Spiegelteleskop (Reflektor)
1.
Spiegelteleskop nach Newton
Das ist das wohl bekannteste und meist verbreitete
Spiegelteleskop. Es handelt sich um ein relativ einfaches System, man
könnte auch sagen „genial einfach“. Es besteht im Wesentliches aus einem
Tubusrohr, in dessen Rückseite ein asphärisch geschliffener
Parabolspiegel eingelassen ist. Dieser Spiegel ist das Herzstück des
Teleskopes, er fängt das Licht, bündelt es, und wirf es zurück zum plan
geschliffenen Umlenk- oder Fangspiegel im Vorderbereich des
Teleskoptubus. Dieser Fangspiegel ist ellyptisch, 45 ° geneigt, und
spiegelt das Licht durch eine kleine Öffnung aus dem Teleskop heraus.
Hier entsteht der Brennpunkt, an welchem wir eine Vergrößerungslinse,
ein sog. Okular einsetzen, um das scharfe Bild zu bekommen.
Pro:
-
einfach gebaut und gut
verständlich
-
für wenig Geld bekommt man hier
eine sehr lichtstarke hochauflösende Optik in die Hand
- justierbare
Newton-Teleskope lassen sich wie der Name schon sagt justieren. Das ist
mit etwas Übung nicht schwer. Durch eine gute Justage können Justage-
bedingte Bildfehler ausgemerzt werden
-
Durch die in der Regel kurze
Brennweite erlangen wir ein sog. „schnelles Öffnungsverhältnis, z.B.
1:5- dies ermöglicht die Beobachtung von weit ausgedehnten Objekten wie
Galaxien oder Gasnebeln, als auch die schnell ausbelichtete Fotografie
solcher Objekte.
-
Das Newton- Teleskopsystem eignet
sich auch besonders gut zur Montage auf einer äquatorialen
Fernrohrmontierung oder auf einer einfachen azimutalen Montierung
-
Das erzeugte Bild ist wie bei
optischen Abbildungen üblich ohne Korrektion seitenverkehrt. Der Vorteil
gegenüber mach anderem System: es ist nur Seitenverkehrt, nicht
spiegelverkehrt!
Neutral:
-
im Strahlengang sitzt bekanntlich
der Umlenkspiegel incl. Halterung (sog. Obstruktion). Die daran
abgelenkten Randstrahlen finden sich in der Beugungsscheibe am scharf
gestellten Stern wieder, heißt: der Kontrast des Systems sinkt, davon
abgesehen bedeutet der Fangspiegel einen geringen Lichtverlust. Trotz
allem: der Fangspiegel lässt sich bei einem Newton, der nicht allzu
kurzbrennweitig ist, relativ klein halten. Somit ist die entstehende
„optische Eintrübung“ nicht überzubewerten.
Kontra:
-
der Newton, insbesondere der
kurzbrennweitige, zeichnet in den Randregionen nicht scharf. Die sog.
„Koma“ entsteht, ein systembedingt auftretender optischer Fehler, der
besonders die Sterne in den Randregionen der Abbildungsebene länglich
verzerrt erscheinen lässt. Es gibt jedoch heute schon gute Okulare für
die Beobachtung, oder gute Flattener für die Fotografie, um diesen
Fehler weitestgehend zu minimieren.
-
Mach ein Newton ist je nach Bauart
sehr justageempfindlich, heißt die optische Achse bleibt nicht immer
exakt. Da das System oftmals als „Lichteimer“ für die Beobachtung bei
schwacher Vergrößerung verschrien ist, legt manch ein Anbieter nicht so
viel Wert auf die exakte Ausführung, worunter dann auch der Kontrast
leiden kann.
Generell gilt das Newton jedoch als
günstiges Allround- Talent, meine persönliche Empfehlung für jeden
Anfänger, und nicht nur für diesen ;-)
2. Spiegelteleskop nach Herschel
Dieses alte Teleskopsystem ist relativ einfach zu verstehen: die einzige
optische Fläche ist ein Spiegel. Er liegt leicht gekippt im
Teleskoptubus, sammelt das Licht, und wirft es seitlich vorne aus dem
Tubus hinaus. Dabei entstehen jedoch Bildfehler, die nach dem heutigen
Stand der Technik allzu heftig sind. Das original Herschel- Teleskop
besitzt einen Metallspiegel. Heutige Spiegelträger bestehen zumeist aus
besonderen Glassorten oder Glaskeramiken, und sich speziell beschichtet
und vergütet, also wesentlich besser geeignet zur langjährigen und
sinnvollen Nutzung. Da s kaum noch Einsatz findet halten wir uns an
dieser Stelle kurz mit der Beschreibung...
Pro: einfach in der Herstellung
Kontra: Abbildung hochgradig fehlerbelastet
3. Cassegrain - Spiegelteleskop
(auch kathadioptrisches Spiegelteleskop)
Bei diesem System fällt das Licht auf den Hauptspiegel am Tubusende,
wird gebündelt zurückgeworfen und trifft auf den frontseitig
angebrachten Umlenkspiegel, wird erneut zurückgspiegelt und gelangt
durch den durchbohrten Hauptspiegel an die Rückseite des Teleskoptubus,
wo sich der Brennpunkt ergibt, und wo wir letztendlich unser Zubehör,
das Okular, ansetzen. Im Gegensatz zum Newton Spiegeltelskop ist der
Umlenkspiegel kein ellyptischer Planspiegel, sondern ein Kugelspiegel,
der an verschiedenartigen Halterungen, oder einer planparallelen
Glasplatte befestigt sein kann. Durch den gefalteten Strahlengang in
Kombination mit dem Kugelspiegel ergibt sich bei diesem System in der
Regel eine sehr hohe Brennweite, bei sehr kurzer Baulänge. Der
Hauptspiegel ist asphärisch geschliffen, weshalb bei gutem Schliff
kein sphärischer Fehler auftritt. Jedoch werden weitere Fehler
wie Asthigmatismus oder Koma weiterhin sichtbar.
Pro:
- kurze Baulänge erlaubt guten Transport und gute
Montierbarkeit des Gerätes. Sinnvoll z.B. auch für den
Sternwarteneinsatz.
- wer eine lange Brennweite sucht, z.B. um kleine planetarische
Nebel im Detail im Primärfokus zu fotografieren mag das System zu
schätzen wissen
Kontra:
- was auf der einen Seite ein Vorteil ist,
ist auf der anderen Seite der größte Nachteil- die hohe Brennweite: hohe
Vergrößerungen lassen sich zwar gut ereichen, dafür schwache gar nicht
mehr. Gerade bei der Fotografie mit kleinen CCD- Chips wird das Bildfeld
des Himmels sehr klein, und die erforderte Nachführgenauigkeit sehr
hoch. Ausgedehnte Gasnebel passen nicht mehr ins Gesichtsfeld, selbst
bei schwach vergrößernden Okularen. Man sieht wire man so schön sagt
"den Wald vor Bäumen nicht mehr"
- mit der Brennweite verknüpft ist
das Öffnungsverhältnis (klein f oder N). Es ist wie man so schön sagt
ein langsames Öffnungsverhältnis, in der Regel 1:10 bis 1:15. Dieses
Öffnungsverhältnis, gleichzusetzen mit "Lichtstärke" ist besonders bei
der Fotografie lichtschwacher Objekte interessant. Es dauert bei einem
langsamen N besonders lange, bis ein Objekt bei der Fotografie
ausbelichtet ist.
- o.g. Fehler außerhalb der optischen Achse
- der
Umlenkspiegel bei solchen Systemen ist systembedingt relativ groß im
Durchmesser. Diese sog. Obstruktion sollte insbesondere bei hoch
Kontrast erfordernden Objekten 20% nicht übersteigen, liegt jedoch beim
Cassegrain bei ca. 30- 40 % durchmesserbezogen- somit verteilt sich das
Licht verstärkt in der Beugungsscheibe des Sterns - Resultat: er wirkt
nicht mehr "nadelpunktfein" scharf, sondern eher ein wenig flächig.
[manche Systeme verfügen über eine Hauptspiegelfokussierung - hier
ist eine große Gefahr des sog. "Süpiegelshiftings" zu sehen, da die
Fokussierung durch das Bewegen des ganzen Spiegels erreicht wird,
dieser aber dabei leicht aus der optischen Achse gerät, der Stern
defakto hin und herzuspringen scheint, insbesondere bei hohen
Vergrößerungen kann das unangenehm sein, da feinfühliges Fokussieren
dann unmöglich wird]
- Durch die hohe Brennweite, aber den nur
kurzen Teleskoptubus wirken sich Schwankungen in der Tubusausdehnung
beim Temperaturausgleich unverhältnismäßig stark auf die Abbildung aus.
Daher ist insbesondere für die hochauflösende Astrofotografie ein Carbon
- Tubus zu empfehlen
- durch den
rückseitigen Einblick benötigt man zumeist einen zusätzlichen
Umlenkspiegel, um die Einblickposition zu verbessern
Fazit: das Casegrain ist eine "eierlegende
Wollmilchsau", die eine große Optik und viel Brennweite für relativ
anständigen Preis vereint, viel Licht sammelt und hoch vergrößert, und
auch fotografisch eingesetzt werden kann, also eigentlich alles kann,
nur nichts richtig...
4. Gregory- Teleskop
Ähnlich
wie das Herschel- Teleskop findet auch dieses kaum noch Einsatz, weshalb
wir uns kurz halten. Es ist aber ähnlich wie das Cassegrain aufgebaut,
nur dass der Umlenkspiegel konkav geschliffen ist, und etwas weiter noch
vorne gelegt ist. Die Bildfeldwölbung ist relativ hoch, die Bauweise im
Vergleich zum Cassegrain recht lang.
