D2 Optische -Teleskope

Thema

Refraktorteleskope erzeugen das Bild des beobachteten Objekts mithilfe von Linsen, während Spiegelteleskope dasselbe Bild mithilfe von Spiegeln erzeugen. Gerade die Verwendung von Spiegeln ermöglicht es Spiegelteleskopen, die chromatische Aberration zu eliminieren, unter der Refraktorlinsen leiden, und zudem den Bau deutlich größerer Öffnungen zu ermöglichen, als dies mit Linsen möglich wäre. Katadioptrische Teleskope kombinieren einen Brechungskorrektor mit einem Spiegel. Diese Kombination ermöglicht weite Sehfelder in Instrumenten, die wesentlich kompakter sind als reine Spiegelteleskope. Die Lichtsammelleistung eines Teleskops steigt quadratisch mit dem Durchmesser seiner Öffnung, sodass selbst ein kleines Teleskop Hunderte Male mehr Licht sammeln kann als das menschliche Auge. Optische Aberrationen, die bei einem Teleskop auftreten können – sphärische Aberration, Koma, Astigmatismus und Bildfeldwölbung – verschlechtern die Bildqualität mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse. Genau diese Verschlechterung begrenzt letztendlich das nutzbare Sehfeld des Teleskops in der Praxis.

Teleskope der nächsten Generation, die aus Hunderten von hexagonalen Spiegelsegmenten anstelle eines einzigen monolithischen Spiegels bestehen, vergrößern die Sammelfläche der größten heute in Betrieb befindlichen Teleskope erheblich. Somit hängt die Fähigkeit eines optischen Teleskops, weiter und detailreicher zu sehen, von der eingangs beschriebenen Bildentstehung bis hin zur Vervielfachung der Sammelfläche – einschließlich des Lichtsammelvermögens in Abhängigkeit vom Quadrat der Apertur und den optischen Aberrationen, die das Sichtfeld begrenzen – vor allem davon ab, wie viel Licht das Instrument selbst sammeln kann.

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