यद्यपि परावर्तित टेलिस्कोप अन्य प्रकार के ऑप्टिकल विपथन उत्पन्न करते हैं, यह एक ऐसा डिज़ाइन है जो बड़े व्यास के लक्ष्यों को प्राप्त कर सकता है। खगोलीय अनुसंधान में प्रयुक्त होने वाली लगभग सभी प्रमुख दूरबीनें ऐसी ही होती हैं। परावर्तक दूरदर्शी विभिन्न प्रकार के डिज़ाइन में आते हैं और छवि गुणवत्ता में सुधार करने या छवि को यांत्रिक रूप से लाभप्रद स्थिति में रखने के लिए अतिरिक्त ऑप्टिकल तत्वों का उपयोग कर सकते हैं।
रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप की विशेषताएं
यह विचार कि घुमावदार दर्पण लेंस की तरह व्यवहार करते हैं, कम से कम 11 वीं शताब्दी के प्रकाशिकी पर ग्रंथ पर वापस जाते हैं, एक ऐसा काम जो प्रारंभिक आधुनिक यूरोप में लैटिन अनुवादों में व्यापक रूप से प्रसारित हुआ। गैलीलियो द्वारा अपवर्तक दूरबीन के आविष्कार के कुछ समय बाद, जियोवानी फ्रांसेस्को सग्रेडो और अन्य, घुमावदार दर्पण के सिद्धांतों के अपने ज्ञान से प्रेरित होकर, एक दर्पण का उपयोग करके एक दूरबीन के निर्माण के विचार पर चर्चा की।एक इमेजिंग उपकरण के रूप में। कहा जाता है कि बोलोग्नीज़ सेसारे कारवाग्गी ने 1626 के आसपास पहली परावर्तक दूरबीन का निर्माण किया था। इतालवी प्रोफेसर निकोलो ज़ुकी ने बाद के एक काम में लिखा कि उन्होंने 1616 में अवतल कांस्य दर्पण के साथ प्रयोग किया, लेकिन कहा कि यह एक संतोषजनक छवि नहीं देता है।
निर्माण का इतिहास
परवलयिक दर्पण का उपयोग करने के संभावित लाभ, मुख्य रूप से रंगीन विपथन के बिना गोलाकार विपथन में कमी, ने भविष्य के दूरबीनों के लिए कई प्रस्तावित डिजाइनों को जन्म दिया है। सबसे उल्लेखनीय जेम्स ग्रेगरी थे, जिन्होंने 1663 में एक "प्रतिबिंबित" दूरबीन के लिए एक अभिनव डिजाइन प्रकाशित किया था। प्रायोगिक वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक द्वारा इस प्रकार के टेलीस्कोप का निर्माण करने में दस साल (1673) लग गए, जिसे ग्रेगोरियन टेलीस्कोप के रूप में जाना जाने लगा।
आइजैक न्यूटन को आम तौर पर 1668 में पहली परावर्तक-अपवर्तक दूरबीन के निर्माण का श्रेय दिया जाता है। यह एक गोलाकार धातु प्राथमिक दर्पण और एक ऑप्टिकल विन्यास में एक छोटे विकर्ण एक का उपयोग करता है, जिसे न्यूटनियन दूरबीन कहा जाता है।
आगे विकास
परावर्तक डिजाइन के सैद्धांतिक लाभों के बावजूद, डिजाइन की जटिलता और उस समय उपयोग किए जाने वाले धातु के दर्पणों के खराब प्रदर्शन का मतलब था कि उन्हें लोकप्रिय होने में 100 साल से अधिक का समय लगा। 18 वीं शताब्दी में परवलयिक दर्पणों के निर्माण में सुधारों में दूरबीनों को प्रतिबिंबित करने में कई प्रगति शामिल थी।सदी, 19वीं सदी में चांदी में लिपटे कांच के दर्पण, 20वीं सदी में टिकाऊ एल्यूमीनियम कोटिंग्स, बड़े व्यास प्रदान करने के लिए खंडित दर्पण, और गुरुत्वाकर्षण विकृति की भरपाई के लिए सक्रिय प्रकाशिकी। 20वीं सदी के मध्य में श्मिट कैमरा जैसे कैटाडिओप्टिक टेलीस्कोप थे, जो प्राथमिक ऑप्टिकल तत्वों के रूप में एक गोलाकार दर्पण और एक लेंस (जिसे एक सुधारक प्लेट कहा जाता है) दोनों का उपयोग करते हैं, मुख्य रूप से गोलाकार विपथन के बिना बड़े पैमाने पर इमेजिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
20वीं सदी के अंत में, दूरबीनों के अवलोकन और परावर्तन से जुड़ी समस्याओं को दूर करने के लिए अनुकूली प्रकाशिकी और सफल इमेजिंग का विकास अंतरिक्ष दूरबीनों और कई प्रकार के अंतरिक्ष यान इमेजिंग उपकरणों पर सर्वव्यापी है।
घुमावदार प्राथमिक दर्पण दूरबीन का मुख्य ऑप्टिकल तत्व है, और यह फोकल तल में एक छवि बनाता है। दर्पण से फोकल तल तक की दूरी को फोकस दूरी कहा जाता है। एक छवि रिकॉर्ड करने के लिए यहां एक डिजिटल सेंसर लगाया जा सकता है, या ऑप्टिकल विशेषताओं को बदलने के लिए एक अतिरिक्त दर्पण जोड़ा जा सकता है और/या दृश्य अवलोकन के लिए फिल्म, डिजिटल सेंसर, या ऐपिस पर प्रकाश को पुनर्निर्देशित किया जा सकता है।
विस्तृत विवरण
अधिकांश आधुनिक दूरबीनों में प्राथमिक दर्पण में एक ठोस कांच का सिलेंडर होता है जिसकी सामने की सतह एक गोलाकार या परवलयिक आकार की होती है। एल्युमिनियम की एक पतली परत को लेंस पर खाली कर दिया जाता है, जिससेपरावर्तक प्रथम सतह दर्पण।
कुछ टेलिस्कोप प्राथमिक दर्पणों का उपयोग करते हैं जो अलग तरह से बनाए जाते हैं। पिघला हुआ कांच अपनी सतह को परवलयिक बनाने के लिए घूमता है, यह ठंडा और जम जाता है। परिणामी दर्पण आकार वांछित परवलयिक आकार का अनुमान लगाता है, जिसके लिए एक सटीक आंकड़ा प्राप्त करने के लिए न्यूनतम पीस और पॉलिशिंग की आवश्यकता होती है।
छवि गुणवत्ता
परावर्तक दूरबीन, किसी भी अन्य ऑप्टिकल प्रणाली की तरह, "आदर्श" चित्र नहीं बनाते हैं। वस्तुओं को अनंत तक की दूरी पर फोटोग्राफ करने की आवश्यकता, उन्हें प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर देखने के लिए, और प्राथमिक दर्पण द्वारा उत्पन्न छवि को देखने के किसी तरीके की आवश्यकता का अर्थ है कि एक परावर्तक दूरबीन के ऑप्टिकल डिजाइन में हमेशा कुछ समझौता होता है।
चूंकि प्राथमिक दर्पण अपनी स्वयं की परावर्तक सतह के सामने एक सामान्य बिंदु पर प्रकाश को केंद्रित करता है, लगभग सभी परावर्तक दूरबीन डिजाइनों में इस फोकल बिंदु के पास एक माध्यमिक दर्पण, फिल्म धारक या डिटेक्टर होता है, जो आंशिक रूप से प्रकाश को प्राथमिक तक पहुंचने से रोकता है। दर्पण। यह न केवल सिस्टम द्वारा एकत्रित प्रकाश की मात्रा में कुछ कमी का परिणाम देता है, बल्कि विवर्तनिक अवरोध प्रभावों के साथ-साथ अधिकांश माध्यमिक समर्थन संरचनाओं के कारण विवर्तनिक स्पाइक्स के कारण छवि में विपरीतता का नुकसान भी होता है।
दर्पणों के उपयोग से रंगीन विपथन से बचा जाता है,लेकिन वे अन्य प्रकार के विपथन पैदा करते हैं। एक साधारण गोलाकार दर्पण प्रकाश को दूर की वस्तु से एक सामान्य फोकस तक नहीं पहुंचा सकता है, क्योंकि प्रकाश किरणों का प्रतिबिंब दर्पण के किनारे से टकराता है, जो दर्पण के केंद्र से परावर्तित होने वाले दोष के साथ अभिसरण नहीं करता है, एक दोष जिसे गोलाकार विपथन कहा जाता है। इस समस्या से बचने के लिए, सबसे उन्नत परावर्तक दूरबीन डिजाइन परवलयिक दर्पण का उपयोग करते हैं जो सभी प्रकाश को एक सामान्य फोकस में ला सकते हैं।
ग्रेगोरियन टेलीस्कोप
ग्रेगोरियन टेलीस्कोप का वर्णन स्कॉटिश खगोलशास्त्री और गणितज्ञ जेम्स ग्रेगरी ने अपनी 1663 की पुस्तक ऑप्टिका प्रोमोटा में अवतल माध्यमिक दर्पण के उपयोग के रूप में किया है जो प्राथमिक दर्पण में एक छेद के माध्यम से छवि को दर्शाता है। यह एक ऊर्ध्वाधर छवि बनाता है जो स्थलीय अवलोकनों के लिए उपयोगी है। कई बड़े आधुनिक दूरबीन हैं जो ग्रेगोरियन विन्यास का उपयोग करते हैं।
न्यूटन का रिफ्लेक्टर टेलीस्कोप
न्यूटन का उपकरण पहला सफल परावर्तक दूरबीन था, जिसे इसहाक ने 1668 में बनाया था। इसमें आमतौर पर एक परवलयिक प्राथमिक होता है, लेकिन f/8 या अधिक के फोकल अनुपात में, एक गोलाकार प्राथमिक, जो उच्च दृश्य संकल्प के लिए पर्याप्त हो सकता है। एक फ्लैट सेकेंडरी टेलिस्कोप ट्यूब के शीर्ष की तरफ फोकल प्लेन में प्रकाश को दर्शाता है। यह किसी दिए गए कच्चे माल के आकार के लिए सबसे सरल और कम से कम महंगी डिज़ाइनों में से एक है, और शौकियों के बीच आम है। परावर्तक दूरदर्शी का किरण पथ सबसे पहले थान्यूटन के नमूने पर सटीक रूप से काम किया।
कैसग्रेन उपकरण
कैससेग्रेन टेलिस्कोप (जिसे कभी-कभी "क्लासिकल कैससेग्रेन" भी कहा जाता है) का निर्माण पहली बार 1672 में किया गया था, जिसका श्रेय लॉरेंट कैसग्रेन को दिया जाता है। इसमें एक परवलयिक प्राथमिक और एक अतिपरवलयिक माध्यमिक है जो प्राथमिक में एक छेद के माध्यम से प्रकाश को पीछे और नीचे दर्शाता है।
डाल-किर्कहम कैसग्रेन टेलिस्कोप का डिजाइन 1928 में होरेस डल द्वारा बनाया गया था, और 1930 में शौकिया खगोलशास्त्री एलन किरखम और अल्बर्ट जी। इंगल्स, (द उस समय पत्रिका के संपादक)। यह अवतल अण्डाकार प्राथमिक और उत्तल माध्यमिक का उपयोग करता है। हालांकि इस प्रणाली को क्लासिक कैससेग्रेन या रिची-चेरेटियन सिस्टम की तुलना में पीसना आसान है, लेकिन यह ऑफ-एक्सिस कोमा के लिए उपयुक्त नहीं है। क्षेत्र की वक्रता वास्तव में शास्त्रीय कैससेग्रेन की तुलना में कम है। आज, इन अद्भुत उपकरणों के कई अनुप्रयोगों में इस डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। लेकिन इसे इलेक्ट्रॉनिक समकक्षों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। फिर भी, इस प्रकार के उपकरण को सबसे बड़ा परावर्तक दूरबीन माना जाता है।
