천체망원경의 종류 - 반사망원경

천체를 향하여 빛을 모은 렌즈 또는 오목 거울을 대물 렌즈과, 렌즈를 이용한 것을 굴절 망원경, 오목 거울을 이용한 것을 반사 망원경으로 알려져 있습니다. 또한 렌즈를 사용하고 있어도 망원경, 대물 거울, 렌즈 접안경 등 일반적으로는 거울의 글씨를 덮습니다. 또 대물 거울로 만들어진 공중상을 벌레 안경(접안경)으로 확대되고 보는 것이 본래의 안시 망원경이나 망원 카메라로 쓰는 경우가 많아 렌즈 접안경 없이도 망원경으로 알려졌습니다.

 

천체 망원경으로 렌즈 접안경에 오목 렌즈를 이용한 것을 갈릴레오식 천체 망원경, 볼록 렌즈를 사용한 것을 케플러식 망원경으로 알려졌습니다. 갈릴레오식은 상이 정립되어 보이지만 좁고 큰 배율이 얻기 어렵습니다. 지상 망원경이나 오페라 글라스에 많이 쓰입니다. 천체용으로는 상이 도립 하고 있어도 문제가 안 되니 시야가 넓고 고배율이 얻는 케플러식이 많이 쓰입니다. 또 초점 면에 십자 선과 눈금 유리를 넣을 수 있다는 이점도 있습니다.

 

유리의 굴절률은 색깔별로 차이가 있기 때문에 초점 위치에 색 차이가 생깁니다. 이를 색 수차의 대물 렌즈, 접안 렌즈에는 굴절률의 다른 2종류(크라운 유리와 플린트 유리)의 렌즈를 장리합와센 색지 움 렌즈가 이용됩니다.

소형의 것이 굴절 망원경이 일반용으로 많이 사용되고 있지만, 렌즈는 색 수차가 있는 것, 빛의 흡수가 있으며, 균일하고 기포가 없는 투명하고 큰 렌즈의 재질을 얻기 어려운 것, 렌즈의 지지에 문제가 있는 것 등의 점에서 최근의 대형 망원경으로는 거의 반사식이 채용되고 있습니다. 세계 최대의 굴절 망원경은 미국의 야 키스 천문대의 구경 101센티미터(1897)이며 이것이 한계입니다.

 

반사 망원경으로는 주로 거울(대물 거울)에 의한 천체의 공중상(주로 초점)은 빛의 온 방향에 가능하므로 그냥은 관측하기 어렵습니다. 이를 해결하기 위해서는 부연 거울(두 거울)의 도움이 필요합니다. 광로의 도중에 평면 거울을 넣어 경통의 측면에 초점을 가지고 와서 형식을 뉴턴식 반사 망원경 주 초점의 앞에 볼록의 나라 곡면 거울을 넣어 주 거울의 중앙에 뜬 공(구멍)에서 배면에 초점을 맺도록 하는 형식을 캐서 그레인식 반사 망원경 주 초점의 뒤에 타원(다에은)오목 거울을 넣고 카세그레인식과 마찬가지로 주로 거울 뒷면에 초점을 맺도록 하는 형식을 그리고리식 반사 망원경이라고 읽고 있습니다. 또 주거울 앞에 평면 거울(세번째 거울)을 두고 적위축이나 고도 축 방향에 내다 나 스미스 방식이나 더 1장 평면 거울을 사용하고 극 축 방향에 보내쿠우데식 등 각종 조합 방식이 있습니다.

 

반사 망원경의 주 거울에는 오래 전부터 포물면 거울이 사용되고 있지만 포물면 거울에는 코마 수차가 있고, 광축 중심에서 어긋난 곳에서는 성상이 혜성처럼 꼬리를 그어 보입니다. 그래서 넓은 시야에서는 보정 렌즈가 필요합니다. 주로 거울과 부연 거울에 견줄 곡면 거울을 사용한 조합을 릿치 ‐ 클레 티아 광학계는 넓은 시야에 걸쳐서 구면 수차도 코마 수차도 없고 최근의 대형 망원경으로 사용되고 있습니다. 구면 수차는 렌즈와 구면 거울처럼 구면에 연마되고 있는 광학계에서 광축의 중심 부근을 지나는 빛과 밖에서 온 빛이 동일 초점을 맺지 않는 성질을 말합니다.

구면 거울의 곡률 중심으로 압축을 두고 거기에 비구면 보정 렌즈를 둔 것을 슈미트 카메라. 몇번 모퉁이에 이르는 폭넓은 시야에서 천체 사진을 찍을 수 있는 슈미트 카메라가 상 면이 구면으로 굽어 있습니다.(시야 곡률 시야 만곡 수차)

때문에 건판이나 필름을 굽히고 촬영하지 않으면 안 됩니다. 일반용에도 슈미트계나 막수 토브 카메라 같은 거울 렌즈를 조합한 안시용이나 촬영용 망원경이 시판되고 있습니다. 일본에서는 보정 렌즈 지름(입사 눈동자)105센티미터, 주로 거울 지름 150센티미터의 도쿄 대학 부속 기소 관측소의 대형 슈미트 망원경(1974)가 있습니다.

 

반사 망원경으로는 광로 중앙에 부연 거울이 놓였고 빛을 손해 보는 것처럼 느껴지지만 집광력은 거울의 면적에 비례하므로, 예를 들어 부연 거울의 지름이 주로 거울 3분의 1로도 10%정도의 손실일 뿐, 허셜식처럼 주로 거울을 기울이고 광축을 떼어놓보다 수차의 점에서 유리합니다. 망원경의 초점 거리를 구경으로 나눈 값을 F수(F값, F보다)과 욘, F가 밝다(F수가 작은)정도 어두운 천체를 짧게 노출로 베끼는 것이 생기는 것은 카메라와 마찬가지입니다. F의 밝은 주로 초점, 뉴우튼 촛점은 넓은 시야에서 직접 천체 영상 촬영에 적합합니다. F8~20정도의 카세그레인 초점은 측광과 소형 분광기의 어두운 천체의 관측에 F30~40의 쿠우데 촛점은 대형이고 안정을 필요로 하는 고 분산 분광 관측 등에 적합하지만 최근 초대형 망원경으로는 경위 다이의 가지 실수 초점(F8~15)대형 장치를 두는 것이 많습니다. 안시용에서는 뉴턴식은 관측 자세가 편하고 있고 관망용에 유리합니다. 반사식은 굴절식보다 통을 짧게 할 수 있는 것도 이점이죠. 현재는 하와이 섬 마우나케아정상에 있는 국립 천문대의 "스바루"망원경을 비롯하여 8~10미터 급의 반사 망원경이 제일선에서 활약하고 있습니다.