Soorten lichttelescopen
a. DE VERREKIJKER (bijvoorbeeld 10 x 50 mm)
De verrekijker ofwel binoculair (kijker met twee oculairen) is een Hollandse uitvinding van de twee Middelburgers Jansen en Lippershey (1608), die voor Galilei als voorbeeld diende voor de constructie van de eerste astronomische telescoop (1609).
TECHNISCHE GEGEVENS.
De lichtsterkte berekenen we volgens de formule: lichtsterkte = (diameter
objectief: vergroting) . Deze verrekijker (10*50mm) heeft een lichtsterkte van
(50:10) = 25.
Via twee omkeerprisma's wordt voor het oog links en rechts, en ook boven en
onder op de juiste wijze afgebeeld.
B. DE TELESCOPISCHE VERREKIJKER (bijvoorbeeld 20 x 50 mm)
Je kijkt door de koker geheel uit te
trekken en
scherp te stellen op een ver voorwerp met de oculairring. (schuiven)
Met
zijn zelf ontworpen telescoop, die een vergroting had van 30 x, ontdekte
Galilei behalve de bergen en dalen op de maan, de zonnevlekken en de vier grote
manen van Jupiter, ook dat Venus evenals de maan schijngestalten vertoont en
iets bijzonders (de ring) bij Saturnus. Ook ontdekte Galilei dat de melkweg in
de kijker zich oplost in duizenden sterren.
TECHNISCHE GEGEVENS.
De kijker (20*50) vergroot twintig keer en heeft een objectief met doorsnee van
50 mm.
De lichtsterkte berekenen we volgens de formule: lichtsterkte = (doorsnee
objectief: vergroting) . Deze verrekijker (20*50mm)heeft een lichtsterkte
van (50:20) = 6.25.
Verrekijkers worden vaak over het hoofd gezien als astronomische instrumenten.
Tegenover telescopen hebben ze echter drie grote voordelen. Om te beginnen zijn
ze gemakkelijk hanteerbaar. Bovendien kan men met beide ogen waarnemen, wat
minder vermoeiend is. Tenslotte draait een verrekijker het beeld niet om, zodat
hij dus ook geschikt is voor aardse waarnemingen. Op een verrekijker staan
doorgaans drie getallen (bijvoorbeeld 7x50 7 .1). Het eerste getal duidt op de
vergroting (in dit geval 7 maal). Het tweede is de diameter van de lens in mm
(hier dus 50 mm). Het derde getal geeft de diameter van het beeldveld aan (7
.1). Soms wordt het derde getal ook vervangen door een uitdrukking als
"125 op 1000". Dit wil zeggen dat het veld van de verrekijker op 1 km
afstand een diameter heeft van 125 m.
De kracht van een verrekijker ligt niet in zijn vergroting, maar wel in de
diameter van zijn objectieven, die (zoals we reeds weten) bepalend is voor de
lichtsterkte. Bovendien heeft een verrekijker een groot beeldveld. Deze
eigenschappen maken hem vooral geschikt bij het waarnemen van
maansverduisteringen, kometen, planeto den en sterrenhopen.
C. De reflector
De reflector of ook wel spiegeltelescoop, is de
telescoop in zijn eenvoudigste vorm. Dit type telescoop is door de engelse
natuurkundige Isaac Newton uitgevonden in 1668. De werking van de telescoop is eenvoudig
maar zeer doeltreffend, het licht dat de telescoop buis 'invalt' wordt door de
hoofdspiegel gereflecteerd en gebundeld (brandpunt). De lichtbundel gaat
vervolgens via de vangspiegel (onder een hoek van 90 graden) de telescoop weer
uit, op weg naar het kijkeroculair.
Voordelen van de reflector
Door het oppervlak van de vangspiegel heeft de telescoop een grote lichtsterkte
en een kleurechte weergave van het object (geen chromatische afwijking, wat
betekent dat er geen kleurfouten optreden). De spiegeltelescoop is ideaal voor
deep-sky objecten en natuurlijk ook goed te gebruiken voor het bestuderen van
de planeten. Maar voor observatie van de planeten kan beter een lenzentelescoop
worden gebruikt. Ook geschikt voor fotografie.
Korte buis door de correctie plaat, dus handelbaar! Kleurecht en haarscherp
beeld. Perfect voor astro-fotografische doeleinden en deepsky objecten en
planeten.
Reflectors of spiegeltelescopen bieden het
voordeel dat ze niet onderhevig zijn aan kleurschifting, zoals refractors.
Bovendien kan een spiegel overal ondersteund worden, waardoor we in staat zijn
spiegels te slijpen met een diameter van enkele meter. Van de talrijke types
spiegeltelescopen bekijken we de voornaamste vier:
-De
Newtontelescoop vangt het licht op in een holle sferische of parabolische
spiegel en weerkaatst het naar een kleine vangspiegel die voor het brandvlak
geplaatst is. Dat spiegeltje weerkaatst het licht door het oculair.
-Het Cassegrain-type weerkaatst het licht in een holle parabolische spiegel naar een bol vangspiegeltje. Dit spiegeltje weerkaatst het licht op zijn beurt, door een gat in de hoofdspiegel naar het oculair.
-De Schmidt-kijker is speciaal gebouwd voor fotografische opnamen. Hij heeft een breed gezichtsveld, vrijwel zonder beeldfouten. Het licht valt door een correctieplaat op een sferische spiegel. De spiegel weerkaatst het licht op een gebogen fotografische plaat.
-De Kutter-telescoop, Is een typische amateur-telescoop, die men toch niet mag onderschatten. Het licht valt op een sferische of parabolische spiegel en wordt weerkaatst. In de helft van de brandpuntsafstand bevindt zich een tweede spiegel, die een weinig bol staat. Die spiegel werpt het licht naar het oculair. Deze constructie maakt het mogelijk een instrument met lange brandpuntsafstand in een beperkte ruimte op te stellen. Bij modellen van 15 cm (diameter van de hoofdspiegel) en groter, zit ertussen de tweede spiegel en het oculair nog een correctielens.
D. Refractor
Bij de refractor of lenzentelescoop wordt het objectief gevormd door een bolle
lens. Het inkomende licht gaat door de lens de telescoopbuis binnen en wordt
afgebogen tot een brandpunt. De lichtbundel gaat door de lengte van de buis en
aan het einde van de lichtbundel (het brandpunt) komt uit in het oculair.
Voordelen van de refractor
Refractors of lenzenkijkers zijn het eenvoudigste type telescoop. Het licht
valt binnen langs het objectief. Door deze bolle lens wordt het afgebogen naar
het brandvlak. Hierachter bevindt zich dan het oculair, dat oorspronkelijk uit
een en later uit twee bolle lenzen bestond.
Dit type kijker draait wel alle beelden om. Voor astronomische doeleinden is
dit echter geen probleem; vele kaarten worden zelfs omgekeerd gedrukt. Bij een
gewone veldkijker daarentegen gebruikt men een holle lens als oculair, die voor
het brandvlak geplaatst wordt. Op die manier draait het beeld niet om.
Refractors hebben echter een groot nadeel. Niet alle lichtstralen worden even
sterk afgebogen door een lens. Violet licht buigt meer af dan rood. Dit effect
noemen we kleurschifting. Vermits het licht van een ster samengesteld is uit
alle kleuren van het spectrum, zal zij in een eenvoudige lenzenkijker een
wazige, gekleurde rand vertonen. Dit kan worden verholpen door het objectief te
vervangen door twee lenzen van verschillende glassoorten, die het licht op een
verschillende wijze breken: achromatische lenzen.
Aangezien een lens alleen aan de rand kan ondersteund worden, is ook haar
diameter beperkt. Een grote lens heeft namelijk de neiging door te buigen onder
haar eigen gewicht, waardoor het lensoppervlak vervormt. Daarom is men voor
grote kijkers aangewezen op spiegeltelescopen.
Bijna niet gevoelig voor temperatuur schommelingen doordat de buis gesloten is
in vergelijking met de spiegeltelescoop. Haarscherp beeld en vooral geschikt
voor het observeren van planeten. Door het gebruik van een samengestelde lens
kan het chromatische aberratie probleem (kleurfouten) worden gecompenseerd. Ook
ideaal geschikt voor het maken van planetaire foto's.