Spiegeltelescoop
Een spiegeltelescoop (of reflector) is een telescoop waarbij het objectief uit een hol gebogen spiegel bestaat in plaats van uit één of meerdere lenzen (ook wel refractor genoemd).
 |
|
|
Het gebruik van een spiegel heeft verschillende voordelen:
- een spiegel heeft geen last van chromatische aberratie
- een spiegel heeft minder oppervlakken die met grote precisie bewerkt hoeven te worden (de afwijking van de ideale vorm mag niet meer dan een fractie van de golflengte van het licht bedragen, in de grootteorde van 100 nm) Een lenzenkijker bevat minimaal twee lenzen dus vier oppervlakken terwijl een spiegelkijker meestal twee oppervlakken heeft.
- Een spiegelkijker heeft geen materiaal waar de straling doorheen moet, hierdoor kan hij over een breed gebied van golflengtes toegepast worden.
- Een grote spiegel kan aan de achterkant ondersteund worden om doorbuigen tegen te gaan.
- De ondersteuning kan actief gemaakt worden om beeldvervorming door de atmosferische turbulentie mee te compenseren.
- Bruikbare telescoopspiegels kunnen veel groter gemaakt worden dan lenzen, en een kleine spiegel is goedkoper dan een even grote lens. Dit komt onder andere ook omdat het vervaardigen van glassoorten ten behoeve van lenzen veel hogere eisen stelt voor spiegels.
Ter illustratie van het laatste, de grootste refractor heeft een objectiefdiameter van ongeveer een meter, de grootste spiegeltelescopen zijn 10 meter in diameter.
Er zijn ook wat nadelen:
- Het brandpunt van een spiegel ligt vóór de spiegel, dus binnen de lichtweg, zodat er speciale constructies nodig zijn.
- Deze speciale constructies blokkeren meestal een deel van het licht en geven daarmee soms extra beeldafwijkingen en contrastverlies.
Er zijn verschillende constructies mogelijk:
- Newton-telescoop, een parabolische hoofdspiegel met een onder 45° geplaatste vangspiegel die het licht afbuigt naar een opzij van de telescoopbuis geplaatst oculair. Voor amateurs vrij eenvoudig zelf te bouwen.
- Klassieke Cassegrain, een parabolische hoofdspiegel met een centraal gat en een hyperbolische secundaire spiegel die het licht naar het achteraan geplaatste oculair terugkaatst. In verhouding tot zijn effectieve brandpuntsafstand kort van bouw.
- Kutter, ook wel Schiefspiegler genoemd. Een holle sferische hoofdspiegel en een bolle sferische secundaire spiegel die net naast de optische as is geplaatst. Het oculair bevindt zich ongeveer naast de hoofdspiegel. Door zijn grote brandpuntsafstand en relatief lange openingsverhouding vooral geschikt voor sterke vergrotingen van heldere objecten, zoals planeten. Voor amateurs niet eenvoudig zelf te bouwen ondanks diverse beschrijvingen. De toleranties waaronder de spiegels dienen te staan luisteren zeer nauw. Het maken van de spiegels zelf is echter relatief eenvoudig omdat die niet parabolisch gemaakt hoeven te worden.
- Ritchey-Chrétien, Een van de moderne Cassegrain-afgeleiden. Deze telescoop heeft zowel een hyperbolische hoofd- als secundaire spiegel met gelijke kromtestraal maar tegengesteld gekromd. Compact en groot beeldveld, maar duur en gecompliceerd om te maken, wel veel toegepast bij grote "professionele" telescopen, zoals de Hubble-ruimtetelescoop.
- Dobson is in wezen een normale Newton-telescoop die niet in het midden, maar op het zwaartepunt aan zijn statief bevestigd is. Hierdoor is de montering zeer eenvoudig en zeer stabiel (en dus zeer goedkoop) te maken, waardoor amateurs de mogelijkheid krijgen vrij grote telescopen te gebruiken. Nadeel is dat zonder een speciaal volgplatform het volgen van hemellichamen zeer moeilijk tot onmogelijk is, waardoor astrofotografie niet tot de mogelijkheden behoort.
Combinaties van lenzen en spiegels worden vaak gemakshalve ook spiegeltelescopen genoemd. Eigenlijk is dit een foute benaming. Correcter is om te spreken van catadioptrische telescopen. Vaak gaat het dan om een corrector van volledige apertuur van 1 of meerdere lenzen met weinig optisch vermogen (geen vergroting) maar met een of meerdere correctiegra(a)d(en) voor de optisch ontwerper. De bekendste correctors zijn:
- Schmidt-corrector, een sferische hoofdspiegel met een speciaal gevormde (4e Orde) correctieplaat ervoor. De plaat dient om de sferische aberratie te corrigeren. De eerste uitvoeringen van dit type waren groothoekcamera's. Deze werden Schmidt-camera's genoemd. Bij fotografische uitvoeringen heet dit Schmidtcamera en wordt de film in het hoofdbrandpunt geplaatst. Voor visuele waarnemingen wordt vaak een secundaire spiegel toegevoegd om tot een Schmidt-Newton of een Schmidt-Cassegrain ontwerp te komen.
- Maksutov, een sferische hoofdspiegel met een vrij dikke meniscuslens ervoor. Dit ontwerp is ontstaan omdat de vierde orde optiek van een Schmidt-corrector moeilijk te fabriceren is. De Maksutov corrector is wel sferisch maar door de diepe curves en hoge toleranties is deze niet makkelijk zelf te maken. Ook van deze corrector bestaan er camera's en visuele varianten.
- Lurie Een weing bekend ontwerp bestaande uit twee dunne sferische lenzen die paarsgewijs confocaal zijn. Doordat men twee lenzen heeft, heeft men meer vrijheidsgraden en kan men sferische aberratie, coma en veldkromming corrigeren. Ook hiervan bestaan weer fotografische, Cassegrain- en Newton-varianten. Dit ontwerp is voor de amateur maakbaar maar vereist de nodige kennis en kunde.
[bewerk] Zelfbouw
Het zelf slijpen van een telescoopspiegel is voor een amateur redelijk te doen. Omdat de controle op juiste vorm voor een sferische of parabolische spiegel met vrij eenvoudige middelen uit te voeren is zijn typen met dergelijke spiegels, vooral de Newton, goed haalbaar.
| Bron(nen): |
|
