Телескопы с зеркальным
объективом, образующим изображение путем отражения света от зеркальной
поверхности. Рефлекторы используются в основном для фотографирования неба,
фотоэлектрических и спектральных исследований, реже — для визуальных
наблюдений.
Рефлекторы имеют ряд преимуществ перед рефракторами (телескопами с линзовым объективом): в них отсутствует хроматическая аберрация (окрашенность изображений небесного объекта); главное зеркало может быть сделано больших размеров, чем линзовый объектив. Если зеркало имеет не сферическую, а параболическую форму, то можно практически свести к нулю и сферическую аберрацию (размытость краев или середины изображения, см. Объектив). Изготовление зеркал легче и дешевле, чем линзовых объективов, что дало возможность увеличить диаметр объектива, а значит, и светосилу (относительное отверстие объективов большое— до 1:3), и разрешающую способность телескопа.
В рефлекторах большое зеркало называют
главным зеркалом. В фокальной плоскости главного зеркала могут быть
помещены фотопластинки для фотографирования небесных объектов (система
первичного, или прямого, фокуса).
Основные системы рефлекторов представлены на рисунке. В системе Ньютона объектив представляет собой вогнутое параболическое зеркало, от которого отраженные лучи небольшим плоским зеркалом или призмой полного внутреннего отражения направляются в окуляр, находящийся сбоку от трубы.
В системе Грегори лучи от главного вогнутого
параболического зеркала направляются на небольшое вогнутое эллиптическое
зеркало, которое отражает их в окуляр, помещенный в центральном отверстии
главного зеркала. Поскольку эллиптическое зеркало расположено за фокусом
главного зеркала телескопа, изображение в рефлекторе Грегори прямое, тогда
как в системе Ньютона— перевернутое. Наличие вторичного зеркала удлиняет
фокусное расстояние и тем самым дает возможность применять большие
увеличения.
В системе Кассегрена вторичное зеркало —
гиперболическое; оно установлено перед фокусом главного зеркала и
позволяет сделать трубу рефлектора более короткой. Главное зеркало системы
Кассегрена— параболическое, оно свободно от сферической аберрации, но
имеет кому (изображение точки принимает вид несимметричного пятна
рассеяния, см. Объектив); это
ограничивает поле зрения рефлектора, которое составляет несколько минут
дуги при относительном отверстии 1:3 и-1:5.
В системе Ломоносова-Гершеля, в отличие от рефлектора Ньютона, главное зеркало наклонено таким образом, что изображение фокусируется вблизи входного отверстия телескопа, где и помещается окуляр. Эта система позволила исключить промежуточные зеркала и тем самым потери света в них.
В последнее время в зеркальных телескопах широкое применение получила система Ричи — Кретьена, представляющая собой улучшенный вариант системы Кассегрена. В этой системе главное зеркало — вогнутое гиперболическое, а вспомогательное — выпуклое гиперболическое. Окуляр установлен в центральном отверстии гиперболического зеркала. Поле зрения системы Ричи—Кретьена около 4°.
Основной недостаток зеркальных телескопов в том, что их трубы открыты потокам воздуха, которые портят поверхность зеркал; от колебаний температуры и механических нагрузок форма зеркал слегка меняется, поэтому видимость изображения ухудшается.
У одного из крупнейших рефлекторов Маунт-Паломарской астрономической обсерватории в США главное зеркало имеет диаметр 5 м.
В СССР рефлекторы с диаметром зеркала 2,6 м
работают на Крымской и
Бюраканской астрофизических обсерваториях. Крупнейший в мире
