망원경은 반사경 망원경, 굴절 망원경, 복합 망원경의 3종류가 있습니다.
각 망원경에는 장점과 단점이 있습니다.
1. 반사경 망원경.
반사 망원경은 빛을 반사하는 거울로 물체의 이미지를 확대하는 망원경이다.
굴절 망원경과 달리 렌즈를 사용하지 않기 때문에 색수차라는 문제가 없고 제작 비용도 저렴합니다.
그래서 현재 대부분의 대형 망원경은 반사 망원경으로 만들어졌습니다.
반사 망원경은 17세기 아이작 뉴턴에 의해 시작되었다.
당시 굴절 망원경은 색수차로 선명한 이미지를 얻는 것이 어려웠습니다.
뉴턴은 이 문제를 해결하기 위해 거울을 사용하는 반사 망원경을 발명했습니다.
그는 오목 거울로 빛을 모으고 초점을 맞추고 그 초점에서 반사 된 빛을 작은 평면 거울로 접어 접안 렌즈로 보내도록 망원경을 만들었습니다.
이로 인해 색수차가 발생하지 않고 미러의 크기만큼 집광력도 커집니다.
뉴턴 망원경은 현재까지 가장 널리 사용되는 반사 망원경의 일종입니다.
그 외에도 카시그란식, 리처드 크레티엔식 등 다양한 변형 형태의 반사망원경이 있습니다.
이들은 미러의 모양과 수량, 위치 등을 다른 조합으로, 다른 특성과 장점과 단점을 가지고 있습니다.
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반사 망원경은 천문학에서 중요한 역할을 한다.
우주에서 오는 약한 별빛이나 먼 행성의 모습을 확대해 볼 수 있기 때문입니다.
2. 굴절 망원경.
굴절 망원경은 렌즈를 사용하여 빛을 모으는 망원경입니다.
일반적으로 둘 이상의 렌즈를 결합하여 빛을 모으고 피사체의 영상을 확대하여 표시합니다.
굴절망원경은 접안렌즈에 의해 갈릴레이식과 케플러식으로 나뉜다.
갈릴레이 망원경은 1609년 이탈리아 천문학자 갈릴레오에 의해 발명되었다.
이 망원경은 볼록 렌즈와 오목 렌즈로 이루어져 있습니다.
볼록 렌즈는 대물 렌즈로 빛을 모으고 오목 렌즈는 접안 렌즈로 이미지를 확대합니다.
케플러 망원경은 1611년 독일 천문학자 케플러에 의해 발명되었다.
케플러식 망원경은 볼록 렌즈 2개로 되어 있습니다.
하나의 볼록 렌즈는 대물 렌즈로 빛을 모으고 다른 볼록 렌즈는 접안 렌즈로 이미지를 확대합니다.
색수차는 심하지만 배율이 크고 시야각이 넓다.
굴절 망원경의 장점은 같은 크기의 반사 망원경에 비해 빛을 많이 수집 할 수 있으며 상대 대조가 좋습니다.
그리고 경통이 밀폐된 구조로 안정된 상을 만들어냅니다.
단점은 빛이 렌즈를 통과하면서 굴절했을 때 색수차가 발생한다는 것입니다.
3. 복합 망원경.
복합 망원경은 렌즈와 미러를 혼합하여 사용하는 망원경입니다.
빛은 렌즈를 통과하고 거울에 반사되어 다시 렌즈로 돌아가는 광학 시스템으로 작동합니다.
이 구조로 인해 복합 망원경은 초점 거리가 길고 작고 가볍습니다.
복합 망원경의 장점은 구조가 간단하고 안정적이며 상대 대비가 좋고 왜곡이 적습니다.
단점은 빛의 손실이 크고 반사 관계로 인해 고스트와 플레어가 발생합니다.
그리고 습도와 온도 변화에 따라 상의 질이 바뀝니다.
복합 망원경은 슈미트 카세그레인식과 마크 스토프식이 있습니다.
슈미트 카세그레인식 망원경은 볼록한 하우징 미러와 오목한 미러를 사용하여 전면에 슈미트판이라는 특수 렌즈를 장착합니다.
슈미트판은 굴절률이 중심에서 바깥쪽으로 감소하는 구조로 되어 있어 근축 수차를 보정해 줍니다.
마크 스토프식 망원경은 볼록한 주택 거울과 볼록한 소경을 사용하여 전면에 마크 스토프판이라는 두꺼운 볼록 렌즈를 장착합니다.
마크 스토프판은 근축 수차와 색수차를 동시에 보정합니다.