Der Refraktor (Linsenteleskop)

Glaslinsen brechen das Licht

Ein Refraktorteleskop mit 1.000 mm Brennweite

Beim Refraktorteleskop werden optische Linsen aus Glas verwendet, welche je nach Glassorte und Form die Eigenschaft der Lichtbrechung (Refraktion) nutzen, um das Licht zu bündeln. Der Strahlengang ist gradlinig: An der vorderen Öffnung (Objektivlinse) treten die Lichtstrahlen ein und werden im Brennpunkt gebündelt.

Durch den beweglichen Okularauszug wird das eingesetzte Okular in die optimale Position in der Nähe des Brennpunktes gebracht, um das Zwischenbild vergrößern zu können. Das durch das Okular betrachtete Bild wird auf diese Weise scharf gestellt.

Schema Refraktorteleskop, Bild von Szőcs TamásTamasflex (Eigenes Werk) Lizenz: CreativeCommons CC-BY-SA-3.0Die Länge eines Refraktors wird durch die Brennweite des Objektivs bestimmt. Ein Teleskop diese Bauart erreicht also bei einer Brennweite von beispielweise 1.000 mm auch eine Tubuslänge von einem Meter zuzüglich Okularauszug. Als Tubus wird der Teleskopkörper bezeichnet, in welchen alle Bauteile montiert sind.

Farbfehler durch Lichtbrechung

Unterschiedliche Brechung der LichtwellenlängenBei der Lichtbrechung wird eine physikalische Eigenschaft des Glases deutlich: Die unterschiedlichen Farben des Lichts werden nicht alle mit gleicher Brechung zum Brennpunkt gelenkt. Zum Rand der Linse wird das Licht immer stärker in seine Wellenlängen aufgespalten, wie es auch bei einem Prisma oder einem Regenbogen zu beobachten ist. Aufgrund der unterschiedlichen Wellenlängen ist die Brechung unterschiedlich stark (Chromatische Aberration).

Ausgleich des Farbfehlers

Strahlengang AchromatUm dies zu korrigieren oder zumindest größtenteils zu vermeiden, werden mehrere Linsen hintereinander verwendet, um möglichst alle Farben wieder in einem gemeinsamen Brennpunkt zu vereinen.

Linsenteleskope werden deshalb auch nach der Güte der Lichtbrechung unterschieden:

Chromat = einlinsig
Achromat = zweilinsig
Apochromat = dreilinsig

Das lateinische Wort Chroma bedeutet Farbe. Apochromat, Bild von Egmason (Eigenes Werk) Lizenz: CreativeCommons CC-BY-SA-3.0Der Achromat hat sinngemäß "weniger Farbe", der Apochromat ist „farblos“.

Die Grafiken rechts verdeutlichen die Wirkung der Lichtbrechung und der Korrektur durch die weiteren Linsen.

Der Zusatz ED (= extra-low dispersion) weist auf die Verwendung einer Glassorte mit besonders niedriger Zerstreuung hin.

Für Refraktoren mit geringem oder nahezu keinem Farbfehler müssen aufgrund der aufwändigen Herstellung auch höhere Anschaffungspreise investiert werden. Dem gegenüber steht natürlich auch eine bessere Abbildungsleistung.

Der Farbfehler, also der Farbsaum oder auch Blausaum genannte Umriss um das Objekt ist bei höherer Vergrößerung oder hellen Objekten umso auffälliger.

Beim Refraktor reduziert sich der Farbfehler nicht nur durch die Verwendung eines mehrlinsigen Objektivs. Auch eine lange Brennweite verringert die Ausprägung des Farbfehlers. Allerdings fällt der Farbfehler, bzw. der Qualitätsanspruch an die korrigierende Optik mit steigender Vergrößerung wieder stärker aus.

Kontrast

Die Kontrastleistung eines Refraktors und damit die Beobachtungsqualität ist im Vergleich zu anderen Systemen hoch. Im Strahlengang des Refraktors befinden sich keine beeinflussenden Bauteile und somit keine Hindernisse, welche zur Verringerung der Lichtmenge oder zu Beugungserscheinungen (= verringertes Auflösungsvermögen) führen würden.

Eigenschaften

Beim Refraktor lassen sich folgende Eigenschaften festhalten, welche von einem Einsteiger bei einer Anschaffung zu bedenken sind:

• Kontrastreiche Abbildung

• Einfache Handhabung (justierstabil und geringe Auskühlzeit)
  

• Hohes Gewicht mit steigender Öffnungsgröße durch große Glaslinsen

• einfache Pflege, gut zu reinigen

• großes Öffnungsverhältnis (z.B. f/5, schnelle Optik) bedeutet:

  • kurzer Tubus (transportabel, wendig)

  • sehr großes Gesichtsfeld bei geringer Vergrößerung, interessant für Weitfeldbetrachtungen

  • Neigung zu Farbfehlern, insbesondere bei hohen Vergrößerungen stark ausgeprägt

• kleines Öffnungsverhältnis (z.B. f/11, langsame Optik) bedeutet:

  • langer Tubus (sperrige Handhabung, Einblick wandert stark beim Schwenken)

  • Minimalvergrößerung kaum möglich, hohe Vergrößerung wird angestrebt

  • Farbfehler wird durch lange Brennweite reduziert,
    Maximalvergrößerung wirkt dem jedoch entgegen

Empfehlungen

Empfehlung Refraktor-Teleskop für Einsteiger:

Omegon Teleskop AC 90/1000 EQ-2Das Teleskop macht bereits äußerlich einen hochwertigen Eindruck. Die unobstruierte Öffnung von 90 mm ist ausreichend lichtstark für die Beobachtung von zahlreichen Objekten und sorgt für ein ausreichendes Auflösungsvermögen. Die lange Brennweite und das damit einhergehende Öffnungsverhältnis von f/11,1 bietet eine gute Farbkorrektur. Die parallaktische Montierung erlaubt den Ausgleich der Erddrehung und somit die exakte Nachführung des Teleskops zur Objektverfolgung während der Beobachtung. Auch ein direkter Kameraanschluss an das Teleskop mit entsprechendem Adapter oder die Kameramontage auf den Tubus ist möglich.

Weitere Informationen sind im Video verfügbar:

Skywatcher Teleskop AC 80/400 StarTravel OTA