Was sind katadioptrische Teleskope?
Katadioptrische Teleskope sind optische Instrumente, die ein ankommendes Bild von Spiegeln innerhalb des Teleskopgehäuses abprallen lassen, um die Brennweite und Vergrößerung des Instruments zu erhöhen. Dieses optische Bilderzeugungssystem wurde auch auf andere Geräte wie Mikroskope und fotografische Teleobjektive angewendet. Vergleichbare Qualität und Kapazität können mit modernen Modellen für fast die Hälfte der Kosten und ein Drittel der Größe im Vergleich zu äquivalenten Modellen erzielt werden, die nur aus Glaslinsen bestehen. Es ist eine besonders beliebte Wahl für Amateurastronomen.
Wenn Licht, das von einem entfernten Objekt reflektiert oder von diesem ausgestrahlt wird, in ein Teleskop eintritt, wird das Licht durch ein System aus konvexen und konkaven Glaslinsen, die als Dioptrien bezeichnet werden, gebogen, um auf einen ringförmigen Spiegel nahe der Rückseite des Zielfernrohrs zu treffen. Der Spiegel reflektiert das Licht aus dem Teleskop zurück. Dann wird es von einem weiteren kleinen runden Spiegel abgefangen, der in der Nähe der Vorderseite des Zielfernrohrs angebracht ist und durch das Mittelloch des Rückspiegels reflektiert. Die Verwendung solcher gekrümmter Spiegel zum Richten von Licht wird als Katoptrie bezeichnet. Katadioptrische Teleskope brechen oder biegen Licht mit Glaslinsen und reflektieren oder lenken Licht mit gespiegelten Oberflächen um.
Die Manipulation des Lichts auf diese Weise war lange Zeit praktiziert worden, aber im frühen 19. Jahrhundert begannen Präzisionsanwendungen zu erfinden. Die frühesten katadioptrischen Teleskope wurden Dialyte genannt, da sie mehrere Glaslinsen verwenden, um einige der natürlichen Aberrationen des Lichts zu korrigieren, wenn es durch kristalline Strukturen gebrochen wird. 1876 verbesserte ein französischer Ingenieur diese Technik und erfand den Namensvetter „Mangin Mirror“, der eine Glaslinse mit einem Silberspiegel verbindet, um die reflektierenden Aberrationen des Lichts zu korrigieren.
Nachfolgende Verbesserungen betrafen die Effizienz des Designs, die Minimierung von Hindernissen auf dem Weg des Lichts und andere technische Probleme. Die meisten Bemühungen zur Verbesserung bestanden darin, die eine oder andere Art von Lichtaberration zu korrigieren, ohne auf das ineffiziente Mittel zurückzugreifen, ein weiteres Element der Glasdioptrie zuzusetzen. Eines der beliebtesten kommerziellen Designs von katadioptrischen Teleskopen heißt Schmidt-Cassegrain.
Bei diesem Teleskoptyp reflektiert und durchquert das Licht die Länge des Teleskops dreimal, bevor es zu einem einzigen Fokuspunkt gelangt. Ein Teleskop mit einer geraden Fokuslinie müsste dreimal so lang und konisch sein. Es wäre schwer und teuer mit allem Präzisionsglas, das erforderlich ist, um die Integrität der Lichtstrahlen aufrechtzuerhalten. Katadioptrische Teleskope hingegen sind kompakte Zylinder mit großem Durchmesser. Schweres Glas wird minimiert und durch dünne, kostengünstige, hochpräzise polierte Silberspiegel ersetzt.