Перекрещенный дракон - Crossed Dragone

Телескоп скрещенного дракона представляет собой внеосевой телескоп, состоящий из параболический основное зеркало и большое вогнутое вторичное зеркало расположены так, что фокальная плоскость находится под прямым углом к ​​падающему свету. В этой конфигурации поляризация света сохраняется через оптику.

Поперечное сечение следа луча через телескоп Crossed Dragone. Главное зеркало находится внизу, вторичное зеркало слева и фокальная плоскость справа.

Другими преимуществами такой конструкции являются большое поле зрения при компактном объеме. Из-за своего внеосевого характера вторичное зеркало не блокирует падающий свет. На миллиметровых и субмиллиметровых длинах волн это значительно снижает систематические эффекты из-за дифракция. Основным недостатком является то, что размер вторичного зеркала такой же, как и у главного зеркала, что делает его дорогостоящим и тяжелым (требует больших опор). Однако для профессиональных приложений, где критичны низкие систематические эффекты (например, в космический микроволновый фон экспериментов), преимущества низкой систематики в большом поле зрения могут значительно перевесить эти недостатки.

История

Коррадо Драгоне, от имени которого эта оптическая конструкция получила свое название, впервые описал ее в своей статье 1978 года.[1] Несколько последующих статей были опубликованы в 1980-х годах, однако только недавно астрономы смогли построить достаточно большие фокальные плоскости, чтобы оправдать дополнительные затраты на строительство, связанные с большим вторичным зеркалом конструкции Cross Dragone. Более старые миллиметровые или субмиллиметровые телескопы обычно были Григорианский или же Cassengrain конструкции.

Примеры

Некоторые примеры существующих и планируемых телескопов, использующих эту конструкцию, включают:

Вариации

Хотя поле зрения телескопа Crossed Dragone велико, его можно еще больше увеличить, добавив отмену асферических составляющих в формах первичного и вторичного зеркала.[6] Этот подход был использован Обсерватория Саймонса Большой телескоп и телескоп CCAT-prime, который в настоящее время (2019 г.) строится в Чили. Это происходит за счет нарушения симметрии зеркал - они больше не симметричны относительно оси вращения. Современные методы обработки позволяют резать такие поверхности, но на большом телескопе зеркало будет состоять из множества сегментов / панелей. Когда добавляются асферические термины, каждая панель становится другой, что увеличивает производственные затраты.

Рекомендации

  1. ^ Драгоне, Коррадо (1978). «Офсетные многорефлекторные антенны с идеальной симметрией диаграммы направленности и поляризационной дискриминацией». Технический журнал Bell System. 57 (7): 2663–2684. Bibcode:1978ATTTJ..57.2663D. Дои:10.1002 / j.1538-7305.1978.tb02171.x. S2CID  27119136.
  2. ^ Бишофф, К. (2013). «Экспериментальный прибор Q / U Imaging». Астрофизический журнал. 768 (768): 9. arXiv:1207.5562. Bibcode:2013ApJ ... 768 .... 9B. Дои:10.1088 / 0004-637x / 768/1/9. HDL:10566/3078. S2CID  118786828.
  3. ^ Эссингер-Хилеман, Т. (2010). "Поиск в Атакаме в B-режиме: поляриметрия реликтового излучения с помощью болометров с передним датчиком". arXiv:1008.3915. Bibcode:2010arXiv1008.3915E. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ Тран, Х. (2010). Oschmann, Jr, Jacobus M; Clampin, Mark C; MacEwen, Howard A (ред.). «Оптический дизайн телескопа EPIC-IM Crossed Dragone» (PDF). Proc. SPIE. Космические телескопы и приборы 2010: оптические, инфракрасные и миллиметровые волны. 7731: 77311R. Bibcode:2010SPIE.7731E..1RT. Дои:10.1117/12.857423. S2CID  31598620.
  5. ^ Паршли, С. (2018). Спиромилио, Джейсон; Маршалл, Хизер К.; Гилмоцци, Роберто (ред.). «Оптическая схема шестиметровых телескопов CCAT-prime и обсерватории Саймонса». Наземные и бортовые телескопы VII. 10700: 145. arXiv:1807.06678. Bibcode:2018SPIE10700E..41P. Дои:10.1117/12.2314073. ISBN  9781510619531. S2CID  119359855.
  6. ^ Касима, Синго (2018). «Оптическая система Dragone с широким полем обзора, использующая анаморфные асферические поверхности». Прикладная оптика. 57 (15): 4171–4179. arXiv:1712.05139. Дои:10.1364 / AO.57.004171. PMID  29791392. S2CID  43921793.