Der 11-Zoll-Refraktor der Sternwarte Eberfing

 
 

Der prinzipielle Aufbau des neuen Gerätes ist wie bei jedem Refraktor.

 
   
 

Das Objektiv sammelt das Licht des Objekts. Das Okular ist die Lupe, mit der das Bild weiter vergrößert wird.  
Kernstück ist das Objektiv. Dank moderner Glasschmelzen mit niedrig dispersiven Gläsern ist es auch in der Astronomie möglich, mehrere Linsen zu einem Objektiv zu kombinieren.   

In den Anfängen des Fernrohrbaus war es schwierig das wenige Licht, das in der Astronomie zur Verfügung steht, ohne zu große Verluste durch die Optik des Gerätes zu bringen. Da war nicht daran zu denken, mehr als die zur Abbildung erforderlichen Linsen im Strahlengang zuzulassen.   Heute sind die Linsen beschichtet, um Lichtverluste zu vermeiden, vergütet. Das heißt mit einer Schicht versehen, die Reflektionen reduziert. So ist es möglich, das Objektiv des neuen Refraktors aus drei Linsen zusammen zusetzen. Dieser Aufwand dient dazu, einen Fehler zu mindern, den alle Linsenfernrohre aufweisen.
Das Objektiv eines Linsenfernrohrs erzeugt eine Abbildung durch Berechung des Lichts. Die Lichtbrechung ist Wellenlängen abhängig. Das heißt, die Brennweite ändert sich mit der Wellenlänge, also mit der Farbe des Lichts. Oder anders ausgedrückt, das Blaue Bild liegt nicht über dem Roten Bild des Objekts. Das Bild bekommt Farbsäume und wird verwaschen, unscharf.   
Um nur zwei Farben zu korrigieren sind auch nur zwei Linsen erforderlich. Das geschieht mit einen Achromaten mit zwei Linsen. Sollen mehr Farben korrigiert, also ihre Bilder zur Deckung gebracht werden, sind mehr Linsen notwendig.
Wir benötigen einen Apochromaten.

 
 
 

Das Spot-Diagramm rechts:
Der schwarze Kreis gibt die theoretische Größe des Beugungsscheibchens aufgrund der Fernrohröffnung an. (Airy Disk)  Die farbigen Kreise geben die Größe des Beugungsscheibchens in der entsprechenden Farbe an.
Ist der farbige Kreis vollständig innerhalb der Airy Disk, spricht man von beugungsbegrenzter Optik.  
 
 

In den Anfängen des Fernrohrbaus war es schwierig das wenige Licht, das in der Astronomie zur Verfügung steht, ohne zu große Verluste durch die Optik des Gerätes zu bringen. Da war nicht daran zu denken, mehr als die zur Abbildung erforderlichen Linsen im Strahlengang zuzulassen.  

 
 

Somit wiegt das gesamte Fernrohr mit dem Montierungsadapter 313 kg also ca 100 kg weniger als das Cassegrain Spiegelteleskop.

Siehe auch Objekt des Monats August 2017
 
 

Mit einem hoch korrigierten Objektiv wie dem Apochromat, scheut man weder Aufwand noch Kosten, um optische Fehler auszugleichen. Bei jeder astronomischen Beobachtung verursacht jedoch die Erdatmosphäre einen weiteren Farbfehler. Trifft der Lichtstrahl eines Objekts auf die Erdatmosphäre, so wirkt sie wie ein Prisma und spaltet den Lichtstrahl in seine Farben auf. Die Farben werden dann unterschiedlich stark gebrochen. Die Bilder der einzelnen Farben haben wieder unterschiedliche Positionen. Das Bild ist unscharf. Dieser Effekt wird mit zunehmender Nähe zum Horizont stärker. Man nennt dies „atmosphärische Dispersion“.

Dieser Farbfehler verursacht ein unscharfes Bild.
Das blaue Bild des Objekts entsteht in einer etwas größeren Entfernung als das Rote.
 
 

Die atmosphärische Dispersion kann mit einem Atmosphärischen Dispersions Korrektor korrigiert werden.
Durch die Atmosphärische Dispersion entstehen für die unterschiedlichen Farben unterschiedliche Bilder, die nicht exakt an der gleichen Position liegen. Ein Bild aus diesen einzelnen Farben ist unscharf. (ein Farbbild und ein Schwarz-Weiss-Bild)
Der atmosphärische Dispersions Korrektor bringt die Bilder der unterschiedlichen Farben wieder zur Deckung und das Bild ist scharf.

 
 

Funktionsweise des atmosphärischen Dispersions Korrektors (ADC)

 
 

Der Korrektor wird so eingestellt, dass die störenden Farbsäume um die Objekte verschwinden.
Der ADC besteht aus zwei Prismen paare. Jedes Prisma paar ist als planparallele Platte aufgebaut mit einem Kronglas und Flintglas. Die Gläser haben identische Brechungsindices aber unterschiedliche Dispersionen.
Durch Verdrehen der Prismen paare kann Stärke der Dispersionskorrektur eingestellt werden
Haben die beide Prismen gleiche Ausrichtung, dann ist die Dispersions-Korrektur maximal. Wenn die Prismenausrichtung entgegengesetzt ist, dann hebt sich die Dispersionswirkung auf und es gibt keine Dispersionskorrektur.

  
 
minimale Wirkung mittlere Wirkung maximale Wirkung