Schmidt-kamera


Schmidt-kamera

Selite Tavallisen peilikaukoputken pääpeili on paraboloidi. Sen pahin kuvausvirhe on koma, jonka vaikutuksesta kaukana optisesta akselista olevat tähtien kuvat venyvät hieman komeettojen näköisiksi. Käyttökelpoinen näkökenttä on melko pieni.

Jos pääpeili olisi pallonmuotoinen, komaa ei esiintyisi. Tällaisessa peilissä olisi kuitenkin virheenä palloaberraatio: reunoilta tulevat säteet kohdistuvat eri polttopisteeseen kuin keskeltä tulevat. Palloaberraation poistamiseksi virolainen Bernhardt Schmidt keksi ohuen korjauslasin, joka asetetaan tulevan valon tielle.

Schmidt-kamerassa on erittäin laaja (noin 7°), lähes virheetön kuvakenttä, ja korjauslasi on niin ohut että se ei juuri ime valoa itseensä. Tähtien kuvat ovat hyvin teräviä. Schmidt-kameroissa on kaarevuussäteen päässä peilistä (kaarevuussäde = 2 × polttoväli) himmennin, jonka aukossa korjauslasi yleensä on. Jotta kuvakentän reunoilla valoa ei menisi hukkaan, peilin läpimitan on oltava suurempi kuin korjauslasin, ja Schmidt-kameroille ilmoitetaankin molempien halkaisijat. Esimerkiksi Palomarin observatorion Schmidt-kameran aukko on 122 cm (korjauslinssi)/183 cm (peili), ja polttoväli on 300 cm. Maailman suurin Schmidt-kaukoputki on Tautenburgissa Saksassa, ja sen vastaavat arvot ovat 134/203/400.

Oheisessa kuvassa näkyy Schmidt-kameran periaate. Koveran pallopeilin kaarevuuskeskipisteeseen asetettu korjauslasi poikkeuttaa yhdensuuntaisia valonsäteitä siten, että pallopeilin palloaberraatio kompensoituu. (Kuviossa korjauslasin muotoa ja säteiden suunnan muutosta on voimakkaasti liioiteltu.) Koska korjauslasi on kaarevuuskeskipisteessä, kuvaus on käytännöllisesti katsoen riippumaton säteiden tulokulmasta. Näin ollen komaa tai astigmatismia ei esiinny, ja tähtien kuvat muodostuvat pistemäisiksi pallonpinnalle, jonka säde on R / 2, missä R on pallopeilin säde. Kuvattaessa valokuvauslevy joudutaan taivuttamaan kuvapinnan muotoiseksi.

Schmidt-kaukoputken haittana on kaareva polttotaso, joka on pallopinnan osa. Kun kaukoputkella kuvataan taivasta, valokuvauslevy täytyy puristaa polttotasoon kaarevaksi. Tämä vaikeus pystytään kuitenkin voittamaan. Toinen mahdollisuus on korjata kuvakentän kaarevuus polttotason lähelle asetetulla ylimääräisellä korjauslinssillä. Tällaisia ratkaisuja kehitti Yrjö Väisälä Turussa 1930-luvulla.

Schmidt-kamerat ovat osoittautuneet hyvin tehokkaiksi taivaan kartoituksessa. Suurilla Schmidt-kaukoputkilla on kuvattu mm. Palomarin taivaankartasto ja sen jatke, Eteläinen kartasto.

Erikieliset vastineet

Schmidt camera

englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 5.11.2024: Tähtitiede:Schmidt-kamera. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:Schmidt-kamera.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →