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Lexikon der Optik: Fernrohrobjektiv

Fernrohrobjektiv, das dem Objekt zugekehrte Linsensystem eines Fernrohres. Bei F. sind folgende Abbildungsfehler zu korrigieren: Öffnungsfehler, chromatische Aberration und Verstoß gegen die Sinusbedingung. Es werden vorwiegend zweiteilige Achromate oder dreiteilige Apochromate verwendet. Für astronomische Zwecke sind die in der Abb. gezeigten Objektivtypen gebräuchlich. Die erste Form (E) ist ein zweiteiliger Achromat nach J. v. Fraunhofer aus normalem Kron- oder Flintglas. Von beiden Innenflächen ist die der Sammellinse etwas stärker gekrümmt als die der Flintglaslinse, so daß es erforderlich ist, am Rande an drei Stellen kleine Distanzplättchen zwischenzulegen. Die zweite Form (B) stellt einen dreiteiligen Apochromaten nach H. D. Taylor und A. König dar. Bei diesem Objektiv ist durch die Verwendung von Baritleichtflint- und -kurzflint eine fast ideale Farbkorrektion im gesamten sichtbaren Wellenlängenbereiche erreicht worden. Ein Nachteil des B-Objektivs war die große Empfindlichkeit gegenüber Zentrier- und Justierfehlern. Ergebnis neuerer Entwicklungen sind die Fluoritobjektive. Das dritte abgebildete Objektiv zeigt einen zweiteiligen Halbapochromaten nach Sonnefeld. Bei diesem Objektiv ist, wie die Gegenüberstellung der Kurven der chromatischen Aberration deutlich macht, das sekundäre Spektrum durch die Verwendung von Spezialgläsern im Vergleich mit dem zweiteiligen Achromaten auf fast die Hälfte vermindert. Eine weitere Verbesserung der Farbkorrektur wurde bei dem AQ-Objektiv nach Pudenz erreicht, das im Aufbau dem B-Objektiv ähnelt, ohne jedoch dessen Nachteile zu besitzen. Gegenüber dem AS-Objektiv wurde der Farbfehler um den Faktor 3 verringert. Technologisch wurde das AQ-Objektiv so verbessert, daß – im Gegensatz zum AS-Objektiv – keine asphärische Flächendeformation erforderlich ist. Die gezeigten Objektivtypen werden für astronomische Zwecke mit einem Öffnungsverhältnis von etwa 1:15 oder kleiner hergestellt. Bei größeren Durchmessern ist es, wenn höchsten Ansprüchen genügt werden soll, erforderlich, zur Erfüllung der λ/4-Bedingung (Fernrohr) eine Fläche asphärisch zu deformieren. Für Präzisionsspektrometer, hochwertige Erdfernrohre oder ähnliche Instrumente werden derartige Objektive auch mit einem größeren Öffnungsverhältnis von etwa 1:10 hergestellt. Fernrohrobjektive für Prismenfeldstecher haben bei etwas ungünstigerem Korrektionszustand meist ein wesentlich größeres Öffnungsverhältnis (etwa 1:4). Sie werden unter Berücksichtigung des Glasweges in den Prismen zusammen mit dem Okular korrigiert, weisen also, für sich allein benutzt, gewisse Abbildungsfehler auf. Verkittete zweiteilige, die Sinusbedingung erfüllende Achromate lassen sich bei geeigneter Glaswahl herstellen und sind für Handfernrohre gebräuchlich.



Fernrohrobjektiv: Chromatische Aberration verschiedener Fernrohrobjektive. E zweiteiliger Achromat nach Fraunhofer, B dreiteiliger Apochromat nach Taylor und König, AS zweiteiliger Halbapochromat nach Sonnefeld, AQ dreiteiliger Halbapochromat nach Pudenz. Δs' Schnittweitenabweichung, f' Brennweite, λ Wellenlänge; C, d, e, F Fraunhofersche Linien.

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