반사망원경

요약 여러 개의 거울을 사용하여 만든 망원경.

반사망원경의 종류

반사경을 통해 물체에서 오는 빛을 모으고, 맺힌 상을 접안경으로 확대하여 관찰한다. 굴절망원경의 색수차 문제를 극복하기 위해 17세기 중반에 뉴튼이 오목거울을 이용한 반사망원경을 고안했다.

반사망원경의 종류

뉴턴식, 카세그레인식, 카세-뉴톤식, 리치-크레티앙식, 나스미쓰식, 쿠데식 등이 있다.

뉴턴식은 포물면의 오목거울을 주경으로 하고, 주경의 초점 바로 앞에 45˚로 평면 반사거울을 부경으로 설치한 형태이다. 오목거울은 포물면경이라고도 하며, 반사하는 면이 회전포물면으로 되어 중심상이 완벽하게 맺힌다. 그러나 오목거울을 사용하면 코마수차가 나타날 수 있다. 빛이 경통을 통과해 주경에서 반사되면 부경에서 다시 반사해 경통 밖에 상이 맺힌다. 제작이 간단해 가격이 저렴하고 초점거리를 비교적 짧게 만들 수 있어 사진촬영 등에 유리하다. 그러나 코마수차가 나타나 광축에서 벗어난 별은 혜성처럼 꼬리를 가진 것으로 보인다. 교육용, 아마추어용으로 쓰인다.

프랑스의 카세그레인이 고안한 카세그레인식도 뉴턴식처럼 포물면의 오목거울을 주경으로 한다. 그러나 거울의 중심이 뚫려 있고, 주경의 초점 위치에 쌍곡면의 부경을 설치한다. 주경에서 반사된 빛이 부경에서 다시 반사된 후 주경의 중심에 난 구멍을 통과해 초점을 맺는다. 뉴턴식에 비해 경통의 길이가 짧고 무게 균형을 맞추기가 용이하다. 그러나 이 망원경 역시 코마수차가 나타난다. 광전측광, 분광측광 등에 쓴다.

반사망원경의 장단점

렌즈보다 거울이 제작하기가 쉽기 때문에 굴절망원경에 비해 가격이 매우 저렴하다. 또한 단초점 망원경을 제작하기 쉬워서 성운, 성단, 천체사진에 매우 적합하다. 그리고 굴절망원경에서 나타나는 색수차가 없다. 그러나 오목거울을 사용하기 때문에 코마수차가 발생한다. 거울만 사용한 전형적인 경우 아무리 거울을 정밀하게 제작해도 이 수차는 남는다. 이를 보완하기 위해 렌즈를 사용한 반사굴절망원경을 제작한다.

대개 두 개 이상의 거울을 이용하므로 최소 20% 정도의 빛이 손실되어 상이 어두워진다. 그리고 상이 깨끗하게 맺히지 않아 고배율 관측에 불리하다. 또한 경통이 개방되어 있으므로 대류가 발생하여 상을 불안정하게 만든다.