Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskop

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Das Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskop , auch RC-Teleskop genannt, ist eine Weiterentwicklung des Cassegrain-Teleskops , bei der die beiden Spiegel hyperbolisch geformt sind. Dadurch wird eine komafreie Abbildung erreicht, ohne einen Korrektor wie Schmidtplatte , Meniskus oder eine andere Linse . Da allerdings das Bildfeld nicht eben ist, wird bei der fotografischen Verwendung großer Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskope dicht vor den Fokus ein Linsensystem gesetzt, das dieses Problem behebt.

Strahlengang eines RC-Teleskops

Das Ritchey-Chretien-System wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von George Willis Ritchey und Henri Chretien entwickelt.

Bekannte Ritchey-Chretien-Teleskope sind das Hubble Space Telescope und das Very Large Telescope (VLT) des Paranal-Observatoriums in Chile. Varianten dieser Bauart werden inzwischen von verschiedenen Anbietern von Amateurteleskopen angeboten.

Vergleich mit dem klassischen Cassegrain-System

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Die Große des nutzbaren Bildfeldes ist eine wichtige Kenngroße fur die Leistungsfahigkeit eines Teleskops. Es ist deshalb sinnvoll zu untersuchen, ab welchem Bildfelddurchmesser die Abbildungsfehler einen Wert von 1" bis 2" uberschreiten. Diese Grenze wurde gewahlt, weil bei einem durchschnittlichen Seeing 2" aufgelost werden konnen.

Im Folgenden werden ein Cassegrain-Teleskop und ein Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskop mit gleichen technischen Daten verglichen:

  • Durchmesser der Offnung: 500 mm
  • Brennweite des Primarspiegels: 1500 mm
  • Brennweite des gesamten Systems: 4000 mm

Der Radius der Bildfeldwolbung liegt bei beiden Systemen uber 500 mm.

Nutzbarer Bildfelddurchmesser:

Cassegrain-Teleskop RC-Teleskop
bei Komafehler ≤ 1" 0,095° ?
bei Astigmatismus ≤ 1" 0,33° 0,31°
bei Komafehler ≤ 2" 0,19° ?
bei Astigmatismus ≤ 2" 0,47° 0,44°

Wie die Tabelle zeigt, wird die Große des Bildfeldes beim Cassegrain-Teleskop durch den Komafehler begrenzt, das RC-Teleskop dagegen nur durch den Astigmatismus. Somit hat das RC-Teleskop bei einem maximalen Bildfehler von 1" ein etwa 3,3-fach großeres nutzbares Gesichtsfeld als der klassische Cassegrain, bei einem maximalen Bildfehler von 2" ist das nutzbare Gesichtsfeld des RC-Teleskops noch immer 2,3-mal so groß wie beim Cassegrain.

Durch die Komafreiheit kann das RC-Teleskop mit großeren Offnungsverhaltnissen in besonders kompakter Ausfuhrung gebaut werden.

Ein Nachteil des RC-Teleskops im Vergleich mit dem Cassegrain ist die Notwendigkeit von Korrektorlinsen, falls bei ausgebautem Fangspiegel mit dem Primarfokus gearbeitet werden soll. Der Parabolspiegel des Cassegrain zeigt dann namlich auf der optischen Achse ein perfektes Bild, wahrend die RC-Hyperbel sehr schlecht abbildet.

Konstruktionsmerkmale des Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskops

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Die Krummungsradien der beiden Spiegelflachen an der optischen Achse werden ? wie bei allen Cassegrain-Teleskopen ? durch die folgenden beiden Gleichungen beschrieben:

Darin sind:

  • R 1 und R 2 Betrage der Krummungsradien des Primar- bzw. Sekundarspiegels
  • F effektive Brennweite des Gesamtsystems
  • B Abstand vom Sekundarspiegel zum Brennpunkt
  • D Abstand zwischen den beiden Spiegeln

Anmerkung: In der Literatur werden diese Radien oft als negative Zahlen angegeben. Damit wird formal zum Ausdruck gebracht, dass das Licht auf seinem Weg durch das Instrument erst die Mittelpunkte der Krummungsradien passiert und dann auf die Oberflachen trifft.

Wegen der zwei schwer prufbaren hyperbolischen Spiegelflachen ist die Herstellung kleiner Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskope kaum sinnvoll. Das Schleifen der Spiegel liegt im Allgemeinen außerhalb der Moglichkeiten eines Amateurastronomen. Die Justage der beiden Spiegel muss mit hoher Genauigkeit erfolgen. Somit ist ein sehr steifer Teleskoptubus erforderlich.

Große Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskope

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Einzelnachweise

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  1. Stefan Deiters: Keck-Teleskop: Faszinierende Bilder von Neptun. In: astronews.com. 26. Oktober 2000, abgerufen am 25. November 2019 .
  2. Ute Kehse: Kunstlicher Stern lasst Keck-Teleskop klarer sehen - wissenschaft.de. In: wissenschaft.de. 13. Oktober 2003, abgerufen am 25. November 2019 .
Commons : Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskope  ? Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien