กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

กล้อง Schmidt

กล้องSchmidtหรือที่เรียกอีกอย่างว่ากล้องโทรทรรศน์ Schmidtเป็นกล้องโทรทรรศน์ถ่ายภาพดาราศาสตร์แบบ catadioptric ที่ออกแบบมาเพื่อให้มุมมองภาพ กว้าง โดยมีความคลาดเคลื่อน น้อยที่สุด...

กล้อง Schmidt

แผนภาพกล้อง Schmidt
กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 77 ซม. จากปี 1966 ที่หอดูดาว Brorfeldeเดิมทีติดตั้งมาพร้อมกับฟิล์มถ่ายภาพ และในภาพนี้ วิศวกรกำลังชี้ให้ดูกล่องฟิล์ม ซึ่งในสมัยนั้นวางไว้ด้านหลังตู้เก็บของตรงกลางกล้องโทรทรรศน์ (ตรงจุดโฟกัสหลักของกล้องโทรทรรศน์)

กล้องSchmidtหรือที่เรียกอีกอย่างว่ากล้องโทรทรรศน์ Schmidtเป็นกล้องโทรทรรศน์ถ่ายภาพดาราศาสตร์แบบ catadioptric ที่ออกแบบมาเพื่อให้มุมมองภาพ กว้าง โดยมีความคลาดเคลื่อน น้อยที่สุด การออกแบบนี้คิดค้นโดยBernhard Schmidtในปี 1930

ตัวอย่างที่โดดเด่น ได้แก่กล้องโทรทรรศน์ซามูเอล ออสชิน (เดิมชื่อ พาโลมาร์ ชมิดต์) กล้องโทรทรรศน์ชมิดต์ของสหราชอาณาจักรและกล้องโทรทรรศน์ชมิดต์ขององค์การอวกาศยุโรป (ESO) ซึ่งเป็นแหล่งถ่ายภาพท้องฟ้าทั้งหมดที่สำคัญตั้งแต่ปี 1950 จนถึงปี 2000 เมื่อเครื่องตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์เข้ามาแทนที่ ตัวอย่างล่าสุดคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ที่ใช้ค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ

การออกแบบที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ได้แก่กล้องถ่ายภาพไรท์และกล้องโทรทรรศน์ลูรี-ฮอตัน

การประดิษฐ์และการออกแบบ

กล้อง Schmidt ถูกคิดค้นโดยBernhard Schmidt ช่างเลนส์ชาวเอสโตเนีย-เยอรมัน ในปี 1930 [ 1 ] ส่วนประกอบทางแสงของกล้องประกอบด้วย กระจกหลักทรงกลมที่ ทำได้ง่ายและเลนส์ แก้ไขแบบแอสเฟริคัล หรือที่รู้จักกันในชื่อแผ่นแก้ไข Schmidtซึ่งตั้งอยู่ที่จุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกหลัก ฟิล์มหรือตัวตรวจจับอื่นๆ จะถูกวางไว้ภายในกล้อง ณ จุดโฟกัสหลัก การออกแบบนี้โดดเด่นในเรื่องการช่วยให้ได้อัตราส่วนโฟกัสที่ รวดเร็วมาก ในขณะที่ควบคุมอาการโคมาและแอสทิกมาติซึมได้[ 2 ]

กล้อง Schmidt มี ระนาบโฟกัสที่โค้งมากจึงจำเป็นต้องใช้ฟิล์ม แผ่น หรือตัวตรวจจับอื่นๆ ที่โค้งตามไปด้วย ในบางกรณี ตัวตรวจจับจะทำเป็นรูปทรงโค้ง ในกรณีอื่นๆ สื่อแบนจะถูกปรับให้เข้ากับรูปทรงของระนาบโฟกัสด้วยกลไกโดยใช้คลิปหรือสลักเกลียว หรือโดยการใช้สุญญากาศ บางครั้งจะใช้ ตัวปรับระนาบภาพ ซึ่งในรูปแบบที่ง่ายที่สุดคือเลนส์นูนระนาบที่อยู่ด้านหน้าแผ่นฟิล์มหรือตัวตรวจจับ เนื่องจากแผ่นแก้ไขอยู่ที่จุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกหลักในการออกแบบนี้ ความยาวของท่อจึงอาจยาวมากสำหรับกล้องโทรทรรศน์แบบมุมกว้าง[ 3 ]นอกจากนี้ยังมีข้อเสียของการที่ตัวยึดฟิล์มหรือตัวตรวจจับติดตั้งอยู่ที่จุดโฟกัสตรงกลางของชุดท่อ ทำให้แสงถูกปิดกั้นเล็กน้อย และความคมชัดของภาพลดลงเนื่องจาก ผลกระทบ ของการเลี้ยวเบนของสิ่งกีดขวางและโครงสร้างรองรับ[ 4 ]

แผ่นแก้ไขของ Schmidt

ภาพตัดขวางที่เกินจริงของแผ่นแก้ไข Schmidt เส้นโค้งที่แท้จริงนั้นยากที่จะตรวจจับได้ด้วยสายตา ทำให้แผ่นแก้ไขมีลักษณะเหมือนหน้าต่างที่แบนราบทางแสง[ 5 ]

แผ่นแก้ไข Schmidtเป็นเลนส์แอสเฟอริกที่ใช้แก้ไขความคลาดเคลื่อนทรงกลมที่เกิดจากกระจกหลัก ทรงกลม ของ กล้องโทรทรรศน์แบบ SchmidtหรือSchmidt–Cassegrain Bernhard Schmidtเป็นผู้คิดค้นในปี 1931 [ 6 ] แม้ว่านักดาราศาสตร์ชาวฟินแลนด์ Yrjö Väisäläอาจคิดค้นขึ้นโดยอิสระในปี 1924 (บางครั้งเรียกว่ากล้อง Schmidt–Väisälä ) [ 7 ] เดิมที Schmidt นำเสนอเป็นส่วนหนึ่งของ กล้องโทรทรรศน์แบบ catadioptricสำหรับถ่ายภาพมุมกว้างซึ่งก็คือกล้อง Schmidt ปัจจุบันมีการนำไปใช้ในกล้องโทรทรรศน์ เลนส์กล้อง และระบบฉายภาพอื่นๆ อีกหลายแบบที่ใช้กระจกหลักทรงกลม

การทำงาน

ตัวอย่างของระบบทางแสงที่ใช้เพียงกระจกทรงกลม ( ด้านบน ) และกระจกทรงกลมที่รวมกับแผ่นปรับแก้แบบ Schmidt ( ด้านล่าง )

แผ่นแก้ไขความคลาดเคลื่อนแบบ Schmidt ทำงานได้เพราะเป็นเลนส์แอสเฟอริกที่มีความคลาดเคลื่อนทรงกลมเท่ากับแต่ตรงข้ามกับกระจกหลักทรงกลมที่วางอยู่ด้านหน้า โดยจะวางไว้ที่จุดศูนย์กลางความโค้ง " C " ของกระจกสำหรับกล้อง Schmidt บริสุทธิ์ และวางไว้ด้านหลังจุดโฟกัสหลักสำหรับกล้องSchmidt–Cassegrainแผ่นแก้ไขความคลาดเคลื่อนแบบ Schmidt จะหนากว่าตรงกลางและขอบ ซึ่งจะช่วยแก้ไขเส้นทางของแสง ทำให้แสงที่สะท้อนจากส่วนนอกของกระจกและแสงที่สะท้อนจากส่วนในของกระจกมารวมกันที่จุดโฟกัสเดียวกัน " F " แผ่นแก้ไขความคลาดเคลื่อนแบบ Schmidt จะแก้ไขเฉพาะความคลาดเคลื่อนทรงกลมเท่านั้น ไม่ได้เปลี่ยนความยาวโฟกัสของระบบ

ผลิต

แผ่นแก้ไข Schmidt สามารถผลิตได้หลายวิธี วิธีพื้นฐานที่สุดที่เรียกว่า "วิธีแบบดั้งเดิม" [ 8 ] เกี่ยวข้องกับ การขึ้น รูปตัวแก้ไข โดยตรงโดยการเจียรและขัดเงารูปทรงแอสเฟริคัลลงบนแผ่นกระจกแบนโดยใช้เครื่องมือที่มีรูปทรงและขนาดพิเศษ วิธีนี้ต้องการทักษะและการฝึกฝนในระดับสูงจากวิศวกรด้านทัศนศาสตร์ที่สร้างตัวแก้ไข[ 8 ] [ 9 ]

Schmidt เองได้คิดค้นแผนการที่สองที่สง่างามกว่าสำหรับการสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับแผ่นแก้ไข[ 10 ] แผ่นกระจกบางที่มีพื้นผิวเรียบขัดเงาอย่างสมบูรณ์แบบทั้งสองด้านถูกวางบนถาดโลหะที่แข็งแรงและหนัก พื้นผิวด้านบนของถาดรอบขอบของแผ่นกระจกถูกเจียรเป็นมุมหรือขอบเอียง ที่แม่นยำ ตามค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของกระจกชนิดที่ใช้ แผ่นกระจกถูกปิดผนึกกับขอบที่เจียรของถาด จากนั้น ใช้ ปั๊มสุญญากาศเพื่อดูดอากาศระหว่างถาดและกระจกผ่านรูเล็กๆ ตรงกลางถาดจนกระทั่งได้แรงดันลบที่ต้องการ ซึ่งทำให้แผ่นกระจกบิดงอเล็กน้อย พื้นผิวด้านบนที่เปิดออกของกระจกจะถูกเจียรและขัดเงาให้เป็นทรงกลม[ 8 ]เมื่อปล่อยสุญญากาศ พื้นผิวด้านล่างของแผ่นจะกลับคืนสู่รูปทรงแบนเดิม ในขณะที่พื้นผิวด้านบนมี รูปทรง แอสเฟริกที่จำเป็นสำหรับแผ่นแก้ไขของ Schmidt วิธีการขึ้นรูปด้วยสุญญากาศของ Schmidt แทบจะไม่ถูกนำมาใช้ในปัจจุบัน การรักษารูปทรงด้วยสุญญากาศคงที่นั้นทำได้ยาก และข้อผิดพลาดในการซีลโอริง หรือแม้แต่การปนเปื้อนด้านหลังแผ่นอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดทางแสงได้[ 8 ]แผ่นกระจกอาจแตกได้หากงอมากพอที่จะทำให้เกิดเส้นโค้งสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่มีอัตราส่วนโฟกัส f/2.5 หรือเร็วกว่า[ 11 ]นอกจากนี้ สำหรับอัตราส่วนโฟกัสที่รวดเร็ว เส้นโค้งที่ได้จะไม่แม่นยำเพียงพอและต้องมีการแก้ไขด้วยมือเพิ่มเติม

วิธีที่สาม ซึ่งคิดค้นขึ้นในปี 1970 สำหรับCelestronโดย Tom Johnson และ John O'rourke [ 8 ] [ 12 ]ใช้ถาดสุญญากาศที่มีรูปทรงโค้งที่ถูกต้องซึ่งขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าที่ด้านล่างของถาด เรียกว่า "มาสเตอร์บล็อก" จากนั้นพื้นผิวด้านบนที่เปิดออกจะถูกขัดให้เรียบเพื่อสร้างตัวแก้ไขที่มีรูปทรงที่ถูกต้องเมื่อปล่อยสุญญากาศ[ 8 ]วิธีนี้ช่วยขจัดความจำเป็นในการรักษารูปทรงโดยการใช้สุญญากาศที่แม่นยำ และช่วยให้สามารถผลิตแผ่นแก้ไขที่มีรูปทรงเดียวกันได้จำนวนมาก[ 9 ]

ความยากลำบากทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแผ่นแก้ไข Schmidt ทำให้นักออกแบบบางคน เช่นDmitri Dmitrievich MaksutovและAlbert Bouwersคิดค้นการออกแบบทางเลือกโดยใช้เลนส์แก้ไขเมนิสคัส แบบดั้งเดิมมากขึ้น [ 13 ]

แอปพลิเคชัน

กล้องโทรทรรศน์อัลเฟรด เยนช์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เมตรที่หอดูดาวคาร์ล ชวาร์ซชิลด์ในเมืองเทาเทนบูร์ก รัฐทูริงเกีย ประเทศเยอรมนีเป็นกล้องชิมิดท์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

เนื่องจากมีมุมมองภาพที่กว้าง กล้อง Schmidt จึงมักใช้เป็นเครื่องมือสำรวจสำหรับโครงการวิจัยที่ต้องครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้าขนาดใหญ่ ซึ่งรวมถึงการสำรวจทางดาราศาสตร์การ ค้นหา ดาวหางและดาวเคราะห์ น้อย และการลาดตระเวนโนวา

นอกจากนี้ กล้อง Schmidt และกล้องที่พัฒนาต่อยอดจากกล้องดังกล่าว ยังถูกนำมาใช้บ่อยครั้งในการติดตามดาวเทียมเทียมของโลก

ฐานภาคพื้นดิน

กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาดใหญ่รุ่นแรกๆ ถูกสร้างขึ้นที่หอดูดาวฮัมบูร์กและหอดูดาวพาโลมาร์ไม่นานก่อนสงครามโลกครั้งที่สองระหว่างปี 1945 ถึง 1980 มีการสร้างกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาดใหญ่ (1 เมตรขึ้นไป) เพิ่มอีกประมาณ 8 ตัวทั่วโลก[ 14 ]

กล้องโทรทัศน์ Schmidt ที่มีชื่อเสียงและใช้งานได้ดีเป็นพิเศษตัวหนึ่งคือกล้องโทรทัศน์ Oschin Schmidtที่หอดูดาว Palomarซึ่งสร้างเสร็จในปี 1948 เครื่องมือนี้ถูกนำไปใช้ในการสำรวจท้องฟ้าของสมาคมเนชั่นแนลจีโอแกรฟิก – หอดูดาว Palomar (POSS, 1958) การสำรวจ POSS-II การสำรวจดาวเคราะห์น้อย Palomar-Leiden และโครงการอื่นๆ

หอดูดาวทางใต้ของยุโรปที่มีกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 1 เมตรที่La Sillaและสภาวิจัยวิทยาศาสตร์ แห่งสหราชอาณาจักร ที่มีกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 1.2 เมตรที่หอดูดาว Siding Spring ได้ร่วมมือกันสำรวจท้องฟ้าเพื่อเสริมการสำรวจท้องฟ้า Palomar ครั้งแรก แต่เน้นที่ซีกโลกใต้ การปรับปรุงทางเทคนิคที่พัฒนาขึ้นระหว่างการสำรวจครั้งนี้กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาการสำรวจท้องฟ้าหอดูดาว Palomar ครั้งที่สอง (POSS II) [ 15 ]

กล้องโทรทรรศน์ที่ใช้ในโครงการค้นหาวัตถุใกล้โลกของหอดูดาวโลเวลล์ (LONEOS) ก็เป็นกล้องแบบชมิดท์เช่นกัน กล้องโทรทรรศน์แบบชมิดท์ของหอดูดาวคาร์ล ชวาร์ซชิลด์เป็นกล้องแบบชมิดท์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

จากอวกาศ

กล้องโทรทรรศน์ Schmidt เป็นหัวใจสำคัญของ ดาวเทียม Hipparcos (1989–1993) จากองค์การอวกาศยุโรปกล้องโทรทรรศน์นี้ถูกใช้ในการสำรวจ Hipparcos ซึ่งทำแผนที่ระยะทางของดาวฤกษ์มากกว่าหนึ่งล้านดวงด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยครอบคลุมดาวฤกษ์ถึง 99% ของดาวฤกษ์ทั้งหมดที่มีความสว่างถึงระดับ 11 กระจกทรงกลมที่ใช้ในกล้องโทรทรรศน์นี้มีความแม่นยำสูงมาก หากขยายขนาดให้เท่ากับมหาสมุทรแอตแลนติกรอยนูนบนพื้นผิวจะมี ขนาดสูงประมาณ 10 ซม. [ 16 ]

โฟโตมิเตอร์เคปเลอร์ ซึ่งติดตั้งอยู่บน กล้องโทรทัศน์อวกาศเคปเลอร์ของนาซา(ปี 2009–2018) เป็นกล้อง Schmidt ที่ใหญ่ที่สุดที่ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ

แอปพลิเคชันอื่นๆ

ในปี พ.ศ. 2520 ที่หอดูดาวเยอร์เคสได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาดเล็กเพื่อหาตำแหน่งทางแสงที่แม่นยำของเนบิวลาดาวเคราะห์ NGC 7027 เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบระหว่างภาพถ่ายและแผนที่วิทยุของวัตถุได้[ 17 ]

ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เซเลสตรอนได้วางจำหน่ายกล้อง Schmidt ขนาด 8 นิ้ว กล้องรุ่นนี้ได้รับการปรับโฟกัสมาจากโรงงาน และผลิตจากวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำ จึงไม่จำเป็นต้องปรับโฟกัสในภาคสนาม รุ่นแรกๆ นั้น ช่างภาพต้องตัดและล้างฟิล์ม 35  มม. ทีละเฟรม เนื่องจากที่ใส่ฟิล์มสามารถบรรจุฟิล์มได้เพียงเฟรมเดียว กล้อง Celestron Schmidt ผลิตออกมาประมาณ 300 ตัว

ระบบ Schmidt เป็นที่นิยมใช้ในทางกลับกันสำหรับระบบฉายภาพโทรทัศน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกแบบ AdventโดยHenry Kloss [ 18 ] โปรเจ็กเตอร์ Schmidt ขนาดใหญ่ใช้ในโรงภาพยนตร์ แต่ระบบที่มีขนาดเล็กเพียง 8 นิ้วก็ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในบ้านและสถานที่ขนาดเล็กอื่นๆ

รายชื่อกล้อง Schmidt

หอดูดาวที่ตั้งรูรับแสงสร้างใช้สำหรับหมายเหตุ
ปาโลมาร์สหรัฐอเมริกา46  ซม.1936การพิสูจน์แนวคิดแห่งแรกในอเมริกาเหนือ
ฮัมบูร์กเยอรมนี60  ซม.1930กล้อง Schmidt ตัวแรกสร้างโดยแบร์นฮาร์ด ชมิดท์
ปาโลมาร์สหรัฐอเมริกา122  ซม.1948การสำรวจท้องฟ้าของหอดูดาวพาโลมาร์กล้องโทรทรรศน์ซามูเอล ออสชิน
ลา ซิลลาชิลี100  ซม.พ.ศ. 2514 [ 19 ]การสำรวจท้องฟ้าทางใต้ESO 1 เมตร Schmidt [ 20 ]
บยูรากันอาร์เมเนีย102  ซม. [ 21 ]พ.ศ. 2504 [ 21 ]การสำรวจกาแล็กซีมาร์คา เรียน
คาร์ล ชวาร์ซชิลด์เยอรมนี134  ซม.1960การสำรวจพื้นที่กว้างกล้องโทรทรรศน์ Alfred Jensch [ 22 ]
อาเซียโกอิตาลี67  ซม. [ 23 ]พ.ศ. 2509 [ 23 ]การศึกษาดาวหางและดาวเคราะห์น้อย
คาลาร์ อัลโตสเปน80  ซม. [ 24 ]พ.ศ. 2498 [ 24 ]การสำรวจท้องฟ้าในยุโรปย้ายมาจากฮัมบูร์กในปี พ.ศ. 2523 [ 24 ]
คิโซญี่ปุ่น105  ซม. [ 25 ]พ.ศ. 2517 [ 25 ]การศึกษาซูเปอร์โนวาและดาวแปรแสง
คอนโคลีฮังการี60  ซม.พ.ศ. 2505การวิจัยดาวเคราะห์น้อยที่สถานี Piszkéstető
สปริงปิดผนังออสเตรเลีย120  ซม. [ 26 ]พ.ศ. 2516 [ 26 ]การสำรวจท้องฟ้าทางใต้กล้องโทรทัศน์ Schmidt ของสหราชอาณาจักร[ 26 ]
อุปซาลาสวีเดน85  ซม.พ.ศ. 2506 [ 27 ]การสำรวจท้องฟ้าทางเหนือที่สถานีคิวิสตาเบิร์ก
เคปเลอร์จากอวกาศ95  ซม.2009การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบเครื่องวัดแสงเคปเลอร์

การออกแบบอนุพันธ์

ชไนเดอร์ไร้เลนส์

ในช่วงทศวรรษ 1930 Schmidt สังเกตว่าแผ่นแก้ไขสามารถแทนที่ด้วยช่องรับแสงธรรมดาที่จุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกสำหรับกล้องที่มีความเร็วชัตเตอร์ต่ำ (ค่า f-ratio สูง) การออกแบบดังกล่าวถูกนำมาใช้เพื่อสร้างแบบจำลองขนาด 1/8 ของ Palomar Schmidt ที่ใช้งานได้จริง โดยมีมุมมองภาพ 5° [ 28 ]ชื่อเรียกย้อนหลังว่า "Schmidt ไร้เลนส์" ได้ถูกตั้งให้กับโครงสร้างนี้

Schmidt–Väisälä

เดิมที Yrjö Väisäläออกแบบ "กล้องถ่ายภาพดาราศาสตร์" ที่คล้ายกับ "กล้อง Schmidt" ของ Bernhard Schmidt แต่แบบร่างนั้นไม่ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ Väisälä ได้กล่าวถึงมันในบันทึกการบรรยายในปี 1924 พร้อมหมายเหตุว่า "ระนาบโฟกัสทรงกลมที่มีปัญหา" เมื่อ Väisälä ได้เห็นผลงานตีพิมพ์ของ Schmidt เขาก็ได้ดำเนินการแก้ไขปัญหาการแบนราบของภาพในแบบร่างของ Schmidt โดยการวางเลนส์นูนสองด้านไว้ด้านหน้าตัวยึดฟิล์มเล็กน้อย ระบบที่ได้นี้จึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อกล้อง Schmidt–Väisäläหรือบางครั้งเรียกว่ากล้อง Väisälä

เบเกอร์-ชมิดท์

ในปี ค.ศ. 1940 เจมส์ เบเกอร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้ดัดแปลงการออกแบบกล้องชมิดท์ โดยเพิ่มกระจกสะท้อนแสงนูนตัวที่สอง ซึ่งทำหน้าที่สะท้อนแสงกลับไปยังกระจกหลัก จากนั้นจึงติดตั้งแผ่นฟิล์มถ่ายภาพไว้ใกล้กับกระจกหลัก โดยหันหน้าขึ้นสู่ท้องฟ้า กล้องรุ่นนี้จึงเรียกว่า กล้องเบเกอร์-ชมิดท์

เบเกอร์-นันน์

หนึ่งใน กล้อง Baker - Nunnที่เดิมทีใช้ในโครงการติดตามดาวเทียมของสถาบัน Smithsonian
กล้องติดตามดาวเทียม Baker-Nunn กำลังใช้งานอยู่

การออกแบบ Baker–Nunn โดย Baker และJoseph Nunnแทนที่แผ่นแก้ไขของกล้อง Baker-Schmidt ด้วยเลนส์แก้ไขสามชิ้นขนาดเล็กที่อยู่ใกล้จุดโฟกัสของกล้องมากขึ้น โดยใช้ ฟิล์มกว้าง 55 มม. ที่ได้มาจากกระบวนการภาพยนตร์ Cinemascope 55 [ 29 ] [ 30 ]กล้อง Baker-Nunn f/0.75 จำนวน 12 ตัวที่มีรูรับแสงขนาด 20 นิ้วแต่ละตัวมีน้ำหนัก 3.5 ตัน รวมทั้งแท่นยึดหลายแกนที่ช่วยให้สามารถติดตามดาวเทียมบนท้องฟ้าได้ถูกใช้โดยหอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมิธโซเนียนเพื่อติดตามดาวเทียมเทียมตั้งแต่เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2491 [ 31 ]จนถึงกลางทศวรรษ พ.ศ. 2513 [ 32 ]

กล้องโทรทรรศน์ Baker-Nunn จำนวนหนึ่งถูกดัดแปลงเพื่อใช้ในดาราศาสตร์หลังจากสิ้นสุดการใช้งานติดตามดาวเทียมแล้ว[ 33 ]

เมอร์เซนน์-ชมิดท์

ภาพจากฟิล์ม 55 มม. ของกล้อง Baker-Nunn ในNaini Tal (อินเดีย) ดาวเทียมเทียมถูกวงกลมสีดำโดยผู้ควบคุม ค้นพบในปี 2024 บนธารน้ำแข็ง Bossonsฟิล์มนี้อยู่บนเครื่องบินแอร์อินเดียเที่ยวบิน 101ซึ่งตกบนภูเขา Mont Blanc เมื่อวันที่ 24 มกราคม 1966 [ 34 ]

กล้อง Mersenne–Schmidt ประกอบด้วยกระจกหลักรูปพาราโบลาเว้า กระจกรองรูปทรงกลมนูน และกระจกที่สามรูปทรงกลมเว้า กระจกสองบานแรก (การจัดเรียงแบบ Mersenne) ทำหน้าที่เดียวกันกับแผ่นแก้ไขของกล้อง Schmidt แบบดั้งเดิม รูปแบบนี้คิดค้นโดย Paul ในปี 1935 [ 35 ] ต่อมาในบทความของ Baker [ 36 ] ได้นำเสนอการออกแบบ Paul-Baker ซึ่งเป็นการจัดเรียงที่คล้ายกันแต่มีระนาบโฟกัสแบน[ 37 ]

ชมิดต์-นิวตัน

การเพิ่มกระจกสะท้อนแสงรองแบบ แบน ที่ทำมุม 45° กับแกนแสงของกล้องโทรทรรศน์แบบ Schmidt ทำให้เกิดกล้องโทรทรรศน์แบบ Schmidt–Newtonianขึ้น

ชมิดต์-คาสเซเกรน

การเพิ่มกระจกสะท้อนแสงนูนตัวที่สองเข้าไปในแบบของ Schmidt ซึ่งทำหน้าที่ส่งแสงผ่านรูในกระจกสะท้อนแสงหลัก ทำให้เกิดกล้องโทรทรรศน์แบบ Schmidt–Cassegrainขึ้น

สองแบบหลังนี้เป็นที่นิยมในหมู่ผู้ผลิตกล้องโทรทรรศน์ เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดและใช้เลนส์ทรงกลมแบบง่ายๆ

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุและเอกสารอ้างอิง

  1. ast.cam.ac.uk (สถาบันดาราศาสตร์ (IoA) มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (UoC)) – กล้อง Schmidt
  2. ไรท์, แฟรงคลิน บี. (1959). "ทฤษฎีและการออกแบบของกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบอะแพลนาติกโดยใช้เลนส์แก้ไข" ในอิงกัลส์, อัลเบิร์ต จี. (บรรณาธิการ). การสร้างกล้องโทรทรรศน์สำหรับมือสมัครเล่นขั้นสูง . ไซเอนทิสต์ อเมริกัน . หน้า401–409 . 
  3. "เลนส์กล้องโทรทรรศน์ – ชมิดท์" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2552 . เรียกดูเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2557 .
  4. "สิ่งกีดขวาง" ในเครื่องมือทางแสงเก็บถาวรเมื่อ 2010-06-20 ที่Wayback Machine
  5. มาลาการา, แดเนียล (1994). คู่มือการออกแบบเลนส์ . นิวยอร์ก: มาร์เซล เดคเกอร์ อิงค์.หน้า468. ISBN  0-8247-9225-4.
  6. ไรท์, แฟรงคลิน บี. (1959). "ทฤษฎีและการออกแบบของกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบอะแพลนาติกโดยใช้เลนส์แก้ไข" ในอิงกัลส์, อัลเบิร์ต จี. (บรรณาธิการ). การสร้างกล้องโทรทรรศน์สำหรับมือสมัครเล่นขั้นสูง . ไซเอนทิสต์ อเมริกัน . หน้า401–409 . 
  7. telescopeѲptics.net, 10.2.2. - ตัวแก้ไข Schmidt แบบเต็มรูรับแสง: กล้อง Schmidt
  8. 1 2 3 4 5 6 3837124 , Johnson, Thomas J. & O'rourke, John F., "วิธีการทำแบบจำลองบล็อกต้นแบบสำหรับการผลิตแผ่นแก้ไข Schmidt", เผยแพร่เมื่อ 24 กันยายน 1974 
  9. 1 2ร็อด มอลลิส, ลงรัก, uncle-rods.blogspot.com, วันอาทิตย์ที่ 21 กุมภาพันธ์ 2010
  10. Hodges, Paul C. (มกราคม 1948), "Bernhard Schmidt และกล้องสะท้อนแสงของเขา", The American Journal of Roentgenology and Radium Therapy , 59
  11. Everhart, Edgar (พฤษภาคม 1966), "การทำแผ่นแก้ไขโดยวิธีสุญญากาศของ Schmidt", Applied Optics , 5 (5): 713– 715, Bibcode : 1966ApOpt...5..713E , doi : 10.1364/AO.5.000713 , PMID 20048933 
  12. แทมมี่ พล็อตเนอร์, universetoday.com, กล้องโทรทรรศน์เซเลสตรอน
  13. John F. Gills, Ph.D, จาก James Gregory ถึง John Gregory - วิวัฒนาการ 300 ปีของกล้องโทรทรรศน์ Maksutov-Cassegrain
  14. Cannon, RD (7–11 มีนาคม 1994). Jessica Chapman; Russell Cannon; Sandra Harrison; Bambang Hidayat (บรรณาธิการ). กล้องโทรทรรศน์ Schmidt: อดีต ปัจจุบัน และอนาคตนำเสนอในการประชุม IAU Colloq. 148: การใช้งานกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ในอนาคต เล่มที่84 บันดุง อินโดนีเซีย: ASP หน้า8 รหัสบรรณานุกรม : 1995ASPC...84.... 8C  
  15. Pratt, NM (1977). "เครื่องวัด COSMOS". Vistas in Astronomy . 21 (1): 1– 42. Bibcode : 1977VA.....21....1P . doi : 10.1016/0083-6656(77)90001-0 .
  16. "ภาพรวมของ Hipparcos" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2008-09-13 . เรียกดูเมื่อ2011-03-02 .
  17. Cudworth, KM; Oravecz, M. (1978). "การวัดตำแหน่งทางดาราศาสตร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาดเล็ก - ตำแหน่งของ NGC 7027" . สิ่งพิมพ์ของสมาคมดาราศาสตร์แห่งแปซิฟิก . 90 : 333. Bibcode : 1978PASP...90..333C . doi : 10.1086/130337 . S2CID 122376141 . 
  18. ซีพี กิลมอร์ (1979), "สามวิธีใหม่ในการสร้างทีวีจอใหญ่สว่างพิเศษราคาประหยัด" , นิตยสารวิทยาศาสตร์ยอดนิยม , หน้า30– 33 
  19. "กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 1 เมตรของ ESO" . www.eso.org .
  20. ESO: "กล้องโทรทรรศน์แห่งชาติและกล้องโทรทรรศน์โครงการที่หอดูดาวลาซิลลาของ ESO" (เข้าถึงเมื่อ 12 พฤศจิกายน 2010) เก็บถาวรเมื่อ 2 พฤศจิกายน 2010 ที่Wayback Machine
  21. 1 2 "กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 1 เมตร" . www.bao.am .
  22. "กล้องโทรทรรศน์อัลเฟรด เยนช์ ขนาด 2 เมตร"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 3 ธันวาคม 2013 เรียกดูเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2014
  23. 1 2 "กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 67/92 ซม. ที่ Cima Ekar" archive.oapd.inaf.it เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 กันยายน 2017
  24. 1 2 3 Birkle, K.; Belleman, H.; Elsässer, H. (1994). MacGillivray, HT (บรรณาธิการ). "กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ที่หอดูดาว Calar Alto" ดาราศาสตร์จากการถ่ายภาพมุมกว้าง Dordrecht: Springer: 46– 48. doi : 10.1007/978-94-011-1146-1_11 .
  25. 1 2 "หอดูดาวคิโซะ[ภาพรวม] " . www.ioa.su-tokyo.ac.jp . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 16 มกราคม 2025 . เรียกดูเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน 2025 .
  26. 1 2 3 "กล้องโทรทรรศน์ Schmidt ของสหราชอาณาจักร" www.aao.gov.au เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2558
  27. "หอดูดาวควิสตาเบิร์ก: กล้องโทรทรรศน์ชมิดท์"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 21 กันยายน 2014 เรียกดูเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2014
  28. Fawdon, P.; Gavin, MV (ธันวาคม 1989), "กล้อง Schmidt แบบไร้เลนส์", วารสารของสมาคมดาราศาสตร์อังกฤษ , 99 (6): 292– 295, Bibcode : 1989JBAA...99..292F
  29. Carter, BD; Ashley, MCB; Sun, Y.-S.; Storey, JWV (1992). "การออกแบบกล้อง Baker-Nunn ใหม่สำหรับการถ่ายภาพ CCD". สิ่งพิมพ์ของสมาคมดาราศาสตร์แห่งออสเตรเลีย10 (1) : 74. Bibcode : 1992PASA...10...74C . doi : 10.1017/S1323358000019305 . ISSN 0066-9997 . S2CID 118433981 .  
  30. "รูปแบบฟิล์ม" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2006-05-16 . เรียกดูเมื่อ2006-05-15 .
  31. NASA, Vanguard: A History , บทที่ 9, "ระบบติดตาม"
  32. "SeeSat-L พ.ย. 96 : กล้องเบเกอร์-นันน์" . SeeSat-L . 12 พฤศจิกายน 1996. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 4 มีนาคม 2016 . เรียกดูเมื่อ23 เมษายน 2018 . 
  33. "เครื่องมือวัด RAO" มหาวิทยาลัยแคลการีเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม 2025 สืบค้นเมื่อ 3 สิงหาคม 2025
  34. ทรามอนทานา, อัลลัน (2024) Les mystères du Glacier des Bossons : Crashs d'avion, guerre froide et Archéologie glaciaire [ ความลึกลับของธารน้ำแข็ง Bossons: เครื่องบินตก สงครามเย็น และโบราณคดีธารน้ำแข็ง] (ภาษาฝรั่งเศส) ไอเอสบีเอ็น  9798300364465.
  35. เอ็ม. พอล (พฤษภาคม 1935) "ผู้แก้ไขระบบเทเรเฟล็กเจอร์ดาราศาสตร์" Revue d'Optique Théorique และ Instrumentale 14 (5): 169– 202.
  36. Baker, JG (1969). "เกี่ยวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่" IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems . 2 (2). IEEE: 261– 272. Bibcode : 1969ITAES...5..261B . doi : 10.1109/TAES.1969.309914 . S2CID 51647158 . 
  37. Vladimir Sacek. "Paul-Baker และผู้ป่วยสายตาเอียงสามกระจกรายอื่นๆ" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2013-06-17.

อ่านเพิ่มเติม

  • Sturdevant, Rick W. (ฤดูหนาว 2008). "จากการติดตามดาวเทียมสู่การรับรู้สถานการณ์ในอวกาศ: กองทัพอากาศสหรัฐฯ และการเฝ้าระวังในอวกาศ: 1957 ถึง 2007" (PDF) . ประวัติศาสตร์อำนาจทางอากาศ . สมาคมประวัติศาสตร์กองทัพอากาศสหรัฐฯ. สืบค้นเมื่อ2021-06-23 .- รวมระบบติดตามดาวเทียม Baker-Nunn ด้วย
  • จิม ชวิลลิง "กล้องติดตามดาวเทียมเบเกอร์-นันน์"

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กล้อง Schmidt

กล้องSchmidtหรือที่เรียกอีกอย่างว่ากล้องโทรทรรศน์ Schmidtเป็นกล้องโทรทรรศน์ถ่ายภาพดาราศาสตร์แบบ catadioptric ที่ออกแบบมาเพื่อให้มุมมองภาพ กว้าง โดยมีความคลาดเคลื่อน น้อยที่สุด...

การประดิษฐ์และการออกแบบ

กล้อง Schmidt ถูกคิดค้นโดย Bernhard Schmidt ช่างเลนส์ชาวเอสโตเนีย-เยอรมัน ในปี 1930 [ 1 ] ส่วนประกอบทางแสงของกล้องประกอบด้วย กระจกหลัก ทรงกลมที่ ทำได้ง่ายและ เลนส์ แก้ไขแบบแอสเฟริคัล หรือที่รู้จักกันในชื่อ แผ่นแก้ไข Schmidt...

แผ่นแก้ไขของ Schmidt

แผ่น แก้ไข Schmidt เป็น เลนส์แอสเฟอริก ที่ใช้แก้ไข ความคลาดเคลื่อนทรงกลม ที่เกิดจาก กระจกหลัก ทรงกลม ของ กล้องโทรทรรศน์แบบ Schmidt หรือ Schmidt–Cassegrain Bernhard Schmidt เป็นผู้คิดค้นในปี 1931 [ 6 ] แม้ว่านักดาราศาสตร์ชาวฟินแลนด์ Yrjö Väisälä...

แอปพลิเคชัน

เนื่องจากมีมุมมองภาพที่กว้าง กล้อง Schmidt จึงมักใช้เป็นเครื่องมือสำรวจสำหรับโครงการวิจัยที่ต้องครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้าขนาดใหญ่ ซึ่งรวมถึง การสำรวจทางดาราศาสตร์ การ ค้นหา ดาวหาง และ ดาวเคราะห์ น้อย และการลาดตระเวน โนวา