Sistem katadioptrik

Sistem optik katadioptrik adalah sistem optik yang menggabungkan pembiasan dan pemantulan, biasanya melalui lensa (dioptrik) dan cermin melengkung (katoptrik). Kombinasi katadioptrik digunakan dalam sistem pemfokusan seperti sorot cahaya, lampu depan kendaraan, sistem pemfokusan awal mercusuar, teleskop optik, mikroskop, serta lensa telefoto. Sistem optik lain yang menggunakan kombinasi lensa dan cermin juga disebut sebagai “katadioptrik”, seperti sensor pengawasan katadioptrik.

 Sistem Katadioptrik Awal 
Kombinasi katadioptrik telah digunakan pada berbagai sistem optik sejak masa awal perkembangannya. Pada tahun 1820-an, Augustin-Jean Fresnel mengembangkan beberapa reflektor mercusuar katadioptrik sebagai versi dari lensa Fresnel ciptaannya. Pada tahun 1859, Léon Foucault mengembangkan mikroskop katadioptrik untuk mengoreksi aberasi (penyimpangan optik) yang muncul ketika menggunakan lensa dengan pembesaran tinggi.

Kemudian, pada tahun 1876, insinyur Prancis A. Mangin menciptakan cermin Mangin yaitu reflektor kaca cekung dengan permukaan perak di sisi belakang kaca. Kedua permukaan reflektor memiliki jari-jari kelengkungan yang berbeda, sehingga dapat mengoreksi aberasi pada cermin sferis. Cahaya melewati kaca dua kali, sehingga sistem keseluruhan berfungsi seperti lensa triplet.

Cermin Mangin banyak digunakan pada sorot cahaya, karena mampu menghasilkan berkas cahaya yang hampir sejajar sempurna. Banyak teleskop katadioptrik juga memakai lensa negatif dengan lapisan reflektif di sisi belakang, yang sering disebut sebagai “cermin Mangin”, meskipun tidak sepenuhnya merupakan elemen tunggal seperti rancangan asli Mangin, dan beberapa di antaranya bahkan mendahului penemuan Mangin itu sendiri.

 Teleskop Katadioptrik 
Teleskop katadioptrik adalah teleskop optik yang menggabungkan cermin dan lensa dengan bentuk khusus untuk menghasilkan citra. Tujuan utama rancangan ini adalah untuk mengoreksi kesalahan optik (aberrasi) dengan lebih baik dibandingkan teleskop yang hanya menggunakan lensa atau cermin, serta memperluas bidang pandang bebas aberasi.

Desain teleskop ini dapat menggunakan permukaan sferis sederhana, serta jalur optik lipat yang mengurangi ukuran dan massa teleskop, sehingga lebih mudah diproduksi. Banyak teleskop jenis ini memakai “korektor”, yaitu lensa atau cermin melengkung tambahan dalam sistem pembentukan citra untuk mengoreksi aberasi yang dihasilkan oleh elemen utamanya.

 Dialit Katadioptrik 
Dialit katadioptrik merupakan jenis paling awal dari teleskop katadioptrik. Rancangannya terdiri atas lensa utama refraktor tunggal yang dikombinasikan dengan lensa negatif berlapis perak di bagian belakang (mirip dengan cermin Mangin). Jenis pertama dari teleskop ini adalah Teleskop Hamiltonian, yang dipatenkan oleh W. F. Hamilton pada tahun 1814. Kemudian, teleskop medial Schupmann, yang dirancang oleh optikus Jerman Ludwig Schupmann pada akhir abad ke-19, menempatkan cermin katadioptrik di luar fokus refraktor utama, serta menambahkan lensa ketiga sebagai elemen pengoreksi dan pemfokus tambahan.

 Rujukan