يعد المقراب العاكس مقراب يستخدم مرآة مقعرة كبيرة علي شكل قطع مكافئ. يتم استخدام مرآة أخرى مع المرآة الرئيسة مقعرة مواجهة المرآة الرئيسية فتقوم بعكس الأشعة عليها وتركزها في بؤرة خلف المرآة الرئيسية. نجد في وسط المرآة الرئيسية فتحة صغيرة لمرور أشعة المرآة الثانوية بحيث يمكننا رؤية الصورة عند البؤرة.
التلسكوبات الحديثة يصل قطر مرآتها الرئيسية ل 10 متر، وهي يمكنها مشاهدة أعماق الكون. يساعد علي هذا كاميرات تجمع الاشعة القادمة من أجرام بعيدة يكون لمعانها ضعيف وهذا عبر بتصويرها في ساعات طويلة.
فكرة المرآة المقعرة
فكرة أن مرآة مقعرة تعمل عمل العدسات ترجع لدراسة ابن الهيثم في القرن ال11 عن البصريات، ونشرت الكثير من هذه الأعمال في الترجمات اللاتينية في أوروبا الحديثة. وبعد ان تم اختراع تلسكوب العدسات بقليل، تحمس العلماء جاليليو جاليلي، وجيوفاني فرانشيسكو ساجريدو، وغيرهم بفضل دراستهم لمبادئ المرايا المنحنية، وقاموا بمناقشة فكرة بناء مقراب من خلال استخدام مرآة لكي تقوم بعمل العدسة الرئيسة في تشكيل الصورة.
ويرجع الفضل عموما إلى إسحاق نيوتن الذي صنع أول مقراب عاكس سنة 1668. حيث استخدم المقراب معدن كروي علي هيئة قطع مكافئ كمرآة رئيسية ومرآة صغيرة قُطرية بترتيب بصري صار معروف باسم مقراب نيوتن.
تطور التلسكوبات العاكسة
شهد أواخر القرن ال20 تطور في البصريات المكيفة والبصريات النشيطة لاجتياز التأثيرات في كثافة الجو واختلاف درجة حرارته مما يعيق الرؤية الفلكية. وايضا قام العلماء بإرسال تلسكوبات إلى الفضاء للتصوير الفلكي بعيدا عن الغلاف الجوي للأرض، وكلها تستخدم نظام المرآة المقعرة كتلسكوب هابل الفضائي الذي تم ارساله لمدار حول الأرض سنة 1996 و مازال يرسل إلينا صور دقيقة.
الأخطاء البصرية في التلسكوبات العاكسة
** الزغب : وهو عبارة عن زيغ يحدث عندم تتركز نقطة المصادر (النجوم) عند مركز الصورة في نقطة ما، ولكنها غالبا ما تظهر (على شكل المذنبات) مثل لطخات شعاعية، والتي تصير أسوأ ناحية حواف الصورة.
** تقوس الحقل : إن أحسن مسطح للصور يكون عادة مقوس، مما قد لا يتماشي مع شكل المستشعر ويسبب خطأ في التركيز على المجال. ويعادل في بعض الأوقات من خلال عدسة تسطيح المجال.
** اللابؤرية : والمقصود بها بأنها زيغ سمتي للتركيز حول الفتحة، مما يجعل صور النقاط البعيدة عن المحور تبدو في شكل بيضاوي. قد لا تكون اللابؤرية مشكلة منتشرة في مجال الرؤية الضيق، ولكنها تصبح سيئة أكثر عند الاستخدام مع مجال أوسع للرؤية، وتتغير تربيعيا وفقا لزاوية المجال.
** التحرف : التحرف غير مؤثر على جودة الصورة (حدتها) ولكنه يكون مؤثر في شكل الأشياء. ويعادل عادة من خلال معاملة الصورة.
أسباب استخدام التلسكوبات العاكسة في الأبحاث الفلكية
1. لانه في استخدام العدسة ضروري أن يكون حجم المادة كله خالي من الشوائب، في نفس الوقت يجب أن تكون المرآة في هيئة سطح واحد فقط ملمع بطريقة مثالية.
2. الأضواء ذات الأطوال الموجية المتباينة تسافر في أي وسيطٍ الا التخلية بسرعاتٍ متغيرة. وهذا السبب في الزيغ اللوني في العدسات غير المصححة. وإن تصنيع عدسة كبيرة تخلو من الزيغ، عملية مكلفة ماليا. و تسطيع المرآة محو تلك المشكلة بشكل نهائي.
3. تعمل العواكس على طيف كهرطيسي أوسع بما أن أطوال موجية معينة تمتص عندما تعبر عبر عناصر الزجاج كتلك الموجودة في عاكس أو انعكاسي انكساري.