Catadiottrici

Telescopio di Schmidt

Questo importantissimo strumento, ideato da Bernhardt Schmidt nel 1930, è stato la chiave di volta per l’invenzione di molteplici schemi ottici che prendono il nome di catadiottrici. Un telescopio di tal genere non è nient’altro che un ibrido tra telescopi rifrattori e riflettori. Esso è costituito essenzialmente da uno specchio sferico e da una lente. La forma dello specchio serve a prevenire l’aberrazione di coma, mentre la lente è utilizzata per eliminare l’aberrazione sferica. Questa categoria di strumenti è ideata per conseguire elevate prestazioni in concomitanza di minor ingombro, unendo i vantaggi offerti dai rifrattori e riflettori.

Catadiottrico Schmidt-Cassegrain

Da quanto si evince dal nome, questo sistema ottico rappresenta un compromesso tra il telescopio Schmidt e il Cassegrain. Il che significa che fruiscono della resa di un riflettore accoppiata alle prestazioni di un rifrattore. Un vantaggio di questi catadiottrici è riferito al rapporto costo/prestazioni, che ne implica una notevole diffusione al pari degli strumenti trattati in precedenza. Nel concreto lo Schmidt-Cassegrain è costituito da due specchi a sezione sferica e una lente con superficie asferica. La lente è utilizzata per eliminare aberrazioni di natura sferica come per lo Schmidt, mentre gli specchi si comportano allo stesso modo dei Cassegrain. La novità dello Schmidt-Cassegrain è nel focheggiatore, il quale va ad agire sullo specchio primario che muovendolo causa uno spostamento dell’immagine durante la messa a fuoco della stessa. Un esempio di questi schemi e mostrato in figura:

Gli Schmidt-Cassegrain sono quindi caratterizzati da:

• Compattezza

• Elevate lunghezze focali

• Minima turbolenza interna dovuta alla chiusura del tubo

• Adatto per ogni tipo di osservazione

• Buona nitidezza

• Correzioni delle principali aberrazioni

• Costi razionali per grandi aperture

Catadiottrico Maksutov-Cassegrain

Il Mak-Cassegrain è una variante dello Schmidt-Cassegrain, che presenta un menisco correttivo con superficie sferica al posto della lente asferica e gli usuali specchi a sezione sferica. Il motivo dell’introduzione del menisco è la scongiura dell’aberrazione sferica prodotta dallo specchio principale. Il menisco viene progettato opportunamente alle dimensioni dello specchio primario in quanto produrrà un altrettante aberrazione simmetrica a quella dello specchio. Lo specchio secondario, invece, è ottenuto alluminando la porzione centrale interna del menisco correttore (questa configurazione è detta Gregory). Cosi facendo vi è una semplificazione sia ottica che meccanica. Anche questo catadiottrico si contraddistingue per la compattezza e le elevate lunghezze focali. Ottimo nelle osservazione di oggetti del sistema solare e stelle doppie. Qui il fascio luminoso all’inizio del suo cammino incontrerà prima il menisco per poi essere rifratto sullo specchio primario, che a sua volta lo rifletterà sul secondario per finire in fine nel campo dell’oculare. Anche il Mak come lo Schmidt-Cassegrain presenta il medesimo sistema di focheggiatura. Un esempio è riportato in figura:

I Maksutov-Cassegrain sono quindi caratterizzati da:

• Compattezza

• Elevate lunghezze focali

• Correzione delle principali aberrazioni

• Buona nitidezza

• Minima turbolenza dovuta alla chiusura del tubo

• Elevati diametri dell’obiettivo

• Costi razionali per grandi aperture

Catadiottrico Maksutov-Newton

Il catadiottrico Mak-Newton ha ottenuto negli ultimi anni una diffusione smisurata, questo si mostra essenzialmente come un comunissimo riflettore Newton, con la differenza che, invece di presentarsi con il tubo ottico aperto, esibisce un menisco correttore che andrà a chiudere il tubo (riducendone la turbolenza interna). Il motivo della presenza del menisco, che lo rende un catadiottrico, è annullare l’aberrazione sferica prodotta dallo specchio primario, in quanto ne produce una simmetrica di segno opposto (quindi detto aplanatico). Il percorso della radiazione elettromagnetica catturata dall’apertura è analogo al Newtoniano. Tale strumento è diventato famoso in quanto ottimo per qualsiasi tipo di osservazione.

Un esempio di questo schema è mostrato in figura:

I catadiottrici Maksutov-Newton sono caratterizzati da:

• Costi aumentano sensibilmente all’aumentare dell’apertura

• Grandi aperture

• Buoni valori di lunghezze focali

• Minima turbolenza dovuta alla chiusura del tubo

• Eccellenti per osservazione di oggetti del Sistema solare

• Ottimi per l’osservazione di oggetti del profondo cielo e stelle doppie