Չնայած արտացոլող աստղադիտակներն առաջացնում են այլ տեսակի օպտիկական շեղումներ, սա դիզայն է, որը կարող է հասնել մեծ տրամագծով թիրախների: Աստղագիտական հետազոտություններում օգտագործվող գրեթե բոլոր հիմնական աստղադիտակներն այդպիսին են։ Անդրադարձող աստղադիտակները ունեն տարբեր ձևավորումներ և կարող են օգտագործել լրացուցիչ օպտիկական տարրեր՝ պատկերի որակը բարելավելու կամ պատկերը մեխանիկորեն շահավետ դիրքում տեղադրելու համար:
արտացոլող աստղադիտակների բնութագրերը
Գաղափարը, որ կոր հայելիներն իրենց ոսպնյակների նման են պահում, գալիս է առնվազն Ալֆազենի 11-րդ դարի օպտիկայի մասին տրակտատից, աշխատություն, որը լայնորեն տարածվել է վաղ ժամանակակից Եվրոպայում լատիներեն թարգմանություններում: Գալիլեոյի կողմից բեկող աստղադիտակի գյուտից կարճ ժամանակ անց Ջովանի Ֆրանչեսկո Սագրեդոն և այլք, ոգեշնչված կոր հայելիների սկզբունքների վերաբերյալ իրենց գիտելիքներով, քննարկեցին հայելու միջոցով աստղադիտակ կառուցելու գաղափարը:որպես պատկերային գործիք: Հաղորդվում է, որ բոլոնյան Չեզարե Կարավաջին կառուցել է առաջին արտացոլող աստղադիտակը մոտ 1626 թվականին: Իտալացի պրոֆեսոր Նիկոլո Ցուչին ավելի ուշ աշխատության մեջ գրել է, որ 1616 թվականին փորձեր է կատարել գոգավոր բրոնզե հայելու հետ, սակայն ասել է, որ այն բավարար պատկեր չի տալիս։
Արարման պատմություն
Պարաբոլիկ հայելիների օգտագործման հնարավոր օգուտները, հիմնականում գնդաձև շեղման նվազեցումն առանց քրոմատիկ շեղումների, հանգեցրել են ապագա աստղադիտակների համար առաջարկվող բազմաթիվ նախագծերի: Առավել նշանավոր Ջեյմս Գրեգորին էր, ով 1663 թվականին հրապարակեց «արտացոլող» աստղադիտակի նորարարական դիզայնը: Տասը տարի (1673) տևեց, մինչև փորձարար գիտնական Ռոբերտ Հուկը կարողանար կառուցել այս տեսակի աստղադիտակը, որը հայտնի դարձավ որպես Գրեգորյան աստղադիտակ:
Իսահակ Նյուտոնին ընդհանուր առմամբ վերագրվում է 1668 թվականին առաջին անդրադարձող-բեկող աստղադիտակի կառուցումը: Այն օգտագործել է գնդաձև մետաղական առաջնային հայելի և փոքր անկյունագծով օպտիկական կոնֆիգուրացիա, որը կոչվում է Նյուտոնյան աստղադիտակ:
Հետագա զարգացում
Չնայած ռեֆլեկտորների դիզայնի տեսական առավելություններին, այն ժամանակ օգտագործվող մետաղական հայելիների դիզայնի բարդությունն ու վատ կատարումը նշանակում էին, որ ավելի քան 100 տարի պահանջվեց, որպեսզի դրանք ճանաչվեն: Արտացոլող աստղադիտակների առաջընթացներից շատերը ներառում էին 18-րդ դարում պարաբոլիկ հայելիների արտադրության բարելավումներ:դար, արծաթապատ ապակե հայելիներ 19-րդ դարում, դիմացկուն ալյումինե ծածկույթներ 20-րդ դարում, հատվածավոր հայելիներ՝ ավելի մեծ տրամագծեր ապահովելու համար, և ակտիվ օպտիկա՝ գրավիտացիոն դեֆորմացիան փոխհատուցելու համար: 20-րդ դարի կեսերի նորարարությունը կատադիոպտիկ աստղադիտակներն էին, ինչպիսին է Շմիդտի տեսախցիկը, որն օգտագործում է և՛ գնդաձև հայելի, և՛ ոսպնյակ (կոչվում է ուղղիչ թիթեղ), որպես հիմնական օպտիկական տարրեր, որոնք հիմնականում օգտագործվում են լայնածավալ պատկերների համար՝ առանց գնդաձև շեղումների:
20-րդ դարի վերջում հարմարվողական օպտիկայի և աստղադիտակների դիտարկման և արտացոլման հետ կապված խնդիրները հաղթահարելու համար հարմարվողական օպտիկայի զարգացումը տարածված է տիեզերական աստղադիտակների և տիեզերանավերի պատկերման շատ տեսակների գործիքների վրա:
Կորագծային առաջնային հայելին աստղադիտակի հիմնական օպտիկական տարրն է, և այն ստեղծում է պատկեր կիզակետային հարթությունում: Հայելիից մինչև կիզակետային հարթություն հեռավորությունը կոչվում է կիզակետային երկարություն: Այստեղ կարող է տեղադրվել թվային սենսոր՝ պատկեր գրանցելու համար, կամ կարող է ավելացվել լրացուցիչ հայելի՝ փոխելու օպտիկական բնութագրերը և/կամ լույսը վերահղելու դեպի ֆիլմը, թվային սենսորը կամ տեսողական դիտման ակնոցը:
Մանրամասն նկարագրություն
Ժամանակակից աստղադիտակների մեծ մասի առաջնային հայելին բաղկացած է ամուր ապակե գլանից, որի առջևի մակերեսը տրորված է գնդաձև կամ պարաբոլիկ ձևով: Ալյումինի բարակ շերտը տարհանվում է ոսպնյակի վրա՝ ձևավորելովարտացոլող առաջին մակերեսային հայելին։
Որոշ աստղադիտակներ օգտագործում են առաջնային հայելիներ, որոնք տարբեր կերպ են պատրաստված: Հալած ապակին պտտվում է՝ իր մակերեսը պարաբոլոիդ դարձնելու համար, այն սառչում է և ամրանում։ Ստացված հայելու ձևը մոտավոր է ցանկալի պարաբոլոիդի ձևին, որը պահանջում է նվազագույն մանրացում և փայլեցում ճշգրիտ գործչի հասնելու համար:
Պատկերի որակ
Ռեֆլեկտորային աստղադիտակները, ինչպես ցանկացած այլ օպտիկական համակարգ, չեն ստեղծում «իդեալական» պատկերներ։ Մինչև անսահման հեռավորության վրա գտնվող առարկաները լուսանկարելու անհրաժեշտությունը, դրանք լույսի տարբեր ալիքների երկարություններում դիտելու և առաջնային հայելու ստեղծած պատկերը դիտելու որոշակի ձև պահանջելու անհրաժեշտությունը նշանակում է, որ արտացոլող աստղադիտակի օպտիկական նախագծման մեջ միշտ կա որոշակի փոխզիջում:
Քանի որ առաջնային հայելին լույսը կենտրոնացնում է ընդհանուր կետի վրա իր արտացոլող մակերևույթի առջև, ռեֆլեկտիվ աստղադիտակի գրեթե բոլոր նմուշներն ունեն երկրորդական հայելի, ֆիլմի պահող կամ դետեկտոր այս կիզակետի մոտ՝ մասամբ թույլ չտալով լույսը հասնել առաջնային: հայելի. Սա ոչ միայն հանգեցնում է համակարգի հավաքած լույսի քանակի որոշակի նվազմանը, այլև հանգեցնում է պատկերի կոնտրաստի կորստի դիֆրակցիոն խոչընդոտող էֆեկտների, ինչպես նաև դիֆրակցիոն ցատկերի պատճառով, որոնք առաջանում են երկրորդական աջակցության կառույցներից:
Հայելիների օգտագործումը խուսափում է քրոմատիկ շեղումից,բայց նրանք ստեղծում են այլ տեսակի շեղումներ: Պարզ գնդաձև հայելին չի կարող լույսը փոխանցել հեռավոր առարկայից ընդհանուր կիզակետ, քանի որ լույսի ճառագայթների արտացոլումը, որը հարվածում է հայելուն իր եզրին, չի համընկնում հայելու կենտրոնից արտացոլվողների հետ, ինչը կոչվում է գնդաձև շեղում: Այս խնդրից խուսափելու համար արտացոլող աստղադիտակների ամենաառաջադեմ նմուշներն օգտագործում են պարաբոլիկ հայելիներ, որոնք կարող են ամբողջ լույսը բերել ընդհանուր ուշադրության կենտրոնում:
Գրիգորյան աստղադիտակ
Գրիգորյան աստղադիտակը նկարագրված է շոտլանդացի աստղագետ և մաթեմատիկոս Ջեյմս Գրեգորիի կողմից 1663 թվականին թողարկված Optica Promota գրքում որպես գոգավոր երկրորդական հայելի օգտագործող, որն արտացոլում է պատկերը առաջնային հայելու անցքի միջով: Սա ստեղծում է ուղղահայաց պատկեր, որն օգտակար է երկրային դիտարկումների համար: Կան մի քանի խոշոր ժամանակակից աստղադիտակներ, որոնք օգտագործում են Գրիգորյան կոնֆիգուրացիան:
Նյուտոնի ռեֆլեկտոր աստղադիտակ
Նյուտոնի ապարատը առաջին հաջողված արտացոլող աստղադիտակն էր, որը կառուցվել է Իսահակի կողմից 1668 թվականին: Այն սովորաբար ունի պարաբոլոիդ առաջնային, բայց f/8 կամ ավելի կիզակետային հարաբերակցությամբ՝ գնդաձև առաջնային, որը կարող է բավարար լինել բարձր տեսողական լուծման համար: Հարթ երկրորդն արտացոլում է լույսը աստղադիտակի խողովակի վերին մասի կիզակետային հարթության վրա: Սա ամենապարզ և էժան նմուշներից մեկն է տվյալ հումքի չափի համար և տարածված է հոբբիների շրջանում: Առաջինն անդրադարձող աստղադիտակների ճառագայթների ուղին էրմշակվել է հենց Նյուտոնյան նմուշի վրա։
Cassegrain ապարատ
Կասեգրին աստղադիտակը (երբեմն կոչվում է «դասական Կասեգրեն») առաջին անգամ կառուցվել է 1672 թվականին՝ վերագրելով Լորան Կասեգրինին։ Այն ունի պարաբոլիկ առաջնային և հիպերբոլիկ երկրորդական, որն արտացոլում է լույսը առաջնային անցքի միջով հետ և վար:
Dall-Kirkham Cassegrain աստղադիտակի նախագծումը ստեղծվել է Հորաս Դալլի կողմից 1928 թվականին, և այն անվանվել է 1930 թվականին Scientific American-ում հրապարակված հոդվածում՝ սիրողական աստղագետ Ալլան Քիրքհեմի և Ալբերտ Գ. Ինգալսի քննարկումից հետո, ամսագրի այն ժամանակվա խմբագիրը): Այն օգտագործում է գոգավոր էլիպսաձեւ առաջնային և ուռուցիկ երկրորդական: Թեև այս համակարգը ավելի հեշտ է մանրացնել, քան դասական Cassegrain կամ Ritchey-Chrétien համակարգը, այն հարմար չէ առանցքից դուրս կոմայի համար: Դաշտի կորությունը իրականում ավելի քիչ է, քան դասական Cassegrain-ը: Այսօր այս դիզայնը օգտագործվում է այս հրաշալի սարքերի բազմաթիվ կիրառություններում: Բայց այն փոխարինվում է էլեկտրոնային նմանակներով։ Այնուամենայնիվ, հենց այս տեսակի սարքն է համարվում ամենամեծ արտացոլող աստղադիտակը:
