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Lexikon der Optik: Spiegelteleskop

Spiegelteleskop, Spiegelfernrohr, Reflektor, ein astronomisches Fernrohr, bei dem als Objektiv ein Hohlspiegel oder ein zusammengesetztes Spiegelsystem Verwendung findet. Bei den im folgenden genannten klassischen S. ist der Hauptspiegel ein Parabolspiegel. Beim S. nach Newton wird das primäre Bild, das in der Brennebene des Hauptspiegels entsteht, über einen Ablenkspiegel (oder ein Prisma) mit einem Linsenokular betrachtet (Abb. a). Bei den S. nach Gregory und nach Cassegrain wird durch einen Sekundärspiegel ein Zwischenbild erzeugt, das dann mit dem Okular betrachtet wird. Der Sekundärspiegel ist im ersten Falle ein konkaver Ellipsoidspiegel (Abb. b), der ein reelles Zwischenbild liefert, und im zweiten Falle ein konvexhyperbolischer Spiegel (Abb. c), der ein virtuelles Zwischenbild ergibt.

Der größte Vorteil der S. ist die Freiheit von chromatischer Aberration. Weiterhin ist wichtig, daß sich die S. mit weit größeren Objektivdurchmessern herstellen lassen als Linsenfernrohre. Bei Linsenfernrohren liegt die obere Grenze bei etwa 1 m, bedingt durch die elastischen Verbiegungen. Bei Spiegeln vermeidet man diese durch größere Glasdicken und durch Unterstützung auf der Rückseite.

Da bei den genannten S. auf der optischen Achse keine Restfehler wie bei Linsenfernrohren (sekundäres Spektrum, Öffnungsfehler) auftreten, kann man bei ihnen auch ein wesentlich größeres Öffnungsverhältnis wählen (etwa 1:15 bei Linsenfernrohren, 1:6 bis 1:3 bei S.).

Eine optisch einwandfreie Abbildung kann bei S. mit Parabolspiegel jedoch nur auf der optischen Achse erreicht werden. Bei größerem Bildwinkel tritt Koma auf, da beim Parabolspiegel die Sinusbedingung nicht erfüllt ist. Dieser Nachteil ist sehr störend, wenn mit S. größere Himmelsfelder photographisch aufgenommen werden sollen. Vermieden werden diese Fehler bei den aplanatischen Spiegelsystemen.

Als Spiegelwerkstoffe finden Anwendung: Glas, Pyrex und Quarzglas (letzteres nur bei kleinen Abmessungen). Als Spiegelbelag wird heute fast ausschließlich im Vakuum aufgedampftes Aluminium verwendet wegen der besseren Korrosionsfestigkeit im Vergleich mit chemisch niedergeschlagenem Silber und auch wegen des guten Reflexionsvermögens im UV.

Bei den S. der 90er Jahre kommen sowohl für die Optik als auch für die Mechanik neue Technologien zur Anwendung: Leichtbautechnik, Herstellung von extrem dünnen Spiegeln (8 m Durchmesser bei 0,15 m Dicke), aber auch von Wabenspiegeln durch Umschmelzen von Borsilikatglas bei gleichzeitiger Rotation des Schmelzofens, Einsatz von aktiven Spiegellagerungen zur Kompensation niederfrequenter Optikfehler im on-line Betrieb sowie die Konstruktion von Multi-Mirror-Teleskopen und Teleskop-Arrays (Very Large Telescope). Hinzu kommen neuartige Schutzbauten wie rotierende Gebäude und Traglufthallen.



Spiegelteleskop: a) nach Newton, b) nach Gregory, c) nach Cassegrain.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


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