Optik teleskop
Astronomi araştırmalarında kullanılan teleskoplar > Büyük Yansıtıcılar

Neredeyse tüm büyük araştırma safhasındaki astronomik teleskoplar yansıtıcılardır. Bu durumun bazı nedenleri:
Bir mercek içinde maddenin tüm hacmi kusurdan ve homojen olmama durumundan muaftır, oysaki bir ayna içinde sadece bir yüzey mükemmel bir şekilde parlaktır.
Farklı renklerdeki ışık vakum harici bir ortamdan farklı hızlarda geçer. Bu durum renk sapmasına neden olur.
Yansıtıcılar daha geniş bir ışık spektrumunda çalışırlar, çünkü belli dalgaboyları ışık kırıcı veya katadiyoptriklerde bulunan cam benzeri elementlerden geçtiğinde emilirler.
Üretim ve büyük çaplı merceklerin değişimini içeren birçok teknik zorluk vardır. Bunlardan biri tüm gerçek maddelerin yer çekiminde aşağı düşmesidir. Bir mercek sadece kendi çapıyla tutulabilir. Öte yandan bir ayna yansıtıcı yüzüne karşıt diğer tüm kısımlar sayesinde desteklenebilir.
Çok büyük araştırmacı yansıtıcılar farklı odak düzlemlerinde tür ve kullanılan cihazın boyutuna bağlı olarak çalışırlar. Bunlar ana aynanın birinci odağını, cassegrain odağını (birincil ayna arkasına geri sekerek düşen ışık) ve hatta teleskop haricindeki her şeyi (Nasmyth ve coudé odağı gibi) içermektedir. [23]
Teleskop yapımında yeni çağ, yaratılan bir aynanın 4.5 m çapında olduğu altı kısımdan oluşan bir aynaya sahip Çoklu Aynalı Teleskop ile resmi olarak açılmıştır. Şimdilerde 6.5 m'lik tek bir ayna ile yer değişmiştir. Bu örnek 10 m'lik parçalı aynalara sahip Keck teleskoplarını takip etmiştir.
Şu anki en büyük yer telekopları çapı 6 ve 11 m arasında değişen birincil aynalara sahiptir. Bu tür teleskopların aynaları çok incedir ve etkinleştirici bölümleri (etkin optiklere bakınız) tarafından ideal şekillerini korurlar. Bu teknoloji, çapı 30, 50 ve hatta 100 m olan geleceğin teleskoplarını yönlendirmektedir.
Göreceli olarak ucuz, topluca üretilen 2 metrelik teleskoplar şu an gelişmektedirler ve astronomi araştırmalarında önemli bir etkiye sahiptirler. Bunlar sürekli devam eden, görüntülenen birçok astronomik hedefe izin verir ve gökyüzünün büyük alanlarında incelenebilirler. Birçoğu robot teleskoplardır, astronomik olayları otomatik olarak takip ederler ve internet aracılığıyla bilgisayarla kontrol edilirler.
Ilk olarak teleskoplarda kullanılan dedektör insan gözüydü. Daha sonra, hassaslaştırılmış fotoğraf tabakası onun yerini aldı ve spektrograf keşfedildi, spektrograf spektral bilgi toplamaya izin verir. Fotoğraf tabakasından sonra, yük bağlaşımlı aygıt (CCD'ler) gibi elektronik dedektörlerin başarılı türleri geliştirildi, bu cihazlar daha hassas, daha iyi çözünmeye sahip ve genellikle daha geniş bir dalgaboyu aralığını kapsamaktadır.
Günümüz araştırma teleskoplarının birçoğu şu gibi cihazlara sahiptir:
görüntüleyiciler, farklı spektral cevaplar ile
spektrograflar, spekturumun farklı bölgelerinde yararlılar
kutuplaştırıcılar, ışık kutuplaşmalarını tespit ederler
Optik ışık kırıcı olayı çözünürlüğe ve teleskobun ulaşabildiği imaj kalitesine bir sınır koyar. Bu sınır Airy diskin etkin alanıdır ve Airy disk yerleşebilen iki diskin nasıl yakınlaşacağını sınırlar. Bu kesin sınır ışık kırıcı sınır olarak tanımlanır (Rayleigh kriteri, Dawes sınırı veya Sparrow'un çözünürlük sınırı ile çok yakın olabilir). Bu sınır çalışılan ışığın (böylece kırmızı ışığın sınırı mavi ışığın sınırından daha erken gelir) dalga boyuna ve teleskop aynasının çapına bağlıdır.
Bu durum belirgin ayna çapına sahip bir teleskobun teorik olarak belli bir dalgaboyunda belli bir sınırı çözeceği anlamına gelir. Dünyadaki klasik teleskoplar, çapı 10 cm'den büyük teleskoplar için ışık kırıcı sınırın herhangi bir ilgisi yoktur. Bunun yerine, görme ya da atmosferden ötürü bulanıklığa çözünme sınırı koyar. Fakat uzayda ya da uygun optik araçlar kullanılırsa, bazen ışık kırıcı sınıra ulaşılabilir. Bu noktada, bu dalgaboyunda eğer daha fazla çözünmeye gerek duyulursa, daha geniş bir ayna inşa edilmeli ya da aralık yaratma yakındaki teleskop dizilerini kullanarak çalıştırılmalıdır.
Yakın zamanda, yer teleskopları için atmosferin sebep olduğu biçim bozulmalarının üstesinden gelecek iyi sonuçlar veren birçok teknoloji geliştirilmiştir. Uyumlu optiklere, lekeli imajlama ve optik interferometreye bakınız.
Keplerian ışık kırıcı teleskobunun şematik gösterimi. (4) ‘teki ok orijinal imajın bir gösterimi; (5) ‘teki ok odak düzlemindeki ters imajı gösterir; (6)‘daki ok gözlemcinin görsel küresinde oluşan sanal görüntüdür. Kırmızı ışınlar okun tam ortasında oluşur; diğer kırmızı ışın seti ise baş ve kuyruk kısmında oluşur.
Bu gözler insan gözü aralığının 15 px=1 mm olduğunu gösterir, göz bebeği çapı ise 7 mm’dir. Şekil A 14 mm’lik bir göz bebeği çıkışına sahiptir, bu durum astronomik amaçlar için %75’lik ışık kaybıyla sonuçlanır. Şekil B ise 6.4 mm’lik bir göz bebeği çıkışına sahiptir, gözlemci tarafından algılanan %100’lük gözlemlenebilir ışığın geçişine izin verir.
Dört Birim Teleskobundan ikisi uzak bir dağ zirvesinde Şili Atacama çölünde deniz seviyesinin 2600 m yükseğinde ESO VLT.
Bazı göze çarpan optik teleskopların birincil aynalarındaki önemsiz boyutlarının karşılaştırılması.
McDonald Gözlemevi, Texas’taki Harlan J. Smith Telescope yansıtıcı teleskopu.