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Der Weg zum richtigen Teleskop: Wir bringen Licht ins Dunkel

Mit dem Teleskop können wir in die unendlichen Weiten des Alls vordringen. Mondkrater, Galaxien, leuchtende Nebel, funkelnde Sterne und Sternhaufen - all diese faszinierenden Dinge können durch ein Teleskop sichtbar gemacht werden. Im Handel findet man eine kaum überschaubare Auswahl an optischen Geräten. Die richtige Wahl zu treffen, ist daher sehr schwierig. Man unterscheidet drei verschiedene Bauweisen: Refraktoren (Linsenteleskope), Reflektoren (Spiegelteleskope) und Katadioptrische Teleskope.

Beschreibung des Teleskoptyes: Refraktor

Chromatische Refraktoren

Refraktoren mit nur einer Linse werden als Chromat bezeichnet und sind die klassischen Einsteigerteleskope. In einem langen Teleskoprohr ist vorn die Objektivlinse eingefasst und am anderen Ende befindet sich der Okularauszug, in den das Okular eingesteckt wird. Diese Teleskope haben den Nachteil, dass sie verschiedenfarbiges Licht nicht im selben Brennpunkt fokussieren können. Diesen Abbildungsfehler von Linsen nennt man chromatische Aberration (Farbfehler). Das Ergebnis dieses Farbfehlers sind farbige Säume um helle Objekte. Ein weiterer Fehler entsteht dadurch, dass beim Durchgang des Lichts durch das Objektiv die Randstrahlen stärker gebrochen werden als die achsnahen Strahlen. Dieser so verursachte Öffnungsfehler bewirkt, dass das Bild etwas verschwommen aussieht.

Vorteile:

  • robuste Konstruktion
  • ideal für Einsteiger
  • transportabel
  • preiswert

Nachteile:

  • Farbfehler
  • Öffnungsfehler

Achromatische Refraktoren

Achromatische Refraktoren (auch als Frauenhofer-Achromaten bezeichnet) haben Objektive, die zwei Farben in einem Brennpunkt vereinigen können. Da achromatische Teleskope mit langen Brennweiten scharfe und kontrastreiche Bilder liefern, sind sie besonders gut für die Beobachtung von helleren Objekten wie Doppelsternen, offenen Sternhaufen und Planeten geeignet. Achromate mit kurzen Brennweiten eignen sich hingegen nur als Beobachtungsinstrumente für ausgedehnte Objekte und für Wanderungen durch die Milchstraße. Bei höheren Vergrößerungen sind jedoch die Farbsäume um Sterne störend und die Details gehen verloren.

Vorteile:

  • preiswert
  • robuste Konstruktion
  • geringe Anfälligkeit für Temperaturschwankungen
  • leicht und transportabel
  • geringe Gefahr von Dejustierung

Nachteile:

  • Zenitprisma bei hoch stehenden Beobachtungsobjekten notwendig
  • Restfarbfehler bei großen Öffnungsverhältnissen

Apochromatische Refraktoren

Apochromate gehören zur Luxusklasse der Linsenteleskope. Sie können sogar drei Farben im selben Punkt fokussieren. Dadurch sind die Farbsäume praktisch ganz verschwunden. Der Preis solcher Refraktoren ist dementsprechend hoch. Apochromatische Refraktoren ermöglichen sowohl Großfeld- als auch Detailbeobachtungen. Durch die meist geringe Brennweite kann man nicht allzu hoch vergrößern, es sei denn, man investiert sehr viel Geld in ein großes Gerät.

Vorteile:

  • feste und stabile Justage der optischen Komponenten
  • Anfälligkeit für Turbulenzen sehr gering
  • sehr großer Vergrößerungsbereich
  • hoher Kontrast

Nachteile:

  • sehr teuer
  • Zenitprisma bei hoch stehenden Beobachtungsobjekten notwendig

Beschreibung des Teleskoptyps: Reflektor

Der Newton-Reflektor

Dieses Teleskop arbeitet mit Spiegeln. Ein großer Hohlspiegel am unteren Ende des Tubus sammelt das Licht und ein kleiner Planspiegel lenkt es seitlich zum Okular hinaus. Man schaut also von der Seite in das Teleskop. Farbfehler entstehen bei diesem Teleskop nicht, jedoch Öffnungsfehler wie sphärische Aberration und Koma. Die sphärische Aberration bewirkt ein unscharfes Bild, da die kugelförmigen Spiegel das auf dem Spiegel auftreffende Licht nicht in einem Punkt fokussieren können. Dieser Fehler lässt sich aber durch die Verwendung von parabolisch geschliffenen Spiegeln anstatt der Kugelspiegel vermindern.

Koma-Korrektor

Newton-Teleskope sind auch anfällig für Koma. Schräg auf den Spiegel eintreffendes Licht verursacht verschwommene, langgezogene Sternabbildungen. Abhilfe kann aber ein Koma-Korrektor schaffen. Geeignete Einsatzgebiete für Newton-Teleskope sind vor allem lichtschwache Objekte wie z.B. Galaxien, Sternhaufen und Nebel. Natürlich ist auch die Beobachtung von Planeten möglich, der Kontrast ist allerdings schlechter als bei gleichgroßen Linsenteleskopen. Ein immenser Vorteil ist jedoch, dass die Newton-Reflektoren für das selbe Geld deutlich mehr Öffnung bieten als ein Refraktor.

Vorteile:

  • keine Farbfehler
  • sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
  • wenn Parabolspiegel, dann keine sphärische Aberration
  • ideal für Astrofotografie
  • schnelle Temperaturanpassung durch offenen Tubus

Nachteile:

  • verschwommene Bilder durch Koma
  • Auftreten sphärischer Aberration durch kugelförmige Spiegel
  • hohe Anfälligkeit für Turbulenzen durch offen Tubus

Der Cassegrain-Reflektor

Beim Cassegrain-Teleskop ist der Okularauszug wie beim Refraktor am hinteren Tubusende. Der Fangspiegel wirft das vom Hauptspiegel gebündelte Licht nicht wie beim Newton-Reflektor zur Seite, sondern direkt zurück. Dies ist auch der Grund, warum man in Cassegrain-Rohren längere Brennweiten als in den Newton-Teleskopen unterbringen kann.
Cassegrain-Teleskope besitzen ein kleines Öffnungsverhältnis, daher sind sie besonders ideal für die Mond- und Planetenbeobachtung. Durch ihr kleines Öffnungsverhältnis eignen sich diese Reflektoren allerdings nicht so gut für ausgedehnte Objekte. Ein weiterer Nachteil sind die Kosten. Wegen ihrer komplizierten Bauart sind Cassegrain-Reflektoren sehr teuer.

Vorteile:

  • kurze, kompakte Bauart trotz großer Brennweite
  • keine Farbfehler
  • schnelle Temperaturanpassung durch offenen Tubus

Nachteile:

  • sehr teuer
  • nicht geeignet für ausgedehnte Objekte
  • hohe Anfälligkeit für Turbulenzen durch offenen Tubus

Beschreibung des katadioptrischen Teleskops

Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop

Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (abgekürzt SCT oder SC-Teleskop) ist ein Abwandlung des Cassegrain-Teleskops. Dieses katadioptrische System kombiniert Spiegel- und Linsenelemente. Die einfallenden Lichtstrahlen passieren zuerst eine Korrekturlinse und treffen danach auf einen sphärisch geschliffenen Hauptspiegel. Von dort aus wird das Licht auf einen konvex geschliffenen Fangspiegel gelenkt. Anschließend wird das Licht weiter durch den mittig durchbohrten Hauptspiegel geführt, wo das entstandene Bild mit einem Okular betrachtet werden kann. Abbildungsfehler wie Bildfeldkrümmung, Koma oder sphärische Aberration werden durch die Korrekturlinse minimiert.
Die meisten SC-Teleskope besitzen keinen verstellbaren Okularauszug, daher muss die Fokussierung durch das Verschieben des Hauptspiegels erfolgen. Diese Teleskope benötigen einige Zeit, sich an die Umgebungstemperatur anzupassen. Bei feuchter Witterung kann es zum Beschlagen kommen, daher gehört zur Grundausstattung eines SCT unbedingt eine Taukappe. Dank der kompakten Bauweise und der einfachen Möglichkeit zum Transport sind SC-Teleskope sehr beliebt. Ein SCT ist ein gutes Universalteleskop. Nur für sehr ausgedehnte Objekte sind sie ungeeignet, da die Vergrößerung immer recht hoch ist.

Vorteile:

  • transportabel
  • sehr kompakte Bauweise
  • durch geschlossenen Tubus kaum anfällig für Turbulenzen
  • Abbildungsfehler werden sehr gut kompensiert

Nachteile:

  • durch geschlossenen Tubus erfolgt Temperaturanpassung nur sehr langsam
  • mechanische Fokussierung
  • zusätzliche Taukappe nötig

Das Maksutov-Teleskop

Das Maskutov-Teleskop ist ähnlich konstruiert wie das SC-Teleskop. Die einfallenden Lichtstrahlen werden nach dem Durchgang durch die Meniskuslinse auf einen sphärisch geschliffenen und mittig durchbohrten Hauptspiegel geworfen und von dort zurück in Richtung Meniskuslinse reflektiert. Der zentrale Bereich der Linse ist verspiegelt, dadurch wird das Licht durch die Hauptspiegelbohrung in Richtung Okular geleitet. Die Fokussierung erfolgt entweder durch einen verstellbaren Okularauszug oder durch Verstellen des Hauptspiegels.
Das Maksutov-Teleskop hat eine noch bessere außeraxiale Bildkorrektur als das Schmidt-Cassegrain-Teleskop und zeigt daher ein noch viel schärferes Bild. Außerdem zeichnet sich das Maksutov-Teleskop durch einen extrem kurzen Tubus aus. Diese Teleskope sind handlich, kompakt und preisgünstig und werden daher gerne als Reiseteleskope benutzt. Es ist wie das Schmidt-Cassegrain-Teleskop universell einsetzbar.

Vorteile:

  • universell einsetzbar
  • kompakte und handlich Bauweise
  • durch geschlossenen Tubus kaum anfällig für Turbulenzen
  • Abbildungsfehler werden sehr gut korrigiert

Nachteile:

  • durch geschlossenen Tubus erfolgt Temperaturanpassung nur sehr langsam
  • Zenitprisma bei hoch stehenden Beobachtungsobjekten notwendig
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