Apa sajakah jenis-jenis teleskop reflektor?

Sebelum abad ke-20, kebanyakan pengamat menyukai teleskop refraktor (lensa). Namun, pada abad ke-20, teknologi produksi cermin semakin maju.

Di era tersebut, manusia telah mengenal teknologi produksi cermin parabolik (seperti antena parabola), cermin kaca berlapis perak, serta pelapisan (coating) aluminium yang tahan lama pada cermin. Ini membuat teleskop reflektor mengambil alih popularitas teleskop di kalangan astronom, karena refraktor memiliki batas diameter tertentu dan menderita cacat warna. Saat refraktor semakin mahal, para insinyur optik kembali melirik penggunaan cermin dalam teleskop, yang secara teori tidak memiliki batas diameter terbesar. Kini, teleskop Subaru di Hawaii menggunakan cermin dengan diameter 10 meter.

Teleskop reflektor bekerja dengan cara mengumpulkan cahaya dengan cermin utama, kemudian memantulkannya hingga sampai ke eyepiece. Ini mungkin terdengar sederhana. Namun, pada awalnya terdapat banyak kecacatan reflektor, sehingga reflektor Newtonian (generasi pertama) kurang disukai oleh pengamat. Berikut adalah beberapa kegagalan reflektor kuno secara optik:

1. Cacat proyeksi (spherical aberration). Kecacatan ini awalnya terjadi karena cermin yang berbentuk seperti bola (sferis) tidak dapat memantulkan cahaya dari objek yang jauh ke satu titik. Oleh karena itu, cacat optik ini diperbaiki dengan mengganti cermin utama menjadi cermin parabolik, yakni bentuk yang dapat mengarahkan semua cahaya datang ke satu titik fokus. Cermin parabolik sangat efektif untuk objek-objek di tengah medan pandang. Namun, objek-objek sekitar pinggir medan dapat mengalami sedikit kecacatan.

2. Coma adalah sebuah cacat dimana bintang atau objek terang dapat terfokus, namun seperti tercoreng. Semakin ke arah pinggir citra, efek ini menjadi semakin kuat.

3. Bidang fokus terlengkung. Hal ini terjadi karena cahaya diproyeksikan oleh optik ke bidang yang melengkung. Padahal, detektor (misalnya kamera) memiliki permukaan datar. Dampaknya, objek-objek di pinggir citra akan terlihat tidak fokus.

4. Astigmatisma. Cacat dimana benda titik jadi terlihat elips. Efek ini biasanya tidak terjadi untuk medan pandang yang sempit (atau perbesaran besar). Namun, dampaknya sangat ekstrim dalam medan pandang luas.

5. Distorsi. Distorsi yang dimaksud tidak mempengaruhi ketajaman citra, tetapi bentuk objek. Objek pada citra jadi terlihat berbentuk aneh, tetapi citra dapat diperbaiki dengan peranti lunak.

Dalam pasar teleskop dunia, terdapat dua model optik reflektor yang umum, yakni Newtonian dan Cassegrain.

Reflektor Newtonian

Reflektor ini diselesaikan oleh Isaac Newton pada tahun 1668. Ia menggunakan dua buah cermin untuk membawa cahaya ke eyepiece. Cahaya bergerak ke tabung ke cermin utama, yang biasanya merupakan cermin parabolik. Cermin ini disebut cermin utama atau cermin primer. Cermin ini memantulkan cahaya ke arah luar. Dalam perjalanannya ke luar, cahaya tersebut diterima oleh cermin sekunder yang berupa cermin datar. Cermin sekunder membentuk sudut 45 derajat terhadap cermin utama, sehingga cahaya yang diterima dipantulkan ke sisi samping tabung. Sekarang, teleskop ini juga sering dipadukan dengan dudukan Dobsonian yang kokoh.

Reflektor Cassegrain

Empat tahun setelah Newton menyelesaikan reflektor pertama di dunia, Laurent Cassegrain mengumumkan desain teleskop reflektornya. Reflektor ini memiliki tabung yang lebih pendek daripada reflektor Newtonian. Model ini memiliki cermin utama parabolik dan cermin sekunder hiperbola. Cahaya yang dikumpulkan oleh cermin utama dipantulkan ke arah luar tabung. Namun, sebelum keluar tabung, cahaya menabrak cermin sekunder yang berbentuk cembung hiperbola, sehingga cahaya masuk kembali ke dalam tabung, lebih tepatnya ke lubang di tengah tabung, hingga terfokus di belakang tabung teleskop. Karena kini telah banyak model teleskop Cassegrain, maka teleskop Cassegrain pertama disebut juga model Cassegrain klasik.

Perkembangan dari sistem Cassegrain ini adalah teleskop Ritchey-Chretien, Dall-Kirkham, dan Nasmyth.

Cassegrain Ritchey-Cretien (RC)

Secara sekilas, tidak ada perbedaan mencolok antara reflektor Cassegrain klasik dengan Ritchey-Cretien. Namun, jika kita membongkar sistem optiknya, terlihat bahwa RC menggunakan bentuk hiperbolik pada cermin utama dan sekunder. Penggunaan bentuk ini membuatnya bebas dari Coma, cacat proyeksi, serta menghasilkan bidang fokus yang hampir datar (apabila kelengkungan kedua cermin dibentuk dengan tepat). Teleskop yang ditemukan oleh George Willis Ritchey dan Henri Chretien pada awal 1910-an ini cocok untuk pengamatan medan luas serta astrofotografi.

Cassegrain Dall-Kirkham (DK)

DK adalah teleskop yang terlahir 260 tahun setelah reflektor Newtonian selesai, yakni pada 1928. Teleskop ini adalah ide Horace Dall, Allan Kirkham, dan Albert G. Ingalls. Bedanya dengan Cassegrain klasik dan RC adalah formasi cermin yang digunakan. DK menggunakan cermin utama berbentuk cekung elips dan cermin sekunder berbentuk cembung sferis. Cermin-cermin bentuk ini lebih mudah dibentuk daripada cermin yang dipakai oleh Cassegrain klasik maupun RC. Namun, DK tidak bebas dari ancaman Coma. Kelengkungan bidang fokus tidak se-melengkung Cassegrain klasik.

Karena cacat kelengkungan bidang fokus lebih tidak terasa pada rasio fokus yang besar, maka teleskop Dall-Kirkham kebanyakan menggunakan rasio f/15 atau lebih besar. Salah satu DK yang terkenal adalah Takahashi Mewlon, dengan rasio f/12. Namun, belakangan ini Planewave telah memodifikasi sistem Dall-Kirkham, menghasilkan Corrected Dall-Kirkham (CDK) yang hampir bebas cacat dan bahkan memiliki rasio fokus sekitar f/7.

Cassegrain Nasmyth

Teleskop reflektor Cassegrain Nasmyth memiliki tabung yang pendek layaknya Cassegrain, namun lubang di samping tabung seperti Newtonian. Ini terjadi karena layaknya teleskop Cassegrain lainnya, cahaya diterima oleh cermin cekung, kemudian dipantulkan ke sebuah cermin cembung. Namun, bedanya adalah cermin cembung tersebut memantulkan cahaya ke sebuah cermin datar yang miring di depannya, sehingga cermin datar tersebut mengeluarkan cahaya ke sisi samping tabung, layaknya pada teleskop Newtonian. Konfigurasi ini mendukung peralatan berat seperti spektrograf untuk terpasang pada teleskop.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *