Diversi tipi di riflettori

Dall'epoca dell'invenzione del telescopio, molti ottici si sono sbizzarriti a progettare schemi che dessero particolari vantaggi rispetto a quelli già esistenti e il riflettore, per la sua particolare flessione e malleabilità, è stato l'oggetto principale di questi studi.

Dopo il Newton e il Cassegrain ogni nuovo sistema progettato, però, se da un lato portava a qualche miglioramento, spesso presentava in contropartita diversi svantaggi.

Così, ad un campo utile maggiore corrispondeva una minore luminosità; ad una maggiore comodità d'impiego un costo maggiore e via dicendo. Non a caso il fuoco Newton è ancora oggi considerato il più universale in campo amatoriale nonostante tutti i progressi dell'ottica.

Molte combinazioni ottiche altemative sono state del tutto abbandonate o usate raramente. Per questo motivo generalmente gli autori di libri divulgativi, parlando di telescopi riflettori, si limitano a presentare gli schemi più comuni e cioè il Newton, il Cassegrain e lo Schmidt. Anche in volumi più specifici spesso le indicazioni riportate sono modeste.

Gli schemi che seguono naturalmente escludono quelli che sono stati oggetto di altre pagine.

Newton Cassegrain. Si tratta di una soluzione che incorpora sia uno specchio secondario piano che uno convesso iperbolico, intercambiabili a piacere. Questa proposta, suggerita da più costruttori, ha molta presa sugli astrofili, che pensano di riunire in un solo strumento i vantaggi dei due fuochi; ma è difficile distinguere se questa duplicità ne incorpora i vantaggi oppure gli svantaggi. Il motivo è presto detto. L'apertura relativa è in genere intorno a f/5, rapporto che rende valida la soluzione Newton per l'osservazione di oggetti deboli estesi. Ma in quella Cassegrain, che i costruttori portano circa a f/15, l'ostruzione causata dal secondario è notevole (più o meno 0,35), poiché esso amplifica solo di poche volte la focale primaria. Ciò spesso vanifica le speranze del proprietario di un fuoco adatto per l'osservazione di superfici planetarie.

Coudé. Si tratta della combinazione ottica più diffusa tra quelle meno comuni. Essa, nota anche come montatura "a gomito", inizialmente fu concepita nel 1891 da Loewy all'Osservatorio di Parigi per un rifrattore, ma in seguito si è maggiormente diffusa tra i grandi riflettori.

Consta generalmente in una combinazione Cassegrain con uno o due specchi aggiuntivi, che offrono il grande vantaggio di dare una posizione fissa per il fuoco. Pertanto, è possibile applicarvi senza problemi strumentazioni ingombranti e pesanti (ad esempio spettrografi). Poiché il fascio luminoso deve percorrere un lungo tragitto, lo specchio secondario iperbolico aumenta la lunghezza focale primaria di parecchie volte. Generalmente i telescopi coudé lavorano intorno a f/30 e hanno la possibilità di usufruire di focali più brevi.

Ritchey-Chrétien. È un telescopio aplanatico, cioè esente da aberrazione sferica e coma, a due specchi con superfici lievemente diverse da quelle classiche. Il campo utile varia da 0,8 a circa 1,5 gradi, anche se è curvo, con la concavità rivolta verso il cielo. A questo inconveniente si ovvia o curvando la lastra fotografica o spianando il campo con una lente.

Il fuoco Ritchey-Chrétien (circa f/8) è oggi molto usato; tra gli altri funzionano con questa combinazione ottica i telescopi di 1,5 metri di Loiano (BO) e di 4 metri di Siding Spring (Australia), del Kitt Peak (USA) e di Cerro Tololo (Cile). Questi ultimi due possono lavorare anche al fuoco primario a f/2,7 con un correttore; senza di esso il solo specchio principale di un Ritchey-Chrétien darebbe una intollerabile aberrazione sferica. Un grande vantaggio di questo schema è la sua grande compattezza; il tubo è lungo circa la metà della lunghezza focale.

Dall Kirkham. Uno strumento molto simile al Cassegrain, ma a differenza di questo, lo specchio secondario ha sezione sferica anziché iperbolica. Ciò rende la lavorazione più semplice e - conseguentemente - il Dall-Kirkham risulta meno costoso del Cassegrain.

Di contro, appena ci si allontana dall'asse ottico si registra un coma molto più forte. L'ingombro e il rapporto focale sono analoghi a quelli presentati da Cassegrain; i costruttori lo offrono spesso a f/15 e f/20. In pratica, questo telescopio trova applicazione per l'uso degli astrofili grazie al prezzo contenuto e a fatto che gli amatori sfruttano spesso solo un piccolo campo intorno all'asse ottico.

Brachyt. Nell'osservazione visuale generalmente la resa di un riflettore è inferiore a quella ci un rifrattore di pari apertura gran parte di questa differenza viene imputata alla presenza dello specchio secondario e a suoi sostegni che, intercettando parte dei raggi in arrivo, modificano la qualità dell'immagine provocando in particolare una diminuzione del contrasto. A questi inconvenienti si ovvia coi il Brachyt, un riflettore esente da qualsiasi ostruzione. Ad un primario parabolico è collegato un secondario iperbolico. La necessità di dare al primario un piccolo rapporto d'apertura (poiché esso lavora inclinato, quindi disassato) e l'alto costo ne hanno determinato una scarsa diffusione. Anche nei modelli professionali il Brachyt, definito da alcun come Cassegrain obliquo, noi ha mai raggiunto ragguardevoli dimensioni.