T.1. Optische Teleskope

T.1.1.2.1. Strahlführung in Spiegelteleskopen

Spiegelteleskope werden in der Regel danach unterschieden, wie die Strahlführung des Lichtes verwirklicht ist. Diese beinhaltet etwa die Art, wie das Licht auf den Hauptspiegel trifft und dort gesammelt wird, welche Geometrie des Spiegels gewählt wird und wie das gesammelte Licht zu einem Okular hin ausgekoppelt wird. Bekannte Beispiele sind etwa das Gregory-Teleskop, die Schmidt-Kamera oder der so genannte "Schiefspiegler".

a) Teleskope mit optischen Elementen im Sammelbereich des Hauptspiegels

Figur NST: Prinzipskizze eines gängigen Newton-Spiegelteleskops (aus DE 35 06 308 A1).

Figur GRT: Prinzipskizze für die Strahlführung in einem Gregory-Teleskop (aus EP 1 126 300 B1).

Eine Prinzipskizze wie der Strahlenverlauf des Lichts in einem Spiegelteleskop realisiert sein kann, ist der Figur NST zu entnehmen (aus DE 35 06 308 A1).

Sie gibt den Aufbau eines so genannten Newton-Spiegelteleskops wieder, mit auf den Primär- oder Fangspiegel (1) einfallenden Lichtstrahlen (2), die ein Sekundär- oder Ablenkspiegel (4) zu einem Fokus (6) zur Auswertung reflektiert. Im Fokus (6) kann je nach Zielsetzung beispielsweise ein Okular für das menschliche Auge, eine Kamera oder auch ein Spektrometer zum Einsatz kommen.

Im Gregory-Teleskop (vgl. Figur GRT aus EP 1 126 300 B1) gelangen die einfallenden Lichtstrahlen (230) im Teleskoptubus (221) über den konkaven Fangspiegel (222), zum konkaven Sekundärspiegel (223) und von dort durch eine Bohrung (225) im Hauptspiegel (222) etwa zu einer Kamera (224).

b) Schiefspiegler

Figur SSP: Prinzipskizze zur Strahlführung eines abschattungsfreien Tri-Schiefspieglers (aus DE 44 26 224 A1).

In den drei vorangegangenen Beispielen befindet sich mindestens ein optisches Element mitten im Strahlengang des einfallenden Lichtes. Dies versucht man jedoch nach Möglichkeit zu vermeiden, da auf diese Weise nicht das ganze durch eine Lichteintrittsöffnung ins Teleskop einfallende Licht auch zu einem Detektor gelangt.

Dies kann nur mittels einer Strahlführung verhindert werden, die diese Abschattung vermeidet. Daher wurden so genannte "Schiefspiegler" entwickelt, die jedoch zu Abbildungsverzerrungen führen, welche aufwändig über Linsensysteme oder heute meist rechnertechnisch korrigiert werden müssen. Die Figur SSP (aus DE 44 26 224 A1) zeigt einen abschattungsfreien Tri-Schiefspiegler mit den namensgebenden drei Spiegeln (1,2,3) und einem Detektorfeld (4).

Zitierte Patentdokumente
Patentnummer	Jahr	Titel
DE 35 06 308 A1	1985	Monolithischer Bauteilkörper eines einen Reflektorkörper aufweisenden Geräts, Verfahren zur Herstellung des Bauteilkörpers sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE 44 26 224 A1	1994	Spiegelsystem vom Typ Tri-Schiefspiegler für ein astronomisches Spiegelteleskop
EP 1 126 300 B1	2000	Spiegelteleskop
WO 2001 059 488 A1	2000	Process for obtaining biquadratic optical surfaces and in particular Schmidt-correctors

Ergänzungsdokumente
Patentnummer	Jahr	Titel
DE 38 04 534 C2	1988	Spiegelsystem mit einem sammelnden Primärspiegel
DE 195 36 636 A1	1995	Spiegelobjektiv mit brechendem Korrektor

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