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반사망원경
반사망원경은 거울의 반사 성질을 이용해 빛을 모으도록 만들어진 망원경이다. 이것은 굴절망원경의 색수차 문제를 해결할 수 있고, 제작비용이 저렴하여 현재 대부분의 대형망원경은 이러한 반사망원경이 차지하고 있다.
반사망원경의 장점과 단점
- 장점 : 같은 크기의 굴절망원경에 가격이 상당히 저렴하다.색수차가 나타나지 않는다.
- 단점 : 구면수차가 나타난다. 같은 크기의 굴절망원경에 비하여 상대적으로 빛을 적게 모은다. 유지 및 관리가 힘들다.
굴절만원경의 렌즈(특히 무반사 코팅된 렌즈)는 빛을 거의 99 % 통과시키지만 알루미늄이 코팅된 거울은 반사 과정에서 최소한 10 % 이상의 손실을 보게 된다. 그 원인은 알루미늄의 전기적 특성 때문이다. 은으로 코팅하는 경우에 반사에 따른 손실은 좀 더 줄일 수 있으나 수명이 짧아 자주 코팅해야 하는 등의 이유로 실제 이용되지는 않는다. 그리고 반사망원경은 대개 두 개 이상의 반사 거울로 이루어져 있어서 최소 20 % 정도의 빛의 손실이 있다. 또한 부경이나 부경의 지지대에 의한 빛의 차단 등을 고려하면 실제 손실은 30 % 이상이 된다. 이 부경이나 부경의 지지대로 인해 입사되는 빛의 일부가 차단될 뿐만 아니라 회절이 생겨 분해능을 떨어뜨린다.
그리고 반사망원경은 가끔 틀어진 광축을 조정해 주어야 하는 등 굴절망원경에 비해 유지 및 관리가 까다롭다.
- 단점 : 구면수차가 나타난다. 같은 크기의 굴절망원경에 비하여 상대적으로 빛을 적게 모은다. 유지 및 관리가 힘들다.
굴절만원경의 렌즈(특히 무반사 코팅된 렌즈)는 빛을 거의 99 % 통과시키지만 알루미늄이 코팅된 거울은 반사 과정에서 최소한 10 % 이상의 손실을 보게 된다. 그 원인은 알루미늄의 전기적 특성 때문이다. 은으로 코팅하는 경우에 반사에 따른 손실은 좀 더 줄일 수 있으나 수명이 짧아 자주 코팅해야 하는 등의 이유로 실제 이용되지는 않는다. 그리고 반사망원경은 대개 두 개 이상의 반사 거울로 이루어져 있어서 최소 20 % 정도의 빛의 손실이 있다. 또한 부경이나 부경의 지지대에 의한 빛의 차단 등을 고려하면 실제 손실은 30 % 이상이 된다. 이 부경이나 부경의 지지대로 인해 입사되는 빛의 일부가 차단될 뿐만 아니라 회절이 생겨 분해능을 떨어뜨린다.
그리고 반사망원경은 가끔 틀어진 광축을 조정해 주어야 하는 등 굴절망원경에 비해 유지 및 관리가 까다롭다.
반사망원경의 종류
뉴턴식 반사망원경
뉴턴식 반사망원경은 그림에서처럼 포물면의 오목거울을 주경으로 하고, 주경의 초점 바로 앞에 45°의 평면 반사거울을 설치한 망원경을 말한다. 빛이 경통을 통과하여 주경에서 반사되고 부경으로 보내어진다. 부경에서 다시 반사된 빛은 경통 밖에서 초점을 맺는다.
- 장점 : 제작이 간단해서 가격이 저렴하고 초점거리를 비교적 짧게 만들 수 있어 사진 촬영 등에 유리하다.
- 단점 : 코마수차가 나타난다.- 용도 : 교육용, 아마추어용 등
카세그레인식 망원경
- 장점 : 제작이 간단해서 가격이 저렴하고 초점거리를 비교적 짧게 만들 수 있어 사진 촬영 등에 유리하다.
- 단점 : 코마수차가 나타난다.- 용도 : 교육용, 아마추어용 등
주경은 뉴턴식처럼 포물면이지만 중심이 뚫려 있고, 주경의 초점 위치에 쌍곡면의 부경을 두어 주경에서 반사된 빛이 부경에서 다시 반사된 후 주경의 중심에 난 구멍을 통과해 초점을 맺도록 설계되었다.
- 장점 : 뉴턴식에 비해 경통의 길이가 짧고 무게 균형을 맞추기가 용이하다.
- 단점 : 코마수차가 나타난다.- 용도 : 광전측광, 분광측광 등
리치-크레티앙식 망원경
- 장점 : 뉴턴식에 비해 경통의 길이가 짧고 무게 균형을 맞추기가 용이하다.
- 단점 : 코마수차가 나타난다.- 용도 : 광전측광, 분광측광 등
카세그레인식 망원경은 코마수차가 심하게 나타나므로 이를 제거하기 위해 주경과 부경을 모두 쌍곡면으로 사용한 망원경이 리치-크레티앙식이다. 제작비용이 비싸다는 단점이 있다.
나스미쓰식 망원경
카세그레인 방식과 유사하나 주경의 중심부는 뚫려있지 않고 대신 주경 바로 앞에 뉴턴식과 같은 45° 평면거울을 설치해 상을 경통 옆으로 끌어내어 볼 수 있도록 한 장치.
쿠데식 망원경
경통 내의 구조는 나스미쓰식과 유사하나 경통 바깥에 다시 45° 거울을 설치해 경통의 움직임과는 상관없이 한 곳에서 상을 볼 수 있도록 만든 망원경.
- 장점 : 경통의 위치와 상관없이 한 곳에서 볼 수 있으므로 관람용 등으로 사용하기에 적당하며, 무거운 측광장비를 부착시킬 때에도 유리하다.
- 단점 : 가격이 비싸고 여러 번 반사되는 동안에 빛의 손실이 있다.
- 장점 : 경통의 위치와 상관없이 한 곳에서 볼 수 있으므로 관람용 등으로 사용하기에 적당하며, 무거운 측광장비를 부착시킬 때에도 유리하다.
- 단점 : 가격이 비싸고 여러 번 반사되는 동안에 빛의 손실이 있다.
최종수정일
2020년 11월 16일