De wondere wereld van de obstructievrije telescopen

De wondere wereld
van de obstructievrije
telescopen
De wieg van de Schiefspiegler in België & Nederland
Een passie sinds 1970…
Nomenclatuur & Classificatie
❖
Obstructievrije telescopen kunnen opgedeeld worden in
drie grote klassen:
❖
REFRACTOREN
❖
OFF-AXIS (OA) telescopen
❖
TILTED COMPONENT telescopen (TCT’s of
Schiefspieglers) waaronder de types volgens Kutter en
vele andere.
Off-Axis telescopen
❖
maken gebruik van een excentrisch deel van een grotere, meestal
parabolische spiegel, dus geen rotatiesymmetrische figuur
❖
bestaan in Newton en Cassegrain configuratie
❖
nadeel: excentrische stukken boren uit een grotere spiegel
❖
of: excentrische vorm in het glas slijpen (moeilijk)
❖
❖
de optische componenten delen één enkele gemeenschappelijke
optische as
de spiegels zijn niet gekanteld
❖
❖
❖
kleinere off-axis newtons werden gecommercialiseerd
door Orion Optics (USA) en door DGM Optics (USA)
ze zijn minder geschikt voor zelfbouw door de hoge
moeilijkheidsgraad van het spiegeloppervlak
enkel interessant voor kleine diameters
TCT’s of Schiefspieglers
❖
❖
de ‚schiefspiegler’ of de TCT is de verzamelnaam voor
een hele reeks obstructievrije telescooptypes, waarbij
de spiegeloppervlakken wel rotatiesymmetrisch zijn
(sfeer, parabool, hyperbool), maar schuin ten opzichte
van elkaar opgesteld om de obstructie te omzeilen
sommige types gebruiken correctielenzen, andere
torisch vervormde elementen (geslepen of mechanisch
vervormd)
Enkele types van Schiefspieglers
❖
❖
❖
de Herschel telescoop: parabolische hoofdspiegel,
geen vangspiegel, rechtstreekse
en frontale inkijk in de buis
ook mogelijk met vlakke secundaire spiegel
enkel voor zeer kleine openingsverhoudingen of in
combinatie met correctielens
❖
zwaar astigmatisme
❖
F/D: 30
❖
de Yolo telescoop: twee holle
spiegels van nagenoeg dezelfde
grootte, meestal combinatie van
een parabolische en licht
hyperbolische spiegel, met één
van de spiegels toroïdaal vervormd,uitgevonden
rond 1960 door Arthur S. Leonard
❖
❖
de Stevick-Paul telescoop:
op papier het meest perfecte
systeem. Bestaat uit een
parabolische hoofdspiegel
en twee secundaire spiegels
(één hol, één bol). Van dit type
zijn slechts enkele werkende
exemplaren gebouwd
tot F/D: 6-8
❖
❖
de Wolter multi-schiefspiegler:
compacte obstructievrije telescoop
met 3 spiegels en 4 reflecties.
Heeft hierdoor vrij veel lichtverlies.
F/D: 10-12
❖
de Herrig schiefspiegler, met 2 of 3 spiegels
❖
primaire spiegel is bol, secundaire hol
❖
moeilijk volledig te baffelen
❖
❖
tri-schiefspiegler
correctielens wordt vervangen door derde spiegel,
eenvoudiger te maken
❖
❖
de CHief (catadioptric
herschelian schiefspiegler).
Een gewone Newton met
gekantelde hoofdspiegel en
beeldcorrectie via twee
enkelvoudige lenzen.
Kan met korte brandpunten
gerealiseerd worden.
Uitgevonden rond 2007-2008
door Ed Jones (USA).
tot F/D: 6-8 of langer
❖
Tetra-Schiefspiegler
❖
Buchroeder Tri-Schiefspiegler
❖
Delmarva Schiefspiegler (Dave Groski USA)
❖
Solano
❖
3-D Schiefspiegler
❖
❖
Sasian unobstructed newtonian (met convexe
secundaire spiegel)
…
Historiek obstructievrije telescopen
❖
1616 Nicolas Zucchi
❖
1685 Zahn (vermijden centraal gat in Cassegrain)
❖
❖
1780 William Herschel (lage reflectiviteit van metalen speculum
spiegels)
1876 Forster & Fritsch: Brachy telescoop, commercieel geproduceerd in
kleine aantallen tot 1912
❖
1895 Andrew Ainslie Common
❖
1936 Anton Kutter
Directe voorloper van de Kutter
❖
❖
❖
❖
de Brachy (Grieks voor ‘kort’) telescoop midden
negentiende eeuw commercieel geproduceerd
door Fritsch & Forster
twee sferische spiegels
brandpuntsafstanden rechtstreeks afgeleid van
Cassegrain, waardoor te kort voor optimale correctie
niet volledig obstructievrij: belangrijke afschaduwing van
primaire door secundaire spiegel
Anton Kutter
❖
1903 - 1985
❖
zeer veelzijdig man
❖
ingenieur van opleiding
❖
succesvol filmregisseur (meer dan 60 documentaires en speelfilms, gouden medaille
op filmbiënnale van Venetië)
❖
mede-uitbater familie bioscoop in Biberach
❖
beïnvloed door Anton Staus, Philip Fauth & Ludwig Schupmann
❖
gefascineerd door het werk van Forster & Fritsch
❖
ontwikkelde het Kutter systeem tussen 1940 en 1960
❖
gepassioneerd amateur-astronoom en telescoopbouwer
Anton Kutter’s privé telescoop
Kutter Schiefspiegler ontwikkeling
❖
❖
❖
❖
❖
vanaf 1936: verbeteren Brachy > “Neo-Brachyt” in samenwerking met
Werkstätte Georg Tremel
anagstigmatische Kutter 11, 12,5 en 15 cm
grotere versies met correctielens (eerst kleine lens dichtbij focus, dan grote
platbolle correctielens)
1940-1945 verdere verfijning van het systeem
1953 publicatie “Der Schiefspiegler, ein Spiegelteleskop für hohe
Bilddefinition’
❖
1958 internationale doorbraak: publicatie ‘Bulletin A’ in S&T
❖
commerciële samenwerking met Kosmos Verlag: betaalbare bouwpakketten
❖
jaren ’70: ontwikkeling tri-schiefspiegler
Vroegere commerciële productie
❖
Centrale obstructie is slechts één van de elementen
die de prestaties van een reflector naar beneden
kunnen halen
Enkele bouwvormen
Aandachtspunten bij zelfbouw
❖
stevige en vlot regelbare spiegelcellen
❖
nauwkeurigheid spiegels + gladde oppervlakken
❖
in alle richtingen verplaatsbare correctielens
❖
degelijke baffling tegen rechtstreeks invallend licht
❖
aandacht voor balans (door ‚vreemde’ vorm van de tubus)
❖
stevige montering
❖
stabiele zoeker
❖
primaire boven of onder?
❖
begin klein: 11 cm om vertrouwd te raken met het principe en zijn eigenheden
❖
belang van de collimatie
❖
testen van de secundaire spiegel (tegen de primaire of tegen extra proefglas)
Collimatie & afstelling
❖
❖
ruwe, voorlopige collimatie overdag via visuele inspectie
en met laser-target
fijnafstelling met kunstmatige ster of s’ nachts op echte
ster
❖
helling van primaire beïnvloedt vooral astigmatisme
❖
helling van de secundaire beïnvloedt vooral coma
❖
praktische demo deze namiddag