었고, 지금도 왕립학회 도서관에 보존되어 있다. 1733 년에 영국인 할은 최초의 무색 굴절 망원경을 만들었다. 1758 년 런던의 볼란도 같은 망원경을 만들었습니다. 그는 굴절률이 다른 유리로 각각 볼록렌즈와 오목렌즈를 만들어 그들이 형성하는 색색의 가장자리를 상쇄했다. 하지만 큰 장면을 만드는 것은 쉽지 않다. 현재 세계에서 가장 큰 굴절 망원경 지름은 102 cm 로 아디스 천문대에 설치되어 있다. 1793 년 영국 윌리엄 허셜이 반사식 망원경을 만들었다. 반사기의 지름은 1 30cm 로 구리 주석 합금으로 만들어졌으며 무게는1톤입니다. 영국 윌리엄 파슨스가 1845 년에 만든 반사망원경, 반사경의 지름은 1.82 미터 .. 19 17 년 메인 조리개는 100 인치입니다. 에드윈 허블은 이 망원경으로 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 사실을 발견하였다. 1930, 독일 BernhardSchmidt 는 굴절 망원경과 반사 망원경의 장점을 결합합니다 (굴절 망원경의 차이는 작지만 색차가 있어 크기가 클수록 비싸집니다. 반사식 망원경은 색차가 없고, 비용도 낮고, 반사경은 크게 할 수 있지만 색차가 있다) 최초의 접이식 반사식 망원경을 만들었다.

전쟁이 끝난 후 반사식 망원경은 천문 관측 방면에서 급속히 발전하였다. 1950 년 팔로마 산에는 직경 5.08m 의 하이얼 반사식 망원경이 설치되어 있다. 1969 년 구소련 북카프카스의 파스투호프 산에 직경 6 미터의 반사기가 설치되었다. 1990 년에 미국 항공우주국은 허블 우주 망원경을 궤도로 보냈다. 하지만 거울 고장으로 1993 우주비행사가 우주수리를 마치고 렌즈를 교체해야만 허블 우주 망원경이 충분히 작용하기 시작했다. 허블 망원경의 이미지 선명도는 지구 대기의 간섭을 받지 않기 때문에 지구상에서 같은 망원경의 10 배입니다. 1993 년 미국은 하와이 모나크 산에 직경10m 의 케크 망원경을 지었는데, 그 거울은 직경1.8m 의 36 면 거울로 이루어져 있다. 칠레에 위치한 유럽 남부 천문대에서 개발한' VLT' 는 4 대의 8m 구경 망원경으로 이루어져 있으며, 집중 능력은16m 반사식 망원경에 해당한다. 현재, 건설중인 망원경들이 이미 모나크아 산에 있는 백거인 형제를 공격하기 시작했다. 이러한 새로운 경쟁사로는 직경 30m 의 캘리포니아 최대 망원경 (CELT), 직경 20m 의 거대한 마젤란 망원경 (GMT), 직경 100m 의 압도적인 망원경 (OWL) 이 있습니다. 그들의 지지자들에 따르면, 이 새로운 망원경들은 허블보다 훨씬 더 나은 이미지 품질을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 6543.8+00 억 년 전 은하가 형성되었을 때의 초기 별과 우주 가스에 대해 더 많은 빛을 수집하고, 먼 별 주위의 행성을 명확하게 볼 수 있다고 합니다.

분류

굴절 망원경은 렌즈 절단경이 있는 망원경이다. 오목 렌즈를 접안렌즈로 하는 갈릴레오 망원경의 두 가지 종류가 있습니다. 볼록 렌즈를 접안렌즈로 하는 케플러 망원경. 단렌즈 렌즈의 색차와 구차가 상당히 심하기 때문에 현대 굴절 망원경은 일반적으로 두 개 이상의 렌즈 세트를 사용한다. 그중 쌍렌즈 물경이 가장 널리 사용된다. 면류관 유리로 만든 볼록 렌즈와 부싯돌 유리로 만든 오목렌즈로 구성되어 있는데, 둘 다 매우 가깝다. 두 개의 특정 파장의 위치 색상 차이를 완전히 제거하고 다른 파장의 위치 색상 차이를 줄입니다.

일정한 설계 조건이 충족되면 구차와 혜차도 없앨 수 있다. 잔차 등 수차의 영향으로 이중 렌즈 렌즈의 상대 구멍 지름이 작으며 일반적으로 1/ 15- 1/20 으로1/20 보다 크지 않습니다. 지름이 8 cm 미만인 쌍렌즈는 두 개의 렌즈를 함께 붙일 수 있는데, 이를 쌍합물 렌즈라고 하며, 일정한 간격이 있는 쌍분리물 렌즈를 쌍합물 렌즈라고 합니다. 상대 구멍 지름 및 시야를 늘리기 위해 다중 렌즈 렌즈 렌즈 세트를 사용할 수 있습니다. 갈릴레오 망원경의 경우, 구조는 매우 간단하고, 빛 에너지 손실은 적다. 거울통은 짧고 가볍다. 그리고 여전히 정상이지만 배수가 작고 시야가 좁아 극장 거울과 장난감 망원경에 많이 쓰인다. 케플러 망원경의 경우, 눈을 관찰할 수 있도록 물경 뒤에 프리즘 그룹 또는 렌즈 그룹을 추가하여 이미지를 회전해야 합니다. 굴절 망원경은 일반적으로 케플러 구조를 사용한다. 굴절식 망원경의 영상 품질이 반사식 망원경보다 좋고 시야가 넓어 사용하기 편하기 때문이다. 중소형 천문 망원경과 많은 특수 기구들은 대부분 굴절 시스템을 사용하지만, 대형 굴절 망원경의 제조는 반사 망원경보다 훨씬 어렵다. 대구경 망원경은 고품질의 렌즈를 제련하기 어렵고 유리 흡광 문제가 있기 때문에 반사식을 사용한다.

(아래에 자세히 설명되어 있습니다.)

갈릴레오 망원경

대물 렌즈는 수렴 렌즈이고, 접안 렌즈는 발산 렌즈의 망원경이다. 빛이 대물 렌즈를 통해 굴절되어 형성된 실상은 접안 렌즈 뒤의 초점 (인간 대물 렌즈 뒤 근처) 에 있다. 이 이미지는 접안렌즈에 허상이기 때문에 접안렌즈에 굴절되어 확대된 정립 허상을 형성한다. 갈릴레오 망원경의 배율은 렌즈의 초점 거리와 접안렌즈의 초점 거리의 비율과 같다. 그것의 장점은 거울통이 짧아서 똑바로 설 수 있지만 시야는 비교적 작다는 것이다. 저배율 갈릴레오 망원경 두 대를 나란히 놓고 가운데 볼트 버튼을 사용하여 선명도를 조절하는 장치를' 관람경' 이라고 합니다. 휴대가 편리하기 때문에 공연을 보는 데 자주 쓰인다. 갈릴레오가 발명한 망원경은 인류가 자연을 인식하는 역사에서 중요한 역할을 한다. 오목 렌즈 (접안 렌즈) 와 볼록 렌즈 (대물 렌즈) 로 구성됩니다. 그것의 장점은 구조가 간단하고 직립적인 이미지를 직접 형성할 수 있다는 것이다.

케플러 망원경

이 원리는 두 개의 볼록 렌즈로 구성되어 있다. 둘 사이에 실상이 있어 분판 설치가 편리하고 성능이 우수하기 때문에 현재 군용 망원경, 소형 망원경 등 전문 망원경은 모두 이 구조를 채택하고 있다. 그러나이 구조의 이미징은 거꾸로 되어 있으므로 중간에 직립 시스템을 추가해야합니다.

프리즘 이미징 시스템과 렌즈 이미징 시스템의 두 가지 유형의 이미징 시스템이 있습니다. 우리가 흔히 볼 수 있는 전폭 후 좁은 전형적인 쌍안경은 쌍각 프리즘 이미징 시스템을 채택하고 있다. 이 시스템의 장점은 광축이 동시에 두 번 접혀 망원경의 부피와 무게를 크게 줄인다는 것이다. 복잡한 렌즈 세트를 사용하여 이미지를 반전시키는 것은 비용이 많이 든다. 러시아의 20×50 3 절 망원 고전 단경 망원경은 세심하게 설계된 렌즈 정립 시스템만 채택한 것이 아니다.

역사

1608 년 Liporsay 라는 네덜란드 안경상이 뜻밖에 두 개의 렌즈로 먼 곳의 풍경을 볼 수 있다는 것을 발견했다. 이에 영감을 받아 그는 인류 역사상 최초의 망원경을 만들었다.

1609 년 갈릴레오는 지름이 4.2cm 이고 길이가 약1.2m 인 망원경을 제작했습니다. 그는 평평한 볼록 렌즈를 대물 렌즈로, 오목렌즈를 접안렌즈로 사용했습니다. 이 광학 시스템은 갈릴레오 망원경이라고 불린다. 갈릴레오는 망원경을 하늘로 겨누어 일련의 중요한 발견을 했다. 천문학은 망원경 시대에 접어들었다.

16 1 1 년, 독일 천문학자 케플러는 두 개의 쌍볼록 렌즈를 각각 물안경과 접안렌즈로 사용하여 배율을 크게 높였다. 나중에 사람들은 이 광학 시스템을 케플러 망원경이라고 불렀습니다. 현재 사람들은 여전히 이 두 종류의 굴절식 망원경을 사용하고 있는데, 천문 망원경은 케플러식을 채택하고 있다.

당시 망원경이 단렌즈를 대물 렌즈로 사용했기 때문에 심각한 색차가 있었다는 점을 지적해야 한다. 좋은 관찰 효과를 얻기 위해서는 곡률이 작은 렌즈가 필요한데, 이로 인해 거울체의 길이가 길어질 수밖에 없다. 그래서 오랫동안 천문학자들은 더 긴 망원경을 만드는 것을 꿈꿔 왔으며, 많은 시도는 실패로 끝났다.

1757 년 두룡은 유리와 물의 굴절과 분산을 연구함으로써 소색차 렌즈의 이론적 기초를 세우고 면류관 유리와 부싯돌 유리로 소색차 렌즈를 만들었다. 그 이후로 소색차 굴절 망원경이 장경 망원경을 완전히 대체했다. 그러나 기술적 제약으로 대형 부싯돌 유리를 주조하기가 어렵다. 무색 망원경 초기에는 최대 10 cm 렌즈만 갈아야 한다.

19 세기 말 제조 기술이 향상됨에 따라 대구경 굴절 망원경 제조가 가능해지면서 대구경 굴절 망원경 제조의 고조가 나타났다. 세계에 존재하는 70 cm 이상의 굴절 망원경 8 대 중 7 대는 1885 년에서 1897 년 사이에 지어졌으며, 가장 대표적인 것은 1897 년에 건설된/kloc-0 입니다

굴절 망원경은 초점 길이, 음의 스케일, 렌즈 배럴 굽힘에 민감하지 않은 등의 장점을 가지고 있으며 천체 측정에 가장 적합합니다. 하지만 항상 잔여색차가 있고, 자외선과 적외선 밴드의 방사선 흡수는 매우 강하다. 거대한 광학 유리의 주조도 매우 어렵다. 1897 년 엽크석 망원경이 완공되었을 때 굴절 망원경의 발전이 절정에 이르렀고, 이후 100 년 동안 더 큰 굴절 망원경이 나타나지 않았다. 이는 주로 기술적으로 완벽한 유리를 렌즈로 주조할 수 없고, 큰 크기의 렌즈는 중력의 작용으로 인해 변형이 뚜렷해지면서 또렷한 초점이 없어지기 때문이다.

둘째, 반사식 망원경은 오목 반사경과 절단경이 있는 망원경이다. 뉴턴 망원경, 카세그린 망원경 등 유형으로 나눌 수 있다. 반사식 망원경의 주요 장점은 색차가 없다는 것이다. 물안경이 포물선형일 때, 구차는 없앨 수 있다. 그러나 다른 수차의 영향을 줄이기 위해 사용 가능한 시야는 더 작다. 거울을 만드는 재료는 팽창 계수가 작고 응력이 적어 연마하기 쉽다. 일반 광택경은 알루미늄막을 도금하고, 알루미늄막의 반사율은 2000-9000 에 80% 를 초과하므로 반사식 망원경은 광파 외에 근적외선 및 근자외선 대역을 연구하는 데도 적합하다. 반사 망원경의 상대 구멍 지름은 더 크게 할 수 있다. 주 초점 반사 망원경의 상대 구멍 지름은 약 1/5- 1/2.5 이상입니다. 뉴턴 망원경을 제외하고 거울통의 길이는 시스템의 초점 거리보다 훨씬 짧다. 또한 메인 미러는 가공이 필요한 면이 하나뿐이므로 비용과 제조 난이도를 크게 줄일 수 있습니다. 그래서 현재 조리개는1.34m 보다 큽니다. 구경이 큰 반사식 망원경의 경우, 서로 다른 보조 거울을 교체하여 소초점 시스템 (또는 뉴턴 시스템), 카세린 시스템 및 접이축 시스템을 얻을 수 있습니다. 이렇게 하면 망원경은 몇 가지 다른 상대 구멍 지름 및 시야를 얻을 수 있습니다. 반사 망원경은 주로 천체물리학에 쓰인다.

역사

최초의 반사식 망원경은 1668 년에 태어났습니다. 뉴턴은 비구면 렌즈를 여러 번 갈아서 실패한 후 구면경을 주 거울로 사용하기로 결정했다. 그는 직경 2.5cm 의 오목한 거울을 갈아서, 주 거울의 초점 앞에 각도 45o 의 반사경을 배치하여, 주 거울이 반사하는 스포트라이트가 90o 의 각도로 렌즈에서 접안경까지 반사하도록 했다. 이 시스템을 뉴턴 반사 망원경이라고 합니다. 그것의 구면거울은 약간의 수차를 일으킬 수 있지만 굴절경 대신 반사경을 사용하는 것은 매우 성공적이다.

1663 에서 제임스 그레고리는 메인 미러와 보조 미러, 둘 다 오목한 거울을 사용하는 방안을 제시했다. 보조 거울은 주 거울의 초점 밖에 있고, 주 거울의 중심에는 작은 구멍이 남아 있어, 빛이 주 거울과 보조 거울을 두 번 반사한 후 작은 구멍에서 발사되어 접안렌즈에 도달한다. 이 디자인의 목적은 볼차와 색차를 모두 없애는 것이다. 이를 위해서는 포물선 주 거울과 타원체 보조 거울이 필요하다. 이론적으로는 정확하지만 당시의 제조 수준은 이 요구에 미치지 못했기 때문에 그레고리는 그에게 유용한 거울을 얻을 수 없었다.

1672 년 프랑스인 세그린은 반사식 망원경의 세 번째 디자인을 제안했다. 구조는 그레고리 망원경과 비슷하지만, 보조 거울은 주경의 초점 앞에서 볼록하다. 이것은 가장 많이 사용되는 카세글렌 반사식 망원경이다. 이로 인해 보조 거울이 반사하는 빛이 약간 발산되어 확대율은 낮아지지만 구차는 제거되어 망원경도 초점 거리를 짧게 만들 수 있다.

세그린 망원경의 주 거울과 보조 거울은 여러 가지 형태를 가질 수 있으며, 그 광학 성능도 다르다. 세그린 망원경의 초점 거리가 길고, 거울이 짧고, 배율이 커서, 얻은 이미지가 선명하다. Seglin focus 는 작은 시야의 천체를 연구하는 데 사용할 수 있고, Newton focus 는 넓은 면적의 천체를 촬영하도록 구성할 수 있다. 따라서 세그린 망원경이 널리 사용되고 있다.

허셜은 반사 망원경 제작의 대가이다. 그는 초창기에 음악가였다. 그는 천문학을 사랑했기 때문에 1773 부터 망원경을 갈아서 평생 수백 대의 망원경을 만들었다. 허셜이 만든 망원경에서 대물 렌즈는 거울 안에 비스듬히 놓여 방향 라이트가 반사된 후 거울 통의 한쪽에 모이게 한다.

반사식 망원경이 발명된 지 거의 200 년 동안 반사재료는 항상 발전을 가로막는 장애물이었다. 거울을 주조하는 청동은 부식하기 쉬우며 정기적으로 연마해야 하는데, 이는 많은 돈과 시간이 필요하고 부식성이 좋은 금속은 청동보다 더 촘촘하고 더 비싸다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 1856 년, 독일의 화학자인 유스투스 폰 리비시 (justus von liebig) 는 유리에 얇은 은을 도금하고 광택을 낸 후 빛을 효율적으로 반사하는 방법을 발명했다. 이렇게 하면 더 좋고 더 큰 반사식 망원경을 만들 수 있다.

19 18 년 말 직경 254 cm 의 후크 망원경이 투입되어 하이얼이 지었다. 천문학자들은 이 망원경을 사용하여 은하수의 실제 크기와 우리가 있는 위치를 처음으로 밝혀냈다. 더 중요한 것은 허블의 우주팽창 이론은 후크 망원경으로 관찰한 결과다.

1920 년대와 1930 년대에 훅 망원경의 성공은 천문학자들이 더 큰 반사 망원경을 건설하도록 격려했다. 1948 년에 미국은 직경 508cm 의 망원경을 만들었습니다. 하이얼 (Haier) 의 뛰어난 망원경 제조업체를 기념하기 위해 하이얼 망원경 (Haier 망원경) 이라고 명명했습니다. 하이얼 망원경의 설계 제조는 지금까지 20 여 년이 되었다. 후크 망원경보다 시야가 더 멀고 해상도가 더 높지만, 인간이 우주에 대한 새로운 인식을 갖게 하지는 않았다. 아시모프가 말했듯이, "하이얼 망원경 (1948) 과 반세기 전 예크석 망원경 (1897) 은 특정 유형의 망원경이 거의 끝났음을 예고하는 것 같다." 1976 년 구소련에서 600 센티미터의 망원경을 만들었지만, 기능적으로는 하이얼 망원경만큼 좋지 않다는 것도 아시모프가 말한 것을 증명한다.

반사식 망원경은 색차가 없고, 넓은 가시광선 범위 내에서 천체가 보낸 정보를 기록할 수 있어 굴절식 망원경보다 쉽게 만들 수 있다는 장점이 많다. 하지만 조리개가 클수록 시야가 작아지고 물안경은 정기적으로 도금해야 하는 등 고유의 단점으로 인해 조리개가 커질수록 시야가 작아집니다.

3. 굴절 반사식 망원경은 구면반사경을 기초로 굴절요소를 추가하여 수차를 보정하는 것으로, 대면적 비구면 가공의 어려움을 피하고 좋은 영상 품질을 얻을 수 있다. 유명한 망원경은 슈미트 망원경이다

슈미트 보정판은 구면 거울의 중심에 놓여 있다. 한 면은 평평하고 다른 면은 약간 변형된 비구면으로, 빔의 중심 부분이 약간 수렴되고, 외부 부분은 약간 발산되며, 단지 구차와 혜차를 교정하기 위해서이다. 마크 소토프 망원경도 있습니다.

구면 반사경 앞에 굽은 달 렌즈를 추가하고 굽은 달 렌즈의 적절한 매개변수와 위치를 선택하여 구면 수차와 혜차를 교정할 수 있습니다. 슈퍼 슈미트 망원경, 베이커 노른 카메라 등 두 종류의 망원경의 파생품도 있습니다. 굴절 망원경에서 이미지는 거울 이미지로, 굴절 거울은 수차를 교정하는 데 사용됩니다. 조리개가 비교적 크고 (심지어 1 보다 큼), 빛이 강하고, 시야가 넓고, 이미징 품질이 우수하다는 특징이 있습니다. 순천촬영과 성운, 혜성, 유성 등 천체 관측에 적합합니다. 반사카세그린 시스템이 작은 시각 망원경에 사용되는 경우 거울통은 매우 짧을 수 있습니다.

역사

굴절 망원경은 처음에 18 14 에 나타났다. 193/KLOC-0 이 망원경은 광조도가 강하고, 시야가 크고, 수차가 작으며, 하늘의 넓은 사진 촬영에 적합하며, 특히 어두운 성운 촬영에 적합하다. 슈미트 망원경은 이미 천문 관측의 중요한 도구가 되었다.

1940 년, 마크 소토프는 반월형 렌즈를 교정렌즈로 사용하여 또 다른 접는 반사망원경을 만들었다. 그것의 두 면은 곡률이 다른 두 개의 구인데, 차이는 크지 않지만 곡률과 두께는 모두 크다. 그것의 모든 표면은 구면이다. 슈미트 망원경의 보정판보다 연마가 더 쉽고 거울통이 더 짧지만, 시야는 슈미트 망원경보다 작아서 유리에 대한 요구가 더 높다.

굴절 망원경은 굴절 망원경과 반사 망원경의 장점을 모두 고려할 수 있기 때문에 아마추어 천문 관측과 천문 촬영에 적합하여 많은 천문 애호가들의 사랑을 받고 있다.

전파 망원경

천체 라디오 발사를 탐지하는 기본 설비. 그것은 천체 전파의 강도, 스펙트럼, 편광의 등가를 측정할 수 있다. 일반적으로 안테나, 수신기 및 터미널 장치로 구성됩니다. 안테나는 천체의 무선 전송을 수집하고 수신기는 이러한 신호를 처리하고 기록 및 표시할 수 있는 형식으로 변환합니다. 터미널 장치는 신호를 기록하고 특정 요구 사항에 따라 일부 처리를 수행한 후 표시합니다. 전파 망원경의 성능을 표상하는 기본 지표는 공간 해상도와 감도이다. 전자는 두 천구에서 서로 가까운 전파점 소스를 구분할 수 있는 능력을 반영하고, 후자는 미약한 사격전원을 감지할 수 있는 능력을 반영한다. 전파 망원경은 일반적으로 높은 공간 해상도와 고감도를 필요로 한다. 안테나 구조에 따라 전파 망원경은 연속 구멍 지름과 불연속 구멍 지름의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 전자는 고전적인 단일 디스크 포물선 안테나 전파 망원경이며, 후자는 간섭 기술을 기반으로 한 다양한 콤보 안테나 시스템입니다. 1960 년대에는 두 가지 새로운 불연속 구멍 지름 전파 망원경, 매우 긴 기준선 간섭계와 합성 구멍 지름 전파 망원경이 나타났다. 전자는 매우 높은 공간 해상도를 가지고 있고, 후자는 명확한 전파 이미지를 얻을 수 있다. 세계에서 가장 큰 추적 가능한 고전 전파 망원경은 지름이100m 인 포물선형 안테나가 있어 독일 마프 전파 천문연구소에 설치되어 있다. 세계에서 가장 큰 불연속 구멍 지름 전파 망원경은 매우 큰 안테나 배열로, 국가 전파 천문대에 설치되어 있다.

193 1 년, 미국 뉴저지 벨 연구소에서 전화 간섭 신호를 검색하고 식별하는 미국인 KG Jansky 는 23 시간 56 분 04 초마다 최대 무선 간섭이 있음을 발견했습니다. 세심한 분석을 통해 그는 1932 가 발표한 한 문장 중 은하계에서 온 무선 발사라고 단언했다. 그래서 얀스키는 전파로 천체를 연구하는 새로운 시대를 열었다. 당시 그는 길이가 30.5 미터, 높이가 3.66 미터인 회전 안테나 배열을 사용하여 파장 14.6 미터에서 폭이 30 도인' 팬' 방향 빔을 얻었다. 그때부터 전파 망원경의 역사는 해상도와 감도를 지속적으로 높이는 역사였다.

얀스키가 은하계로부터 무선 신호를 받았다고 발표한 이후 미국인 G 라베는 전파 망원경의 시험 제작에 주력해 결국 1937 년에 성공적으로 제조되었다. 이것은 제 2 차 세계대전 전 세계에서 유일무이한 포물선형 전파 망원경이다. 포물선형 안테나 지름은 9.45 미터로 파장1.87m 에서 12 도 펜 빔을 얻어 태양 등 천체에서 방출되는 전파를 측정합니다. 그래서 레이버는 포물선형 전파 망원경의 창시자로 불린다.

전파 망원경은 전파를 수집하는 방향성 안테나, 무선 신호를 확대하는 고감도 수신기, 정보 기록, 처리 및 디스플레이 시스템 등을 포함한 천체 전파를 관찰하고 연구하는 기본 장비입니다. 전파 망원경과 광학 반사 망원경의 기본 원리는 투사된 전자파가 정확한 반사경을 통해 반사되면 같은 위상이 공통 초점에 도달한다는 것이다. 회전 포물선을 반사경으로 사용하면 함께 모이는 빛을 쉽게 얻을 수 있다. 따라서 전파 망원경의 안테나는 대부분 포물선형이다.

전파 관측은 넓은 주파수 범위 내에서 진행되며, 탐지와 정보 처리를 위한 전파 기술은 광학박세보다 더 유연하고 다양하기 때문에 전파 망원경의 종류도 많고 분류 방법도 다양하다. 예를 들어 수신 안테나의 모양에 따라 포물선형, 포물선형 실린더, 구, 포물선형, 풀, 나선형, 진행파, 안테나 등 전파 망원경으로 나눌 수 있습니다. 방향 빔의 모양에 따라 펜 빔, 팬 빔 및 멀티 빔 전파 망원경으로 나눌 수 있습니다. 관측 목적에 따라 측량, 위치 지정, 교정, 편광, 스펙트럼, 태양상 등 전파 망원경으로 나눌 수 있습니다. 작업 유형에 따라 전체 전력, 스캔 주파수, 빠른 이미징 등의 유형의 전파 망원경으로 나눌 수 있습니다.

우주 망원경

지구 대기권 밖에서 천문 관측을 하는 대형 망원경. 대기의 영향을 피하고 중력에 의해 왜곡되지 않기 때문에 관측 능력과 해상도를 크게 향상시킬 수 있으며 일부 광학 망원경이 근적외선 및 근자외선 관측을 동시에 수행할 수도 있습니다. 하지만 제조에 있어서도 새로운 엄격한 요구 사항이 많이 있습니다. 예를 들어 거울 가공 정밀도는 0.0 1 미크론 이내여야 하며, 모든 부품과 기계 구조는 발사 시 진동과 과체중을 견딜 수 있어야 하지만, 발사 비용을 줄이기 위해 가능한 가벼워야 합니다. 최초의 우주 망원경은 허블 망원경이라고도 불리며 1990 년 4 월 24 일 미국 발견호 우주 왕복선이 지면에서 600km 떨어진 궤도로 들어갔다. 전체 모양은 원통, 길이 13m, 지름 4m 입니다. 프런트엔드는 망원경이고 후반부는 보조기기로 총 무게는 약 1 1t 입니다. 망원경의 유효 구멍 지름 2.4 미터, 초점 거리 57.6 미터, 관측 파장은 자외선 120 나노미터에서 적외선 1200 나노미터, 비용 150 억 달러입니다. 원래 디자인 해상도는 0.005 로 지상 망원경의 100 배입니다. 그러나 제조상의 작은 소홀로 마지막 날까지 기기에 큰 구차가 생겨 관측 품질에 심각한 영향을 미쳤다. 1993 12 월 2 일 ~ 13 일 미국 우주왕복선' 분진' 호는 우주인 7 명을 실어 허블을 위해1/을 교체하는 데 성공했다 성공적으로 복구된 허블 망원경은 계속해서 10 년의 우주 깊이 정보를 제공할 것이다. 199 1 년 4 월, 미국은 두 번째 우주 망원경을 발사했습니다. 이것은 감마선을 관찰하는 장치입니다. 총 중량 17 톤, 전력 소비량1.52W, 신호 전송 속도 17000 비트/초, 4 세트의 탐지기, 각도 해상도 5'~ 65438 그 수명은 약 2 년이다.

쌍둥이자리 망원경

쌍둥이자리 망원경은 미국 주도의 국제설비 (미국 50%, 영국 25%, 캐나다 15%, 칠레 5%, 아르헨티나 2.5%, 브라질 2.5%) 로 미국 대학 천문연맹 (AURA) 이 실시한다 그것은 두 대의 8m 망원경으로 이루어져 있는데, 하나는 북반구에 있고, 하나는 남반구에 있으며, 하나는 하루 종일 시스템 관찰을 한다. 주 미러는 활성 광학에 의해 제어되고 보조 미러는 경사 거울을 통해 신속하게 보정됩니다. 어댑티브 광학 시스템을 통해 적외선 영역은 회절 한계에 가까워집니다.

태양 망원경

일류관은 태양을 둘러싸고 있는 얇고 약한 외층 대기로, 구조가 복잡하여 개기일식 발생 짧은 시간 동안에만 감상할 수 있다. 하늘의 빛은 항상 모든 방향에서 산란되거나 망원경으로 퍼지기 때문이다.

1930 년 프랑스 천문학자 레오가 개발한 최초의 일관기구가 탄생했다. 이 기구는 태양을 효과적으로 가릴 수 있고 산란하는 빛이 매우 적기 때문에 태양이 비치는 어느 날이든 일류관 사진을 성공적으로 찍을 수 있다. 그 이후로 세계 관측 코로나가 점차 나타났습니다.

대관식은 태양 망원경의 한 종류일 뿐이다. 20 세기 이래 실제 관측의 필요성으로 색구층 망원경, 태양탑, 콤비네이션 태양망원경, 진공태양망원경 등 다양한 태양망원경이 등장했다.

적외선 망원경

적외선 망원경은 천체로부터 적외선 복사를 받는 망원경이다. 모양과 구조는 광학 반사경과 유사하며 일부는 적외선 및 광학 관찰에 사용할 수 있습니다. 적외선 관측의 단말기 장치는 광학 관측과는 완전히 다르며, 배경 간섭을 억제하기 위해 변조 기술이 필요하며, 해상도를 높이기 위해 간섭 방법이 필요합니다. 적외선 관측 영상과 광학 영상도 크게 다르다. 지구 대기에는 7 개의 좁은 적외선 "창문" 만 있기 때문에 적외선 망원경은 종종 높은 산에 놓여 있다. 세계에서 비교적 좋은 기초 적외선 망원경은 대부분 미국 하와이의 모나크에 설치되는데, 이곳은 세계 적외선 천문학의 연구 센터이다. 199 1 에 세워진 케크 망원경은 가장 큰 적외선 망원경입니다. 그 구경은 10 미터, 광학과 적외선 겸용이다. 또한 적외선 망원경은 고공 풍선에 장착할 수 있다. 풍선에 있는 적외선 망원경의 최대 구경은 1 미터이지만, 지상의 일부 구경이 더 큰 적외선 망원경과 비슷한 효과가 있다.