Телескоп Пфунд - Википедия - Pfund telescope

В Телескоп Пфунд, созданный А. Х. Пфунд, предоставляет альтернативный метод получения фиксированного телескопа координационный центр в космосе независимо от того, где телескоп линия видимости указана.

В конфигурации Pfund используется двухосное зеркало с плоской подачей, которое отражает звездный свет в неподвижный параболоидный зеркало, обычно с горизонтальным оптическая ось.

Параболоид фокусируется через центральное отверстие в подающей плоскости в удобное место на некотором расстоянии позади плоскости. В этой конфигурации не требуются крестообразные лопатки или вторичные складывающиеся зеркала Ньютона. Это устраняет дифракцию и засорение крыльев, а также рассеяние и поглощение вторичного зеркала, тем самым улучшая яркость и контраст изображения.

Соображения по дизайну

Подающая платформа установлена на двухосном азимут /высота устанавливать. Сервоприводы привода азимута и возвышения должны постоянно контролироваться, когда объекты движутся по небу, используя вектор дополнение для расчета движения зеркала в реальном времени.

Один вектор (V₁) неподвижен и направлен от центра питающей плоскости к центру неподвижного параболоидного зеркала.
Другой вектор (V₂) указывает из центра фидера на отслеживаемый объект, который, конечно же, перемещается по небу во времени.

В нормальная поверхность плоского зеркала подачи - это 3D биссектриса векторов V₁ и V₂, нормализованный к единство длина. Если [N_k,N_л,N_м] - мгновенные компоненты единичного вектора нормали к поверхности зеркала, тогда угол места зеркала arcsin (N_л), а азимутальный угол зеркала - arcsin [N_k/ cos (Высота)].

Поле телескопа Pfund вращается с неоднородной скоростью во время слежения, что исключает возможность длительной экспозиции. астрофотография, если только деротация контроль матрица и оптика используется для компенсации вращения поля.

Отверстие на передней поверхности трекинга Pfund должно быть достаточно большим, чтобы пройти желаемый поле зрения с минимумом виньетирование (блокирование части света от параболоида), чтобы минимизировать центральное препятствие. Отверстие в плоскости должно иметь коническую форму, открывающуюся наружу к задней части квартиры с конусом не менее 45 °, чтобы предотвратить виньетирование изображения задней частью рулевой панели при больших углах наклона зеркала.^[а]

Передняя светоотражающая поверхность Pfund Flat должна быть очень плоской, гладкой и без зон. В идеале квартира должна быть ровной с точностью до 25нанометры размах ошибки.^[b] Передняя поверхность должна лежать точно в плоскости оси вращения по вертикали, чтобы минимизировать необходимое плоское зеркало. отверстие. Это создает необходимость в противовесах, выступающих вперед от зеркальной ячейки для балансировки нагрузки на сервопривод подъема.

Диаметр плоскости Пфунда обычно больше диаметра фокусирующего параболоида; его размер - это компромисс между полностью освещенным полем обзора и плоской стоимостью и весом. Если Pfund предназначен для обеспечения полного освещения поля под углом 90 °, то минимальный диаметр плоского участка должен быть не менее ${ displaystyle { sqrt {2}} = 1,4142}$ умноженный на диаметр параболоида.

В диафрагма является ободом фокусирующего параболоида, таким образом, фидерная плоскость должна быть немного больше диаметра на оси, необходимого для максимального освещения в желаемом поле.

Телескоп поиска сверхновых звезд (SNST) обсерватории Макдональд использовал конфигурацию Пфунда, диаметр его фидера составлял 24 дюйма, а фокусирующее зеркало - параболоид 18 дюймов f / 4,5.

Установки

U.C. Беркли: Инфракрасный пространственный интерферометр

Примерами телескопов Pfund являются система инфракрасных пространственных интерферометров Калифорнийского университета в Беркли. Помимо веб-сайта массива,^[1] инструмент описан Townes (1999),^[2] и Мэнли (1999).^[3]

Обсерватория Макдональда: телескоп для поиска сверхновых

Телескоп поиска сверхновой Джорджа Б. Рена (SNST) в обсерватории Макдональда и новый телескоп для доступа инвалидов-колясочников (WAT) Рена-Маркарио в Центре посетителей обсерватории Макдональд (который будет введен в эксплуатацию в начале 2007 г.) основаны на конфигурации Пфунда.^[c]

Самодельный телескоп Fundingsland

Джон О. Фундингсленд, по-видимому, не знал о конструкции телескопа Пфунда и независимо разработал ту же оптическую конфигурацию. В 1999 году он опубликовал описание своего прототипа прибора с апертурой 4 дюйма в любительская астрономия журнал.^[4]

Смотрите также

Список типов телескопов

Сноски

^ Цилиндрическое отверстие могло бы быстро заблокировать свет, проходящий через плоскость от главного зеркала, поскольку угол наклона рулевой плоскости увеличивается.
^ Отклонения от плоскостности, ошибки или отклонения фигуры или и того, и другого быстро вносят в изображение неприемлемый астигматизм.
^ WAT уникален тем, что в нем используются два 18-дюймовых f / 8 зеркала расположены по линии север-юг и обращены друг к другу, рулевое управление расположено посередине. Северное 18-дюймовое зеркало покрывает северное полушарие неба, а южное 18-дюймовое зеркало покрывает южное небо, обеспечивая, таким образом, полное покрытие неба, что невозможно с одним зеркалом Pfund.

Узел рулевой плоскости 24 дюйма и смотрового окна вращается по азимуту к любому зеркалу. Каждое полушарие имеет собственное фиксированное местоположение изображения. WAT полностью соответствует всем Закон об американцах с ограниченными возможностями (ADA) и предоставит посетителям обсерватории Макдональдс как с ограниченными физическими возможностями, так и с различными физическими возможностями, великолепный и комфортный просмотр. Подробная статья в Википедии о WAT будет включена, как только инструмент будет запущен, как ожидается, в начале 2009 года.