Grundlagen und Teleskopbauarten

Bevor man sich ein Teleskop kaufen möchte, sollte man sich über die Bauarten erkundigen. Hier habe ich die bekannten Modellarten einmal zusammengefasst.

Die 4 Grundarten wären: Refraktor, Newton Teleskop, Schmidt-Cassegrain, Maksutov

Der Refraktor ist ein Linsenteleskop. D.h. hier werden Linsen zu einem Strahl gebündelt und ins Auge geschickt. Hier gibt es 2 Bauarten, das Galileo Fernrohr sowie das Kepler Fernrohr. Vorweg gesagt, die heutigen Refraktoren beruhren auf der Kepler Bausweise. Während beim Galileo Fernrohr zwar ein optisch aufrechtes Bild zu sehen ist, ist es aber nur für kleine Vergrößerungen zu haben. Durchgesetzt hat sich tatsächlich dieses Format. Kurz gesagt, hier gibt es am vorderen und hinteren Teil eine Sammellinse. Es kommt was kommen muss, in der Mitte dreht sich das Bild. Wir sehen daher ein auf dem Kopf stehendes Bild, was aber in der Astronomie kein wirkliches Problem ist. Oben / Unten im Weltall? Korrekt, irrelevant.

Heutige Refraktoren sind sogenannte Apochromaten. Ein weiter Nachteil der äteren Generation dieser Kepler Fernrohre waren die Farbverläufe bedingt durch die Linsen. Um diese zu umgehen hat man es letztlich mit einer dritten Linse geschafft die Farbsäume zu vermeiden und somit ein wesentlich besseres, farbentreues Bild, gerade bei großen Vergrößerungen zu erzeugen.

Aktuell werden ED Apochromaten angeboten. Die Fehlerkorrekturlinsen sind entweder in 2 oder 3 weiteren Linsen zu bekommen, Doublet oder Triplet ED Apochromaten. Wie immer im Leben, mehr Linsen, mehr Farbreinheit. Damit also teurer. 

Das Newton Teleskop

Das Newton Teleskop ist eigentlich ein Reflektor, da er das einfallende Licht auf einen Spiegel am Ende des Rohrs wirft und über einen kleinen Umlenkspiegel, genannt Fangspiegel ins Okular wirft. Wir reden also von einem Spiegelteleskop. Das Licht fällt von außen in den Tubus auf unseren Hauptspiegel am Boden. Dieser ist so gewölbt, dass das einfallende Bild auf einen kleinen Fangspiegel geworfen wird, dieser wiederum gibt das Bild um 90 Grad an das Okular weiter. Mit dem Okularauszug kann man dann das Bild im Okular scharf stellen.

Da wir vollkommen ohne Linsen arbeiten, kann hier auch keine Linse Licht schlucken, was schon mal ein riesigen Vorteil ist. Und somit kann es auch nicht zu Farbfehlern kommen. Was bei dieser Bauart wichtig ist, ist das Verhältnis von Tubulslänge zum Öffnungsdurchmesser des Teleskops. Wie wird das berechnet? Hier eine kleine Liste mal zur Übersicht, die Rechnung sollte sich aus den Zahlen ergeben, zur Not nutzt einen Taschenrechner 😉

 

 

Wert	Öffnungsdruchmesser	Tubuslänge
f/5	200mm	1000mm
f/10	100mm	1000mm

Nicht schwer, oder? Teleskoplänge / Öffnungsdurchmesser

 

So, was sagt uns jetzt der f-Wert? Zunächst mal, je größer die Öffnung, desto mehr Licht fällt ein. Aber je größer die Öffnung, desto größer der Spiegel. Ein großer Spiegel kostet Geld. Dennoch sind Spiegelteleskope relativ günstig in der Anschaffung. Bitte beachte also das Öffnungsverhältnis, wenn Du ein Teleskop kaufen willst.

Ich hatte damals mit einem Spiegelteleskop begonnen. Ich kann dieses Gerät auch heute noch jedem Anfänger ans Herz legen. Ein kleiner Punkt muss aber beachtet werden. Zunächst muss das gesamte Teleskop draussen erst mal auskühlen. Ihr könnt nicht direkt loslegen, sondern müsst erst mal gut 20 Minuten warten, bis das Teleskop die Außentemperatur angenommen hat.

Weiterhin müsst Ihr evtl. den Hauptspiegel und Fangspiegel erst mal richtig justieren, damit das Bild auch sauber im Okular ankommt. Hierbei helfen Laser bei der Justierung und dies ist mit ein wenig Übung aber nach der Auskühlung (!) erledigt. Für diese Justierung kann man einen Laser Kollimator kaufen, siehe Teleskop Zubehör.

 

Schmidt-Cassegrain

Die Idee des Schmidt-Cassegrain basiert auf einer Kombination des klassischen Refraktors mit dem Newton Teleskops. Diese sehr beliebten Teleskope bieten nämlich auch einen tollen Vorteil, sie sind sehr handlich und klein. Das einfallende Licht, analog wie beim Spiegelteleskop, wird vom Hauptspiegel auf einen Sekundärspiegel gelenkt (dieser liegt aber in der Mitte des Tubus an der Hinterseite) Die Einfassung des Spiegels vorne, geschieht durch Glas (Schmidtplatte), durch die das Licht einfällt. Damit, so merkt man jetzt schon, ist das System geschlossen und kein Staub kann mehr in das Gerät einfallen.

Einziger wirklicher Nachteil ist neben dem hohen Preis aber auch die lange Abkühlungszeit. Die kann schon mal doppelt so lange dauern wie beim offenen Newton.

 

 

Maksutov

Damit wir dann auch alle Bauarten besprochen haben, zuguterletzt das Maksutov. Das ist ähnlich aufgebaut wie das Schmidt-Cassegrain und wirft das einfallende Licht auf einen Sekundärspiegel wieder genau 180 Grad zurück Richtung Ende des Telekops, von dort durch eine Öffnung genau in der Mitte zum Okular. Durch seine Bauform verzichtet das Gerät idealerweise auf die Fangspiegelstreben.

Aber wie immer gibt es auch hier Nachteile in Kauf zu nehmen. Wir haben wieder die richtig lange Auskühlphase. Neben dem hohen Gewicht (viele dicke Linsen und Spiegel im inneren), bekommt man auch nur ein kleines Gesichtsfeld, da die Öffnungsverhältnisse über 1:10 liegen.

Wie funktioniert ein Teleskop?

 

Worauf kommt es jetzt an, wenn man sich ein Teleskop kaufen möchte?

Endlich stellst Du die richtige Frage. die Antwort wird Dir aber zunächst noch Kopfschmerzen bereiten. Verschiedene Variablen müssen einfach gut sein. Dazu gehört die Lichtsammelleistung, die (sinnvolle) Vergrößerung und das Zusammenspiel mit dem Okular.

Das Öffnungsverhältnis wird berechnet aus der Brennweite (f) des Teleskops, geteilt durch den Durchmesser der Öffnung (D) plus . Es ergibt sich das Verhältnis f/D. Ein Teleskop mit einer hohen Lichtsammelleistung weist Öffnungsverhältnisse von 5 oder weniger auf. Auch wenn dadurch nur eine geringe Vergrößerung möglich ist, kann man aber wiederum einen größeren Himmelsabschnitt beobachten. Je länger die Brennweite um so schärfer die Abbildung, allerdings müsst Ihr auch mehr schleppen. Glaubt mir, irgendwann macht das keinen Spaß mehr. Es ist einfacher eine Garage um so ein Ding zu bauen und ein Loch ins Dach zu bohren 🙂

Die sinnvolle Vergrößerung wird deswegen sinnvoll genannt, weil es irgendwann aufgrund des Seeings keinen Sinn mehr macht, noch näher in die trübe Luft zu schauen. Wer mal den Jupiter durch eine wabbernde Suppe nicht mehr als Kugel wahr genommen hat, der weiss was ich meine.

Folgende Tabelle veranschaulicht wie die Lichtsammelleistung mit der Brennweite und dem Öffnungsdurchmesser zusammenhängt:

 

Öffnung	Brennweite	Öffnungsverhältnis	Lichtsammelleistung
60mm	700mm	f/11,7	73x
76mm	700mm	f/9,2	117x
90mm	1250mm	f/13,8	165x
100mm	1000mm	f/10	204x
114mm	900mm	f/7,9	265x
200mm	2000mm	f/10	816x

Das Thema Okular besprechen wir jetzt, hier geht´s weiter! (Keine Sorge, am Ende bekommst Du die besten Empfehlungen aber dieses Grundwissen ist schon wichtig wenn Du ein Teleskop kaufen willst)