रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं

टेलीस्कोप को दर्शाते हुए

एक परावर्तक दूरबीन क्या है?

दूरबीन को प्रतिबिंबित करना एक दर्पण या एक छवि उत्पन्न करने के लिए घुमावदार दर्पण के संयोजन के द्वारा प्रकाश प्रतिबिंब के सिद्धांत के आधार पर विकसित किया गया है। ये टेलीस्कोप विभिन्न डिज़ाइन विविधताओं में आते हैं और इसमें छवि की गुणवत्ता बढ़ाने या यांत्रिक रूप से छवि की स्थिति में सुधार के लिए कई बार अतिरिक्त ऑप्टिकल तत्व भी शामिल होते हैं। चूंकि दूरबीनों / रिफ्लेक्टरों में दर्पण शामिल होते हैं, इसलिए उन्हें "कहा जाता है"प्रकाश पीछे फेंकनेवाला“दूरबीन। इन दूरबीनों का उपयोग सामान्यतः खगोलीय उद्देश्यों के लिए किया जाता है। हबल स्पेस टेलीस्कॉप और कुछ शौकिया टेलीस्कोप जैसे प्रमुख टेलिस्कोप इस सूक्ष्म डिजाइन पर आधारित हैं। इसके अतिरिक्त, टेलिस्कोप जो दृश्यमान रेंज (जैसे एक्स-आरए टेलीस्कोप) के अलावा प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के साथ काम करते हैं, टेलिस्कोप को प्रतिबिंबित करने के सिद्धांत का भी उपयोग करते हैं। 

परावर्तक दूरबीन का आविष्कार किसने किया?

इस तरह के दूरबीनों में परवलयिक दर्पण के उपयोग ने गोलाकार विपथन को कम कर दिया है, जो प्रतिबिंब सिद्धांत के बाद कई दूरबीन डिजाइनों की ओर ले जाता है। सबसे महत्वपूर्ण दूरबीन डिजाइनों में से एक जेम्स ग्रेगरी द्वारा 1663 में प्रस्तावित ग्रेगोरियन टेलीस्कोप था और 1673 में प्रयोगात्मक वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक द्वारा बनाया गया था। 

सर आइजैक न्यूटन को 1668 में पहली प्रतिबिंबित टेलीस्कोप का निर्माता माना जाता है। इस डिजाइन को न्यूटनियन दूरबीन के रूप में जाना जाता है। न्यूटोनियन टेलीस्कोप एक गोलाकार जमीन धातु प्राथमिक दर्पण और एक छोटे विकर्ण दर्पण का उपयोग करता है।

20 वीं सदी के अंत में, अनुकूली प्रकाशिकी का क्षेत्र और भाग्यशाली इमेजिंग एक विकास देखा है जो देखने की कठिनाइयों को दूर करने में मदद करता है। अब, टेलीस्कोपों ​​को प्रतिबिंबित करते हुए अंतरिक्ष दूरबीनों और कई अन्य प्रकार के अंतरिक्ष यान इमेजिंग उपकरणों पर सर्वव्यापी हो गए हैं।

एक परावर्तक दूरबीन कैसे काम करती है?

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं
एक परावर्तक दूरबीन में प्रकाश का पथ।

रिफ्लेक्टर टेलिस्कोप में घुमावदार है प्राथमिक दर्पण इसके मौलिक ऑप्टिकल तत्व के रूप में। इस दर्पण का उपयोग फोकल तल पर एक छवि बनाने के लिए किया जाता है। इस दर्पण और फोकस तल के बीच की दूरी को फोकस दूरी कहा जाता है। निर्मित छवि को रिकॉर्ड करने के लिए एक डिजिटल सेंसर या फिल्म को फोकल प्लेन पर रखा जा सकता है। कभी-कभी, ए द्वितीयक दर्पण ऑप्टिकल विशेषताओं को देखने के लिए एक फिल्म, डिजिटल सेंसर, या एक ऐपिस पर केंद्रित प्रकाश को पुनर्निर्देशित / अग्रेषित करने के लिए जोड़ा जाता है।

अधिकांश आधुनिक दूरबीनों में, प्राथमिक दर्पण एक ठोस कांच के सिलेंडर से बना होता है, जिसकी सामने की सतह एक परवलयिक या गोलाकार आकार में होती है। दर्पण पर एल्यूमीनियम की एक पतली परत जमा करने के लिए वैक्यूम द्वारा एक अत्यधिक परावर्तक सामने की सतह का दर्पण बनाया जाता है।

विभिन्न विधियाँ प्राथमिक दूरबीन बनाती हैं। ऐसी ही एक विधि में पिघले हुए कांच को घुमाना शामिल है ताकि सतह को परवलयिक बनाया जा सके। यह तब तक जारी रहता है जब तक कि गिलास ठंडा न हो जाए और जम न जाए। विकसित किया गया दर्पण लगभग आकार के संदर्भ में परवलयिक है और सटीक आकृति प्राप्त करने के लिए न्यूनतम पॉलिशिंग और पीसने की आवश्यकता होती है।

खगोलीय अनुसंधान के लिए परावर्तक दूरबीनों का उपयोग क्यों किया जाता है?

वर्तमान में, अनुसंधान के लिए उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी बड़े खगोलीय दूरदर्शी प्रतिक्षेपक / परावर्तक दूरदर्शी हैं। खगोलीय अनुसंधान के लिए परावर्तकों को पसंद करने के कई कारण हैं:

· कांच के तत्व / लेंस का उपयोग अपवर्तन और कैटैडोप्ट्रिक दूरबीन में प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य या एक निश्चित मात्रा में आने वाली रोशनी को अवशोषित करता है। रिफ्लेक्टर ऐसी किसी भी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित नहीं करते हैं, और इसलिए, वे प्रकाश के व्यापक स्पेक्ट्रम पर काम करते हैं।

· एक लेंस को सही ढंग से काम करने के लिए, इसे किसी भी प्रकार के अमूर्तता, अपूर्णता और अयोग्यता से रहित होना चाहिए। संपूर्ण संरचना सटीक होनी चाहिए। लेकिन दर्पण के मामले में। केवल प्रतिबिंबित सतह को पूरी तरह से पॉलिश करने की आवश्यकता होती है।

लेंस विभिन्न अपवर्तनांक के साथ विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं। प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य विभिन्न माध्यमों में विभिन्न गति और कोणों पर यात्रा करती हैं। यह रंगीन विपथन को जन्म देता है। इन विपथन को ठीक करने के लिए, दो या दो से अधिक एपर्चर-आकार के लेंसों के संयोजन को शामिल करने की आवश्यकता होती है। यह प्रणाली के मौद्रिक निवेश को बढ़ाता है और इसे काफी अधिक मात्रा में बनाता है। दर्पणों द्वारा निर्मित प्रतिबिम्ब वर्णिक विपथन से ग्रस्त नहीं होते हैं। इसके अलावा, दर्पण तुलनात्मक रूप से लागत-कुशल साबित होते हैं और आकार में कॉम्पैक्ट होते हैं।

· बड़े एपर्चर वाले लेंस का निर्माण और स्थापित करना समस्याएं पैदा कर सकता है। लेंस को केवल उनके किनारे से जोड़ा जा सकता है। लेंस का मध्य भाग गुरुत्वाकर्षण के कारण फिसल जाता है। यह गठित छवि की विकृति की ओर जाता है। दर्पण का उपयोग ऐसी समस्याओं की संभावनाओं को मिटा देता है। दर्पण को बैक सपोर्ट के साथ रखा जा सकता है और इसलिए, छवि निर्माण को प्रभावित किए बिना बड़े एपर्चर हो सकते हैं। वर्तमान में सबसे बड़ा लेंस एपर्चर 1 मीटर है, जबकि सबसे बड़ा दर्पण एपर्चर 10 मीटर है। 

टेलिस्कोप को प्रतिबिंबित करने के विभिन्न डिजाइन क्या हैं?

* RSI ग्रेगोरियन दूरबीन (जेम्स ग्रेगरी द्वारा प्रस्तावित) एक संकीर्ण छेद के माध्यम से प्राथमिक दर्पण की छवि को प्रतिबिंबित करने के लिए अवतल माध्यमिक दर्पण का उपयोग करता है। यह एक ईमानदार छवि बनाने के लिए किया जाता है जो स्थलीय टिप्पणियों के संचालन के लिए फायदेमंद है। कुछ छोटे स्पॉटिंग टेलिस्कोप हैं जो इस तरीके से बनाए गए हैं। कई बड़े आधुनिक दूरबीन भी ग्रेगोरियन व्यवस्था का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, मैगेलन टेलिस्कोप, वैटिकन एडवांस्ड टेक्नोलॉजी टेलिस्कोप, जाइंट मैगेलन टेलिस्कोप और लार्ज बायनोकुलर टेलीस्कोप।

दूरबीन को प्रतिबिंबित करना
एक जॉर्जियाई परावर्तन दूरबीन के प्रकाश का मार्ग।
छवि स्रोत:कृष्णवेदलाग्रेगोरियन दूरबीनसीसी द्वारा एसए 4.0

* RSI न्यूटनियन दूरबीन एक प्रतिबिंबित दूरबीन डिजाइन भिन्नता है जिसे सर आइजैक न्यूटन द्वारा वर्ष 1668 में विकसित किया गया था। इस तरह के दूरबीनों में एक अवतल प्राथमिक दर्पण और एक फ्लैट विकर्ण माध्यमिक दर्पण शामिल होता है। न्यूटनियन दूरबीन अपने प्रभावी और सरल डिजाइन के कारण प्रसिद्ध है, जिसे दूरबीन निर्माताओं द्वारा सराहा जाता है। इस डिजाइन में, ऐपिस टेलिस्कोप ट्यूब के ऊपरी सिरे पर स्थित होता है। छोटे फोकल अनुपात के साथ ऐपिस की नियुक्ति एक कॉम्पैक्ट माउंटिंग सिस्टम प्रदान करती है, गतिशीलता सुनिश्चित करती है, और व्यय को कम करती है। [न्यूटोनियन टेलिस्कोप के बारे में अधिक जानने के लिए विजिट करें https://lambdageeks.com/newtonian-telescope/]

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं
न्यूटोनियन रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप के प्रकाश का मार्ग। छवि स्रोत: कृष्णवेदला - स्वयं का कार्य सीसी द्वारा एसए 4.0

* RSI कैसग्रेन टेलिस्कोप जिसे वर्ष 1672 में लॉरेंट कैसग्रेन द्वारा विकसित किया गया था, जिसमें एक छोटे से छेद के माध्यम से प्राथमिक दर्पण को घटना प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए एक परवलयिक प्राथमिक दर्पण और एक अतिशयोक्तिपूर्ण माध्यमिक दर्पण शामिल है। द्वितीयक दर्पण का उपयोग मुख्य रूप से अपसारी और तह करने के लिए किया जाता है। इसका परिणाम एक लंबी फोकल लंबाई के साथ एक छोटी ट्यूब लंबाई वाली दूरबीन में होता है। [कैससेग्रेन टेलिस्कोप के बारे में अधिक जानने के लिए विजिट करें https://lambdageeks.com/cassegrain-telescope/]

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं
कैसग्रेन रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप के प्रकाश का मार्ग। छवि स्रोत; कृष्णवेदला - स्वयं का कार्य सीसी द्वारा एसए 4.0

* RSI रिट्ची-चेरेतिन दूरबीन (1910 के दशक के आसपास जॉर्ज विलिस रिचेची और हेनरी चेरेतिन द्वारा विकसित) एक विशेष कैसग्रेन रिफ्लेक्टर है। इस डिज़ाइन में परवलयिक प्राथमिक दर्पण के बजाय दो हाइपरबोलिक दर्पण हैं।  रिट्ची-चेरेतिन टेलीस्कोप कोमा और गोलाकार विपथन से मुक्त है और लगभग एक समतल फोकल विमान प्रदान करता है। यह दूरबीन विस्तृत क्षेत्र और फोटोग्राफिक टिप्पणियों के लिए उपयुक्त है।  रिट्ची-चेरेतिन टेलीस्कोप डिजाइन सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले पेशेवर रिफ्लेक्टर टेलीस्कोपों ​​में से एक होता है।

* RSI दल्ल-किरखम दूरबीन कैससेग्रेन टेलीस्कोप डिजाइन का एक और विशेष प्रकार है।  दल्ल-किरखम टेलीस्कोपिक डिज़ाइन का निर्माण एक नियमित कैसग्रेन या रिची-च्रेतियन टेलीस्कोप की तुलना में तुलनात्मक रूप से आसान है। हालाँकि, यह डिज़ाइन ऑफ़-एक्सिस कोमा की समस्याओं को ठीक करने में असमर्थ है। इसका छोटा क्षेत्र वक्रता इसे लंबे समय तक फोकल अनुपात में कम स्पष्ट या सटीक बनाता है; इसलिए, Dall-Kirkham दूरबीनों को f/15 की तुलना में मुश्किल से तेज देखा जाता है।

* RSI हर्शेलियन परावर्तक (1789 में विलियम हर्शल द्वारा प्रस्तावित) को बहुत बड़ी दूरबीनों के निर्माण के लिए शामिल किया गया है। Herschelian डिजाइन एक झुका हुआ प्राथमिक दर्पण का उपयोग करता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रकाश पर्यवेक्षक के सिर से अवरुद्ध नहीं है। हालाँकि, यह प्रतिक्षेपक डिजाइन कुछ ज्यामितीय विपथन के साथ आता है। इसके बावजूद, इसका उपयोग न्यूटनियन द्वितीयक दर्पण के उपयोग से बचने के लिए किया जाता है। माध्यमिक दर्पण आमतौर पर स्पेकुलम धातु के दर्पणों से निर्मित होता है जो जल्दी से धूमिल हो जाते हैं और केवल 60% की परावर्तकता प्रदान करते हैं।

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं
प्रकाश की राह हर्शेलियन टेलीस्कोप को दर्शाते हुए। छवि स्रोत: उपयोगकर्ता: यूडजिनियस - स्वयं का कार्य
हर्शेल-लोमोनोसोव दूरबीन प्रणाली का आरेख। सीसी द्वारा एसए 3.0

टेलीस्कोप को प्रतिबिंबित करके उत्पन्न होने वाली त्रुटियां क्या हैं?

किसी अन्य ऑप्टिकल प्रणाली की तरह, छवियों का निर्माण करते समय परावर्तित दूरबीनों में विशिष्ट त्रुटियां उत्पन्न होती हैं। बनाई गई छवियों में अनंत तक ऑब्जेक्ट दूरी होती है, और इन छवियों को अलग-अलग प्रकाश तरंग दैर्ध्य में देखा जाता है। ये कारक छवि निर्माण में विशिष्ट त्रुटियों का कारण बनते हैं।

· कोमा - कोमा एक प्रकार का विपथन है जो छवि के केंद्र को एक बिंदु पर केंद्रित करता है, लेकिन किनारों को आम तौर पर धूमिल (धूमकेतु जैसी) या लम्बी दिखाई देती है।

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं
हास्य विपथन के गुमनाम चित्रण, अनाम, लेंस-कोमासीसी द्वारा एसए 3.0

· क्षेत्र वक्रता - कभी-कभी, चित्र पूरे क्षेत्र में अच्छी तरह से केंद्रित नहीं होते हैं। यह छवि विमान की वक्रता के कारण होता है और एक क्षेत्र समतल लेंस का उपयोग करके ठीक किया जाता है।

· दृष्टिवैषम्य - दृष्टिवैषम्य एक प्रकार का विपथन है जो एपर्चर के आसपास अज़ीमुथल फोकल भिन्नता का कारण बनता है। इसके परिणामस्वरूप, ऑफ-ऐक्सिस पॉइंट स्रोत चित्र अण्डाकार दिखाई देते हैं। दृष्टिवैषम्य अधिक त्रुटि का कारण बनता है जब देखने का क्षेत्र बड़ा होता है और क्षेत्र कोण के साथ द्विघात रूप से भिन्न होने लगता है। छोटे / संकीर्ण क्षेत्र के मामले में, दृष्टिवैषम्य आमतौर पर एक समस्या नहीं है।

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएं
दृष्टिवैषम्य का आरेखीय प्रतिनिधित्व। मैं, सेबस्टियन क्रॉच, दृष्टिवैषम्यसीसी द्वारा एसए 3.0

· विरूपण - विरूपण एक अमूर्त प्रभाव है जो छवि के आकार को परेशान करता है। विरूपण से छवि की तीव्रता प्रभावित नहीं होती है। इमेज प्रोसेसिंग की मदद से इस विपथन को आम तौर पर ठीक किया जाता है। 

· गोलाकार विपथन: गोलाकार विपथन एक दोष है जो तब होता है जब एक गोलाकार दर्पण / लेंस एक ही बिंदु पर विभिन्न दूर की वस्तुओं से प्रकाश को केंद्रित करने में असमर्थ होता है। इस दोष को गोलाकार के बजाय परवलयिक दर्पण का उपयोग करके हल किया जाता है। हालांकि, परवलयिक दर्पण अपने क्षेत्र के दृश्य के किनारे पर पड़ने वाले प्रकाश के छवि निर्माण के साथ अच्छी तरह से काम नहीं करता है और ऑफ-एक्सिस aberrations पैदा करता है। 

लेंस माप यात्रा के बारे में अधिक जानने के लिए https://lambdageeks.com/a-detailed-overview-on-lensometer-working-uses-parts/

एक दूरबीन की यात्रा के कुछ हिस्सों के बारे में जानने के लिए https://lambdageeks.com/steps-to-use-a-telescope-parts-of-a-telescope/

संचारी चक्रवर्ती के बारे में

रिफ्लेक्टिंग टेलीस्कोप (1663 में आविष्कार किया गया): परिभाषा, कार्य, विविधताएंमैं एक उत्सुक सीखने वाला हूं, वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेश किया गया है। मैं SPIE (प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के लिए अंतर्राष्ट्रीय समाज) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का एक सक्रिय सदस्य भी हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्ता विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल और ज्ञानवर्धक तरीके से प्रकाश में लाना है। अनादि काल से विज्ञान विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास में टैप करने और इसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने की पूरी कोशिश करता हूं।

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