DE2534882A1

DE2534882A1 - Teleskop

Info

Publication number: DE2534882A1
Application number: DE19752534882
Authority: DE
Inventors: Momcilo Marinkowic
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1975-08-05
Publication date: 1977-02-17

Description

Teleskop Die Erfindung betrifft ein Teleskop mit einem Strahlengang und einer Beobachtungsstelle.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein als Fernrohr für astronomische Beobachtungen geeignetes Teleskop.
Telikope und insbesondere für astronomische Beobachtungen geeignete Fernrohre sind verhältnismäßig kostspielig, weil sie teure Linsen und Umlenkspiegel enthalten, wenn Linsenfehler, insbesondere die Abenationen kompensiert sein sollen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verhältnismäßig einfach aufgebautes preiswertes Teleskop zu schaffen, bei dem die Linsenfehler und insbesondere die Aberrationen in einfacher Weise ausgeschaltet bzw. kompensiert sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Teleskop der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß es im Strahlengang vor der Beobachtungsstelle zwei Umlenkspiegel mit jeweils sphärischer Relfexionsfläche enthält. Vorzugsweise besitzt der primäre Umlenkspiegel eine konkave Reflexionsfläche und der sekundäre Umlenkspiegel eine konvexe Reflexionsfläche. Der primäre Umlenkspiegel enthält eine zentrale Öffnung, die zur Beobachtungsstelle führt, so daß die einfallenden Lichtstrahlen über den ersten und zweiten Umlenkspiegel zu einer hinter dem ersten Umlenkspiegel liegenden Beobachtungsstelle geführt werden können.
Die Reflexionsflächen beider Umlenkspiegel sind vorzugsweise aluminisiert und mit SiO beschichtet.
Dadurch wird die Reflexion verbessert, d. h. die Lichtstärke des Teleskops erhöht.
Der sekundäre Umlenkspiegel besitzt vorzugsweise einen geringeren Durchmesser als der primäre Umlenkspiegel, so daß das einfallende Licht um den sekundären Umlenkspiegel herum auf den primären Umlenkspiegel gelangt und von dort über den sekundären Umlenkspiegel zur Beobachtungsstelle reflektiert wird Der sekundäre Umlenkspiegel ist dabei'zweckmäßig auf einer im primären Strahlengang angeordneten btrahlendurchlässigen Scheibe mit planparellelen Oberflächen angeordnet, welche mit einer antireflektierenden Beschichtung versehen sein kann, so daß das einfallende Licht nicht von der strahlendurchlässigen Scheibe reflektiert wird und somit an dieser Stelle die Lichtstärke nicht abnimmt.
Beide Umlenkspiegel besitzen eine sphärische Reflexionsfläche. Der primäre Spiegel hat eine negative Aberration, während der sekundäre Spiegel eine positive Aberration aufweist. Die Aberrationen der beiden Reflexionsspiegel heben sich daher weitgehend gegeninander auf.
Die Größe der Aberrationen hängt vom Verhältnis des Brennpunktes zum Durchmesser bei den beiden Reflexionsspiegeln ab. In Abhängigkeit von diesem Verhältnis berechnen sich die Größen aller übrigen Aberrationen des optischen Systems.
Im beigefügten Ausfhrungsbeispiel beträgt das Brennweiten- Durchmesserverhältnis des gesamten Systems etwa F/20, was dem klassischen CASSEGRAIN-System entspricht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für das Reflexionsspiegelsystem eines erfindungsgemäßen Teleskops schematisch dargestellt, wobei die Längenverhältnisse gegenüber den Durchmesserverhältnissen verkürzt sind.
Das Teleskop enthält einen aus Glas bestehenden primären Reflexionsspiegel 1 und einen ebenfalls aus Glas bestehenden sekundären Reflexionsspiegel 2.
Beide Spiegel sind in einem nicht näher dargestellten Gehäuse untergebracht und in ihrer gegenseitigen Lage fixiert.
Der Reflexionsspiegel 1 besitzt eine konkave sphärische Reflexionsfläche 3, die aluminisiert und mit Siliciummonoxyd (SiO) beschichtet ist. Der sekundäre Reflexionsspiegel 2 besitzt eine konvexe Reflexionsfläche 4, die in gleicher Weise beschichtet ist. Der seknndäre Reflexionsspiegel 2 besitzt einen wesentlich geringeren Durchmesser wie der primäre Reflexionsspiegel 1 und ist auf einer Glasplatte 5 mit planparallelen Oberflächen zentral befestigt. Die Glasplatte 5 trägt auf beiden planparallelen Oberflächen eine antireflektierende Beschichtung und besitzt eine Dicke von A Da die Reflexionsflächen 3 und 4 beide sphärisch ausgebildet sind, läßt sich dieses optische System billiger herstellen und einfacher auf Fehler prüfen wie übliche optische Systeme von astronomischen Fernrohren. Der primäre Reflexionsspiegel besitzt eine negative sphärische Aberration , während der sekundäre Reflexionapiegel 2 eine positive sphärische Aberration aufweist, so daß sich beide Aberrationen weitgehend gegeneinander aufheben.
Das nachfolgende Beispiel gibt die Werte für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Teleskop für Himmelsbeobachtungen wieder: Primärer Reflexionsspiegel: D = 100 mm R = 1600 mm R F = - = 800 mm R : D = 1:8 # F = - 0,390 mm - Sphärische Aberration des primären Spiegels Sekundärer Reflexionsspiegel: D1 = 30 mm R1 = 400 mm F1 = 200 mm #F1 = + 0,140 mm ----- Sphärische Aberration des sekundären Reflexionsspiegels Ubrige sphärische Aberration des Systems: #F + #F1 = #F #F= - 0,390 #F1= + 0,140 #F = - 0,390 + 0,140 = - 0,250 #F = - 0,250 mm --- Sphärische Aberration des gesamten Systems.
Alle Berechnungen entsprechen der Genauigkeit bis zur dritten Dezimale.
Bei einem Verhältnis F/20 beträgt der Blickwinkels des gesamten Systems 3°. Eine so große Beobachtungsfläche ermöglicht eine starke Verringerung der Aberrationen.
Der primäre Reflexionsspiegel 1 enthält eine zentrale Öffnung 6, die als zur Beobachtungsstelle führender Strahlengang dient. Die Beobachtungsstelle liegt zweckmäßig im Brennpunkt F.
Beim dargestellten System fallen die Lichtstrahlen 7 praktith parallel ein und treten durch die Glasplatte 5 um den sekundären Spiegel 2 herum im wesentlichen ungehindert hindurch und werden von der Reflexionsfläche 3 des primären Reflexionsspiegels 1 reflektiert und auf die Reflexionsfläche 4 des sekundären Reflexionsspiegels 2 geworfen.
Von dort werden die Lichtstrahlen durch die Öffnung 6 des Reflexionsspiegels 1 zum Brennpunkt F und damit zur Beobachtungsstelle, in der sich eine fotografische Platte, ein fotografischer Film oder auch ein Okular für direkte Beobachtungen befinden kann, reflektiert.
Patentansprüche

Claims

Putentansprüche -1.} Teleskop mit einem Strahlengang und einer Beobachtungsstelle, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß es im Strahlengang vor der Beobachtungsstelle zwei Umlenkspiegel (1;2) mit jeweils sphärischer Reflexionsfhe (3;4) enthält.

2.) Teleskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Umlenkspiegel (1) eine konkave Reflexionsfläche (3) und der sekundäre Umlenkspiegel (2) eine konvexe Reflexionsfläche (4) aufweist.

3.) Teleskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Umlenkspiegel (1), eine zentrale Öffnung (6) als zur Beobachtungsstelle führenden Strahlengang enthält.

4.) Teleskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflextnsflächen (3;4) der Umlenkspiegel (1;2) aluminisiert und mit SiO beschichtet sind.

5.) Teleskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Umlenkspiegel (2) einen geringeren Durchmesser als der primäre Umlenkspiegel (1) aufweist, 6.) Teleskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Umlenkspiegel (2) auf einer im primären StraXEngang angeordneten strahlendurchlässigen Scheibe (5) mit planparallelen Oberflächen angeordnet ist.

7.) Teleskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die planparallelen Oberflächen der Scheibe (5) mit einer antireflektierenden Beschichtung versehen sind.

8.) Teleskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser (D) zur Brennweite F beim Primärspiegel (1) wie 1:8 und beim Sekundärspiegel (2) wie 1:6,6 verhält.

9.) Teleskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärspiegel (1) eine negative und der Sekundärespiegel (2) eine positive sphärische Aberration aufweist, die sichweitgehend gegeneinander aufheben.