Unterscheidung der Teleskope nach Bauart

Die Untescheidung der Teleskope nach Bauart ist EINE Möglichkeit. Es gibt Linsenteleskope und Spiegelteleskope. Jede Bauart hat ihre Vor- und Nachteile wenn wir sie näher betrachten. In der Fachwelt gibt es noch ein Dutzend anderer Bezeichnungen die diverse Verbesserungen ausdrücken. Da habe wir ein Schmidt-Cassegrain- Teleskop, ein Dobson, achromatische und apochromatische Refraktoren, Maksutov Teleskope und Newton Teleskope. Letzten Endes lassen sich all diese Ausführungen auf zwei Bauarten reduzieren: Refraktor (Linsenteleskop) und Reflektor (Spiegelteleskop).

 

 

Linsenteleskop oder Refraktor

Ein Linsenteleskop oder Refraktor, ist im Prinzip nichts anderes als eine Röhre mit mindestens zwei Linsen darin. Dabei muss eine Linse verschiebbar sein. Das ist notwendig, um die beiden Linsen und ihre Brennpunkte aufeinander abzustimmen, und so das Bild scharf zu stellen.

Die Vergrößerung unseres Bildes wird berechnet mit der Formel: Vergrößerung = Teleskopbrennweite / Okularbrennweite.  Durch den Austausch eines Okular kann also – rein theoretisch – die Vergrößerung immer weiter gesteigert werden.

In der Praxis haben wir aber ab einer bestimmten Vergrößerung nur noch ein unscharfes Bild. Warum? Durch die Lichteintrittsöffnung D trift nur eine begrenzte Menge Licht auf  unser Objektiv. Nur im Rahmen dieser Lichtmenge kann man ein Bild noch „sinnvoll“ vergrößern. Als Richtwert kann man sich den Faktor zwei merken. Hat ein Refraktor also eine Lichteinlassöffnung von 150 mm ist eine 300-fache Vergrößerung noch sinnvoll. Alles darüber wird zwar größer aber auch dunkler.
Zusätzlich habe wir noch das Problem, dass das eintretenden Licht, welches ja aus verschiedenen Farben besteht, unterschiedlich gebrochen wird. Dadurch kommt es zu einem Farbfehler der in der Regel bei helleren Objekten, also Sternen, auftritt. man kann dann einen Farbsaum beobachten.
Um diesem ungünstigen Umstand entgegen zu wirken, wurden achromatische Refraktoren entwickelt.

 

achromatischer Refraktor

Wegen der Dispersion der optischen Materialien zeigt jede Einzellinse die sogenannte chromatische

Teleskope nach Bauart Achromat

Achromatischer Zweilinser: zwei Farben (hier rot und blau) haben dieselbe Brennweite, bei grünem Licht ist sie jedoch kleiner

Aberration. Dabei nimmt der Brechungsindex kontinuierlich von Rot nach Blau zu und daher die Brennweite der Linse ab. Durch Kombination einer positiven und einer negativen Linse aus Gläsern mit unterschiedlich steilem Brechzahlverlauf, siehe Abbe-Zahl, lässt sich eine Umkehr im Verlauf der Schnittweite mit der Wellenlänge erreichen, und der Farblängsfehler der chromatischen Aberration ist korrigiert. Wenn die beiden Linsen dünn sind und einen kleinen Abstand voneinander haben, kann auch der Farbquerfehler, der von der Bildhöhe abhängt und insbesondere am Rand des Bildfeldes störende Farbsäume an den Kanten der beobachteten Objekte verursacht, weitgehend korrigiert werden. (Quelle: Wikipedia)

Um diesen Farbfehler noch weiter abzusenken kann eine weitere Linse verbaut werden. Man spricht dann von apochromatischen Refraktoren. Der Farbfehler ist dort fast vollständig korigiert.

 

 

Spiegelteleskop oder Reflektor

Beim Spiegelteleskop oder Reflektor wird das eingefangene Licht nicht über Linsen sondern über verschiedene Spiegel zum Okular geleitet. Eine zentrale Rolle dabei spielt der Hauptspiegel, ein Parabolspiegel der das Licht bündelt.

Von dort wird das Licht normalerweise über einen Fangspiegel (ebenfals ein Parabolspiegel) nach außen geleitet und weiter gebündelt. Im Brennpunkt des Fangspiegels befindet sich das Okular mit dessen Hilfe dann das Bild scharf gestellt wird.  Durch diese besondere Konstruktionsart, kann ein Spiegelteleskop sehr kompakt in seinen Abmessungen sein und dennoch eine hohe Brennweite haben.

Aber wie Eingangs erwähnt gibt es auch Nachteile beim Spiegelteleskop. Ein Teil des eingefangenen Lichtes geht verloren, weil der Fangspiegel im Weg ist. Um also die gleiche Leistung eines Linsentelskopes zu erreichen, muss ein Spiegelteleskop eine größere Lichteinlassöffnung haben.
Desweiteren ist ein Spiegelteleskop anfälliger gegen Staub und Schmutz da es anders als ein Refraktor, ein offenes System ist.

 

 

Schmidt-Cassegrain und Maksutov Teleskope

… sind Spiegelteleskope mit Korrekturlinsen und verändertem Fangspiegel – also eine Kombination aus Reflektor und Refraktor.