Designul optic al telescoapelor CDK
Telescopul CDK are un design optic nou (Dall Kirkham corectat) inventat de Dave Rowe. Scopul acestui design este de a face accesibil astronomilor un astrograf cu un plan focal suficient de mare care sa poata fi utilizat cu camerele ccd de format mare existente azi. Imaginile obtinute cu cele mai multe designuri de telescoape se degradeaza pe masura ce imaginea se afla la o departare mai mare de centrul campului vizual, fiind afectate de coma, astigmatism off-axis sau curbura a campului. Designul CDK nu sufera de nici una dintre aceste aberatii. Telescoapele CDK sunt lipsite de coma, nu au astigmatism off-axis, iar campul vizual este plat. Designul este o solutie simpla si eleganta la problemele celorlalte designuri. Telescopul CDK contine 3 componente optice: o oglinda primara elipsoidala, o oglinda secundara sferica si un dublet corector. Toate aceste componente sunt optimizate pentru a functiona impreuna pentru a produce stele punctiforme pe un cerc in planul focal cu un diametru de 42mm
|
.
Performanta optica Pentru fiecare model puteti descarca brosura cu specificatiile tehnice si performantele optice. Mai jos va prezentam doua simulari ale performantei optice a telescopului CDK 20. Prima este o simulare a difractiei, iar a doua o diagrama spot. In ambele simulari patratele au dimensiunea de 9 microni, marimea unui pixel al multor camere cu chipuri ccd utilizate in astrofotografie. In simularea difractiei imaginile stelelor pe axa optica si off-axis sunt aproape identice. In diagrama spot, la 21mm de axa optica marimea spotului are un diametrul incredibil de doar 6 microni RMS. Acest lucru inseamna ca stelele pe un cerc cu un diametru de 42mm in planul focal vor fi puncte de lumina, marimea acestora fiind limitata doar de atmosfera. Ambele simulari iau in considerare un camp plat, ceea ce este o reprentare mai adecvata a cum se va comporta optica cu un chip ccd. Pentru observatii vizuale este permisa o anumita curbura a campului, intrucat ochiul uman poate compensa campul curbat. Simularea difractiei a fost calculata la 585nm. Diagrama spot a fost calculata la 720, 585 si 430nm. Multi alti producatori prezinta diagrama spot calculata numai pe o lungime de unda, dar aberatia cromatica nu se poate vedea cu doar o singura lungime de unda.
Comparatie: CDK vs. Ritchey-Chretien Simularea de mai jos compara performanta optica a designului CDK cu cea a designului RC (Ritchey-Chretien). Designul RC a fost popularizat ca un telescop pentru astrofotografie datorita utilizarii sale in marile observatoare astronomice. Desi este foarte dificil si scump de construit si aliniat elementele optice (oglinda primara hyperbolica, oglinda secundara hyperbolica), designul RC elimina cu succes multe probleme specifice altor designul de telescoape, in special coma off-axis, insa acest design nu poate elimina asrtigmatismul off-axis si curbura campului. Designul CDK abordeaza problema aberatiei comatice prin integrarea unui dublet corector intr-un design optic format din 2 oglinzi. Rezultatul este ca acest design este de asemena corectat pentru astigmatism si curbura campului. Deoarece lentilele corectoare sunt relativ apropiate de planul focal (spre deosebire de placa corectoare Schmidt caracteristica designurilor Schmidt-Cassegrain, Schmidt-Newton) si datorita faptului ca ele functioneaza ca un dublet, nu exista aberatie cromatica. Designul CDK ofera un camp vizual larg lipsit de aberatii ce permite utilizatorilor sa beneficieze de avantajele camerelor cu chipuri ccd mari existente azi. Obtinerea unui design lipsit de aberatii nu inseamna nimic daca elementele optice nu pot fi aliniate corect. Multi detinatori de telescoape Ritchey-Chretien nu utilizeaza la potential maxim telescopul datorita faptului ca designul RC este dificil de colimat. Alinierea axei optice a oglinzii secundare hyperbolice cu axa optica a oglinzii principale hyperbolice este critica in designul Ritchey-Chretien, iar tolerantele sunt foarte mici. Oglinda secundara in designul CDK este sferica, nu are o axa optica si astfel tolerantele pentru centrarea ei sunt foarte mari comparativ cu designul RC. Cu ajutorul unor accesorii simple, astronomul utilizator al unui telescop CDK va putea sa regleze spatierea oglinzii secundare si sa colimeze optica in cateva minute pentru a se putea bucura la potential maxim de performanetele oferite de telescop. In simularea de mai jos sunt vizibile diferente mari de performanta intre designul CDK si designul RC. Principalul factor ce degradeaza performanta off-axis a designului RC este defocalizarea datorita curburii planului focal. In multe diagrame prezentate de producatorii de instrumente RC, diagramele arata mai bine decat aceasta deoarece acestia arata un camp curbat. Aceasta nu are nici o influenta asupra observatiilor vizuale intrucat ochiul poate compensa o anumita cantitate de curbura a campului. Insa chipurile CCD sunt plane si astfel, pentru a evalua performanta, diagramele spot si/sau cele de difractie trebuie sa fie calculate pentru un camp plat ca si cea de mai jos.
|
