Basisbegrippen over astronomische telescopen (typen, onderdelen, bediening, enz ...)

Galileo Galilei vond de astronomische telescoop uit aan het begin van de 17e eeuw met de bedoeling om de maan, Jupiter en de sterren te observeren, een voorheen onbekend universum vol mystiek en legendes. Een paar eeuwen later blijft de menselijke interesse in de ruimte bestaan en is de astrofysica erin geslaagd krachtige instrumenten te ontwikkelen die voor iedereen beschikbaar zijn om het universum dichter bij ons zicht te brengen.

Een telescoop bestaat in feite uit:

Doel: Verantwoordelijk voor het verzamelen van licht van buiten en het naar de optische buis sturen. Hoe groter de lensdiameter, hoe groter de hoeveelheid binnenkomend licht en ook meer scherpte. Hoe groter de brandpuntsafstand van de lens, hoe meer vergroting we zullen bereiken.

Optische buis: binnenin bevindt zich het optische systeem van de telescoop, lenzen of spiegels. Deze lenzen zullen het beeld conditioneren dat de waarnemer zal beschouwen.

Oculair: het is het stuk dat rechtstreeks tussen ons oog en de optische buis gaat. De relatie tussen de brandpuntsafstand van het objectief en die van het oculair geeft u de vergroting van de telescoop. Hoe groter de brandpuntsafstand van het oculair, hoe lager de verkregen vergroting.

Mount: Het is het deel waar de optische buis rust en die het type beweging van de telescoop zal bepalen om een optimale monitoring van het hemellichaam uit te oefenen dat we willen observeren. Er zijn altazimuth-mounts en equatoriale mounts. Mounts kunnen worden gemotoriseerd voor eenvoudig volgen. De houder wordt altijd geassocieerd met het statief dat hem vasthoudt en die de grond of het steunoppervlak raakt. Het statief geeft ons de nodige stabiliteit voor monitoring en observatie.

Finder: het is een hulpmiddel dat is ontworpen om objecten gemakkelijk te lokaliseren en binnen het gezichtsveld van de hoofdtelescoop te brengen. De zoeker moet perfect uitgelijnd zijn om hetzelfde te zien in de zoeker als in de telescoop.

Afbeelding: Onderdelen van een telescoop

Het eerste dilemma bij het aanschaffen van een telescoop is of we deze refractor of reflector willen, hoe verschillen ze?

Refractor:

In een refractortelescoop worden convergerende of convexe lenzen (optische buis) gebruikt om het beeld scherp te stellen. Bij deze lenzen wordt licht gebroken, dat wil zeggen dat er lichtbreking optreedt in de objectieflens. Zo komen parallelle lichtstralen van een ver verwijderd object samen op een punt in het brandpuntsvlak. Als resultaat zien we de grootste en helderste verre objecten. Het beeld is omgekeerd in de optische buis, maar we kunnen het proces omkeren met een beeldinverter.

Refractietelescopen hebben een langere optische buis en zijn handig voor planetaire observatie. Maan, planeten en gemarkeerde hemellichamen. Een astronomische refractortelescoop kan ook worden aangepast voor aardobservatie.

Afbeelding van een refractortelescoop (klik)

Reflector:

Een reflecterende telescoop gebruikt spiegels in plaats van lenzen om licht te focussen en beelden te vormen. Ze gebruiken normaal gesproken twee spiegels, een aan het begin van de buis (primaire spiegel), die het licht weerkaatst en naar de secundaire spiegel stuurt. Zodra het in de secundaire spiegel reflecteert, wordt het naar het oculair gestuurd. Ze worden vanwege hun uitvinder ook Newton- of Newton-telescopen genoemd.

Spiegeltelescopen hebben grotere objectiefopeningen (meer diameter), waardoor er meer licht binnenkomt en betere eigenschappen bieden voor het observeren van de diepe lucht, dat wil zeggen sterrenbeelden, sterrenstelsels of nevels.

Afbeelding van een spiegeltelescoop (klik)

Retro-reflectoren:

Ook wel complexe telescopen genoemd, dit type reflecterende telescoop combineert een optisch systeem van spiegels en lenzen binnenin. De primaire spiegel is concaaf en de secundaire spiegel is convex, waaraan een lens (Schmidt) is bevestigd, essentieel om de aberraties veroorzaakt door de sferische spiegel te corrigeren.

Er zijn twee varianten, de Schmidt-Cassegrain en de Maksutov-Cassegrain. Het zijn telescopen met een grote brandpuntsafstand en kleiner dan klassieke reflectoren. Ze bieden een geweldige beeldkwaliteit en scherpte, vooral in deep sky.

Afbeelding van een Schmid-Cassegrain-telescoop (klik)

Er zijn twee soorten montages die het type observatie en het gebruik van de telescoop bepalen:

Altazimuth-vatting:

Het biedt twee soorten bewegingen: links-rechts (horizontaal op de X-as) en omhoog en omlaag (verticaal op de Y-as). Met dit type montage kunnen we de telescoop aanpassen aan zowel astronomisch als terrestrisch gebruik, waardoor deze beter hanteerbaar is voor beginners. Het heeft grote beperkingen voor gebruik in astrofotografie omdat het geen gemotoriseerd mechanisme accepteert.

Equatoriale montage:

Deze houder biedt een gyro-offset rond de hemel- of poolster (uitlijning). Door deze beweging kunnen de sterren worden gevolgd terwijl ze van oost naar west bewegen vanwege de rotatie van de aarde. In feite is de rotatie van de telescoop in harmonie met de rotatieas van de aarde. Het maakt het mogelijk om een motor en een GO-TO-mechanisme aan te passen, waardoor we fotografie met een lange belichtingstijd kunnen maken en het volgen van te observeren hemellichamen kunnen vergemakkelijken. De equatoriale montering is alleen aangepast voor astronomische waarneming.

De equatoriale montering wordt aangevuld met het contragewicht om de telescoop goed in balans te houden. Duitse equatoriale bergen zijn bekend.

Het berekenen van de vergroting van de telescoop is een eenvoudige wiskundige operatie, waarbij twee delen van de telescoop, het objectief en het oculair, worden gebruikt. In het bijzonder twee parameters zoals de brandpuntsafstand (lengte) van het objectief en de brandpuntsafstand (lengte) van het oculair, in een omgekeerde evenredige relatie.

Vergroting = Objectieve brandpuntsafstand / Oculair brandpuntsafstand

Hoe groter de brandpuntsafstand van de lens, hoe groter de vergroting, maar hoe groter de brandpuntsafstand van het oculair, het resultaat is een kleinere vergroting.

Als we het hebben over oculairs, moet er rekening mee worden gehouden dat hoe meer diameter (D), hoe groter het gezichtsveld en hoe groter de brandpuntsafstand (F), hoe minder vergroting, zoals we al eerder hebben laten zien.

Als we het hebben over het objectief, is de resolutie of het scherpte-vermogen ook belangrijk, gemeten in boogseconden (vermogen om twee zeer nabije objecten te onderscheiden of te waarderen).

Resolutie Vermogen = 120 / Diameter objectief (mm)

* Voorbeeld:

Eigenschappen telescoop:

• Objectieve diameter: 114 mm
  
• Objectieve brandpuntsafstand (D): 900 mm
  
• Oogbrandpuntsafstand (F): 10 mm
  

• Verhogingen = 900 mm / 10 mm = 90 X
  
• Resolutie vermogen = 120/114 mm = 1,05 boogseconden