Ini Dia Tiga Jenis Teleskop Katadioptrik yang Kamu Wajib Tahu!

Kebutuhan akan citra astronomi yang sempurna terus mendorong para peneliti astronomi untuk memodifikasi alat-alatnya. Dari segi fotografi, kebutuhan untuk memotret langit dalam medan yang luas dan sedikit cacat semakin membuat para insinyur memutar otak. Jadinya? Teleskop Katadioptrik!

Teleskop reflektor Cassegrain menghasilkan cacat yang dapat diperbaiki dengan cara menambahkan lensa korektor. Oleh sebab itu, sebuah sistem optik baru diperkenalkan, yakni gabungan antara reflektor (katoptrik) dan refraktor (dioptrik) yang bernama katadioptrik.

Awalnya, prinsip katadioptrik dipakai dalam pembuatan lampu sorot dan mikroskop. Lama kelamaan, prinsip ini menginspirasi banyak astronom maupun ahli optik. Sekarang, telah terdapat banyak jenis teleskop katadioptrik. Dalam artikel ini, kita akan mengenali tiga jenis teleskop katadioptrik, yakni Schmidt, Schmidt-Cassegrain, dan Maksutov-Cassegrain.

Teleskop Schmidt

Teleskop Schmidt atau kamera Schmidt adalah teleskop astrofotografi katadioptrik yang dirancang untuk memotret medan langit yang luas dengan kecacatan yang minimal. Desain teleskop ini dirancang oleh Bernhard Schmidt pada 1930. Saat cahaya memasuki teleskop Schmidt, ia akan melalui sebuah lensa korektor asferis. Lensa ini berfungsi untuk mengarahkan cahaya yang datang, sehingga cahaya datang dapat jatuh ke permukaan cermin utama yang tepat dan kemudian terpantul ke satu titik fokus. Lensa ini diletakkan sedemikian rupa pada pusat kurvatur cermin utama, sehingga teleskop Schmidt memiliki tabung yang panjang.

Setelah melewati lensa, cahaya jatuh pada cermin utama sferis, yang mudah dibuat. Kemudian, cahaya dipantulkan sebuah titik fokus. Di titik fokus tersebut, diletakkan sebuah detektor, bisa berupa film, plat, atau bahkan kamera CCD. Namun, peletakan detektor tersebut dapat menghalangi cahaya yang masuk, sehingga kontras citra berkurang.

Walaupun teleskop ini dapat meminimalkan kecacatan Coma dan astigmatisma, bidang fokus yang dihasilkan umumnya mengalami pelengkungan yang kuat.

Desain ini diadaptasi dan dimodifikasi oleh beberapa pihak. Salah satunya adalah Yrjö Väisälä, yang telah membuat alat serupa kamera Schmidt. Ketika ia membaca publikasi Schmidt tentang model teleskop Schmidt, ia memperbaiki masalah bidang fokus terlengkung dengan cara meletakkan lensa cembung-cembung di depan detektor (film), sehingga bidang fokus yang diterima oleh film adalah datar. Sistem ini disebut kamera Schmidt-Väisälä. Umumnya, kamera Schmidt berukuran sangat besar dan dipakai oleh observatorium-observatorium astronomi.

 

Teleskop Schmidt-Cassegrain (SCT)

Pada tahun 1940, James Gilbert Baker pertama kali mengajukan sebuah desain teleskop Cassegrain untuk kamera Schmidt milik Bernhard Schmidt. Seperti dalam kamera Schmidt, teleskop ini menggunakan cermin utama sferis dan sebuah piringan korektor Schmidt untuk mengatasi cacat proyeksi (spherical aberration). Bedanya, cahaya yang dipantulkan oleh cermin utama diteruskan hingga menemui cermin sekunder di belakang lensa korektor. Cermin sekunder berbentuk cembung ini berfungsi untuk memperbaiki bidang yang terlengkung serta memantulkan cahaya ke lubang di tengah cermin utama. Pada akhirnya, cahaya terfokus di belakang cermin utama, seperti pada teleskop Cassegrain klasik.

Ada banyak variasi teleskop SCT. Secara umum, Schmidt-Cassegrain yang beredar di pasaran dapat dibagi menjadi dua jenis, yakni: ringkas atau tidak ringkas. Dalam jenis yang tidak ringkas, lensa korektor berada pada/dekat pusat kurvatur cermin utama, yakni pada dua kali panjang fokus cermin utama. Secara optik, jenis yang tidak ringkas ini memberikan koreksi yang lebih baik terhadap kecacatan citra serta bidang fokus yang lebih datar daripada jenis yang ringkas. Namun, tabung teleskopnya berukuran lebih panjang daripada yang ringkas.

Desain teleskop SCT berjenis ringkas cukup disukai oleh pengamat yang hobi travelling. Ini karena ukurannya yang lebih kecil dibandingkan jenis yang tidak ringkas. Pada jenis ini, lensa korektor terletak dekat fokus cermin utama. Teleskop SCT dengan desain ringkas buatan Celestron dan Meade rata-rata memiliki rasion fokus f/10. Salah satu contohnya adalah Celestron Advanced VX 9.25 dengan diameter 9,25″ dan panjang tabung kurang dari 60 cm. Jika dibandingkan dengan teleskop refraktor dengan diameter yang serupa, maka teleskop ini jauh lebih pendek dan ringkas.

 

Teleskop Maksutov-Cassegrain (Mak)

Desain teleskop Schmidt menginspirasi banyak perajin optik, salah satunya Dmitri Dmitrievich Maksutov dari Rusia. Ide awal dari desain ini adalah menggunakan lensa cekung sebagai lensa korektor. Lensa korektor ini seperti permukaan air dalam tabung yang dilihat dari atas, yakni cekung. Oleh karena itu, ia disebut lensa meniskus. Lensa meniskus ini memiliki simetri bola (sferis).

Kombinasi ini menangani kecacatan yang dialami oleh objek di pinggir medan, seperti Coma, yang khas pada teleskop reflektor. Di samping itu, ia juga berhasil mengoreksi cacat warna yang khas pada teleskop refraktor. Setelah dipatenkan pada tahun 1941, teleskop ini mulai dijual pada pasar teleskop komersial sejak tahun 1950.


Cahaya yang masuk diterima oleh lensa korektor berbentuk cekung-cembung. Pada sisi dalam (cembung) lensa ini, terdapat bercak/spot berupa lapisan perak. Kemudian, cahaya dari lensa dipantulkan oleh cermin utama di dasar tabung. Cahaya yang dipantulkan dari cermin utama diterima oleh lapisan perak, kemudian dipantulkan ke dalam tabung, layaknya teleskop Cassegrain klasik. Cermin sekunder berupa lapisan perak, sehingga tidak dibutuhkan ‘laba-laba’ yang kemudian membuat pola difraksi berupa duri-duri di sekitar objek terang. Teleskop ini cukup ringkas seperti Cassegrain pada umumnya. Contoh teleskop jenis ini adalah ETX90 OBSERVER serta Sky-Watcher – 150mm Maksutov-Cassegrain.

Leave a Reply

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