Una placa correctora Schmidt es una lente asférica que corrige la aberración esférica introducida por el espejo primario esférico de los diseños de telescopios Schmidt o Schmidt-Cassegrain . Fue inventado por Bernhard Schmidt en 1931, [2] aunque puede haber sido inventado independientemente por el astrónomo finlandés Yrjö Väisälä en 1924 (a veces llamado cámara Schmidt-Väisälä como resultado). [3] Schmidt lo introdujo originalmente como parte de un telescopio catadióptrico fotográfico de campo amplio , la cámara Schmidt. Ahora se utiliza en varios otros diseños de telescopios, lentes de cámara y sistemas de proyección de imágenes que utilizan un espejo primario esférico.
Función
Las placas correctoras de Schmidt funcionan porque son lentes asféricas con aberración esférica que es igual pero opuesta a los espejos primarios esféricos frente a los que se colocan. Se colocan en el centro de la curvatura " C " de los espejos para una cámara Schmidt pura y justo detrás del foco principal para una Schmidt-Cassegrain . El corrector de Schmidt es más grueso en el medio y el borde. Esto corrige las trayectorias de luz de modo que la luz reflejada desde la parte exterior del espejo y la luz reflejada desde la parte interior del espejo se lleve al mismo foco común " F ". El corrector de Schmidt solo corrige la aberración esférica. No cambia la distancia focal del sistema.
Fabricar
Las placas correctoras Schmidt se pueden fabricar de muchas formas. El método más básico, llamado "enfoque clásico", [4] consiste en calcular directamente el corrector esmerilando y puliendo la forma asférica en una pieza de vidrio plana utilizando herramientas de tamaño y forma especiales. Este método requiere un alto grado de habilidad y entrenamiento por parte del ingeniero óptico que crea el corrector. [4] [5]
El propio Schmidt elaboró un segundo esquema, más elegante, para producir la compleja figura necesaria para la placa correctora. [6] Se colocó un disco de vidrio delgado con una forma plana precisa perfectamente pulida sobre una bandeja de metal pesado. El borde superior de la sartén se rectificó en un ángulo o bisel preciso según el coeficiente de elasticidad del tipo particular de placa de vidrio que se estaba utilizando. La placa de vidrio se selló al borde esmerilado de la sartén, luego se usó una bomba de vacío para extraer el aire hasta que se logró una presión negativa particular. Esto provocó que la placa de vidrio se deforme ligeramente. A continuación, el lado expuesto se rectificó y pulió de forma esférica. [7] Cuando se liberó el vacío, la placa saltó hacia atrás hasta que su superficie inferior volvió a ser plana, mientras que la superficie superior tenía la figura correcta. El método de cálculo de vacío de Schmidt rara vez se usa en la actualidad. Mantener la forma mediante un vacío constante es difícil y los errores en el sello de la junta tórica e incluso la contaminación detrás de la placa podrían provocar errores ópticos. [8] La placa de vidrio también podría romperse si se dobla lo suficiente para generar una curva para telescopios de relación focal f / 2.5 o más rápida. [9] Además, para relaciones focales rápidas, la curva obtenida no es lo suficientemente exacta y requiere una corrección manual adicional.
Un tercer método, inventado en 1970 para Celestron por Tom Johnson y John O'rourke, [4] [10] utiliza una bandeja de vacío con la forma correcta de la curva preformada en el fondo de la bandeja, llamada "bloque maestro ". La superficie superior expuesta se pule para crear un corrector con la forma correcta una vez que se libera el vacío. [11] Esto elimina la necesidad de mantener una forma aplicando un vacío exacto y permite la producción en masa de placas correctoras de la misma forma exacta. [5]
Las dificultades técnicas asociadas con la producción de placas correctoras Schmidt llevaron a algunos diseñadores, como Dmitri Dmitrievich Maksutov y Albert Bouwers , a proponer diseños alternativos utilizando lentes correctores de menisco más convencionales . [12]
Ver también
Referencias
- ^ Malacara, Daniel (1994). Manual de diseño de lentes . Nueva York: Marcel Dekker, Inc. p. 468. ISBN 0-8247-9225-4.
- ^ Wright, Franklin B. (1959). "Teoría y diseño de reflectores aplanáticos con lente correctora". En Ingalls, Albert G. (ed.). Avances en el telescopio aficionado . Scientific American . págs. 401–409.
- ^ telescopeѲptics.net, 10.2.2. - Corrector Schmidt de apertura total: cámara Schmidt
- ^ a b c MÉTODO PARA HACER RÉPLICAS MAESTRAS DE BLOQUES DE CONTORNO PARA PRODUCIR PLACAS CORRECTORAS SCHMIDT, Patente de los Estados Unidos 3837124
- ↑ a b Rod Mollise, Down with Love, uncle-rods.blogspot.com, domingo 21 de febrero de 2010
- ^ Hodges, Paul C. (enero de 1948), "Bernhard Schmidt y su cámara reflectora", The American Journal of Roentgenology and Radium Therapy , 59
- ^ 3837124 , Johnson, Thomas J. & John F. O'rourke, "Método para hacer réplicas de maestros de bloques de contorno para producir placas correctoras Schmidt", publicado el 24 de septiembre de 1974
- ^ 3837124 , Johnson, Thomas J. & John F. O'rourke, "Método para hacer réplicas de maestros de bloques de contorno para producir placas correctoras Schmidt", publicado el 24 de septiembre de 1974
- ^ Everhart, Edgar (mayo de 1966), "Making Corrector Plates by Schmidt's Vacuum Method", Applied Optics , 5 : 713–715, Bibcode : 1966ApOpt ... 5..713E , doi : 10.1364 / AO.5.000713
- ^ Tammy Plotner, universetoday.com, Telescopio Celestron
- ^ 3837124 , Johnson, Thomas J. & John F. O'rourke, "Método para hacer réplicas de maestros de bloques de contorno para producir placas correctoras Schmidt", publicado el 24 de septiembre de 1974
- ^ John F.Gills, Ph.D, de James Gregory a John Gregory: la evolución de 300 años del telescopio Maksutov-Cassegrain