De meeste mensen hebben een vrij algemeen beeld van een telescoop, vooral wanneer ze voor een telescoop gaan winkelen: Een lang, mager instrument met een lens aan het ene uiteinde, gemonteerd op een spichtig maar elegant statief, met het oculair aan de achterkant. Dit is de refractietelescoop in zijn meest elementaire vorm.
De overgrote meerderheid van de grote amateurtelescopen – en de overgrote meerderheid van wat aan beginners wordt aanbevolen – zijn daarentegen nogal onwaardige, dikke en grote buizen met een oculair aan de voorkant, soms op een statief, maar meestal op een eenvoudige bevestiging die lijkt op een reusachtig kanon of raketwerper. Dit zijn spiegeltelescopen.
Er bestaan ook andere optische configuraties, maar de meeste beginnerstelescopen en zelfs de meeste telescopen in het algemeen zijn van een van de twee voornoemde optische configuraties. Beide hebben hun eigen voor- en nadelen, maar op een dollar-voor-dollar basis winnen reflectoren meestal.
Voordat we verder gaan, laten we een paar basistermen definiëren die je moet kennen als je de rest van dit artikel doorneemt en zelf een telescoop gaat kopen. Als je meer wilt weten over hoe telescopen werken, bekijk dan onze ultieme gids voor het begrijpen van telescopen.
Basisbegrippen
- Diafragma – De diameter van het objectief (voorste lens of primaire spiegel, meestal het grootste optische element), meestal gemeten in inches of millimeters. Hoe groter het diafragma, hoe meer oplossend en lichtverzamelend vermogen uw telescoop heeft.
- Brandpuntsafstand – De lengte van het pad dat het licht aflegt in de optische buis van een telescoop.
- Brandpuntsverhouding – Brandpuntsafstand/apertuur, meestal uitgedrukt als F#, zoals f/5 of f/10
Wanneer we het over een telescoop hebben, hebben we het meestal over een eenheid van twee dingen: de telescoop zelf, meestal aangeduid als de optical tube assembly of OTA, en de montering. Dit artikel zal zich alleen richten op de optische buis.
Er zijn verschillende vattingen voor telescopen, en elke telescoopconfiguratie kan op meerdere vattingen passen. Voor de eenvoud gaan we daar in dit artikel niet verder op in.
De resolutie schaalt lineair – een 6″ telescoop heeft een twee keer zo hoge resolutie als een 3″. Het lichtverzamelend vermogen groeit met het oppervlak – dus diezelfde 6″ telescoop heeft een viervoudig lichtverzamelend vermogen van een 3″. Hoe meer resolutie, hoe meer details je kunt zien op objecten, terwijl meer lichtverzameling je in staat stelt om zwakkere dingen gemakkelijker te bekijken.
Wat is een brekingstelescoop?
Een brekingstelescoop gebruikt een gebogen, bolle objectieflens aan de voorkant om licht scherp te stellen door lichtstralen om te buigen naar een enkel brandpuntsvlak. Gewoonlijk gebruiken refractors een lens die is gemaakt van meerdere elementen of stukken glas, meestal van enigszins verschillende glassoorten. Dit wordt gedaan om chromatische aberratie te verminderen – een defect in alle lenzen dat resulteert in verschillende kleuren of golflengten van licht die een verschillend brandvlak hebben, wat resulteert in wazige beelden met niet alle kleuren die op hetzelfde moment scherp zijn.
Achromaten hebben aanzienlijk minder chromatische aberratie dan hun voorgangers met enkelvoudige lenzen – maar nog steeds genoeg om veel achromaten een hinderlijke paarse halo rond heldere objecten te laten zien. Inderdaad, alle refractoren hebben chromatische aberratie – het wordt alleen beter gecontroleerd in sommige dan in andere.
Chromatische aberratie wordt verminderd tot verwaarloosbare niveaus door de brandpuntsafstand van de telescoop langer te maken (boven f/10) bij achromaten, of door speciale glassoorten of extra lenselementen toe te voegen om ED doubletten of apochromaten te maken – deze laatste zijn meestal zwaar, duur en meer geoptimaliseerd voor fotografisch gebruik. De meeste refractors die aan beginners worden verkocht zijn achromaten.
Je zou het oculair direct achter de objectieflens kunnen plaatsen en recht vooruit kunnen turen als een piratenverrekijker. Maar als je een refractor in deze configuratie gebruikt, moet je op je knieën zitten om door het oculair te kijken en er recht in te kijken – niet bepaald de meest comfortabele houding om te gebruiken.
Astronomische brekingstelescopen hebben meestal een diagonaal in de lichtweg die het licht door een hoek van 90 graden buigt om het oculair in een handigere positie te plaatsen. Het oculair wordt meestal in de diagonaal geplaatst. Er zijn diagonalen die worden verkocht als “oprichtprisma’s” die een hoek van 45 graden gebruiken, maar deze zijn beter voor gebruik overdag met een telescoop.
Voor astronomie wilt u een speciale 90-graden “sterrendiagonaal”. Een sterrendiagonaal kan zowel een spiegel als een prisma gebruiken om zijn doel te bereiken. Prisma’s zijn gemakkelijker schoon te maken en gaan langer mee, maar een spiegel (vooral een goede diëlektrische) zal iets meer licht doorlaten dan een prisma. In de praktijk is het verschil te verwaarlozen.
Een refractor met een diagonaal geeft een beeld dat naar boven en beneden correct is, maar naar links en rechts is omgekeerd (zoals in een badkamerspiegel). Voor astronomische doeleinden is deze links-rechts spiegeling van weinig belang, behalve van esthetische aard, en voor het meeste aardse gebruik maakt het echt niet uit.
Als je correct georiënteerde beelden moet hebben, kun je een diagonaal met een rechtopstaand beeld krijgen die een speciaal soort prisma heeft om deze links/rechts spiegeling te corrigeren. Deze diagonalen zijn echter van mindere kwaliteit en hebben meer last van schittering dan hun standaard tegenhangers, dus als u de scherpst mogelijke beelden wilt, kunt u ze het beste vermijden.
Refractors worden meestal verkocht met een opening die niet groter is dan 6 inch. Een 6″ refractor is een enorme telescoop en weegt met zijn montering al gauw meer dan 100 pond. Grotere maten zijn nog onhandelbaarder, en door de prijzen van het speciale glas dat nodig is voor de objectieflens en de moeilijkheidsgraad van de fabricage, rijzen de prijzen de pan uit. Als gevolg daarvan zie je zelden amateurs met grotere refractors.
Als gevolg van hun relatief kleine openingen zijn refractors geweldig voor degenen die een handige kleine telescoop willen, maar hun werkelijke mogelijkheden raken een harde grens – met name op zwakkere objecten buiten het zonnestelsel.
Een aantal refractors die we beginners zouden aanraden zijn:
- Meade Infinity 70
- Meade Polaris 80
- Meade Infinity 80
- Meade Infinity 90
- Celestron StarSense Explorer DX 102AZ
Wat is een spiegeltelescoop?
Het belangrijkste type spiegeltelescoop dat wordt verkocht en gemaakt, en waar we het in de rest van dit artikel over zullen hebben, is de Newtonse spiegeltelescoop. Deze maakt gebruik van een holle, parabolische spiegel om het licht scherp te stellen, met een supernauwkeurige schuine vlakke spiegel die het beeld buiten de buis afbuigt in een hoek van 90 graden om bekeken te worden. De focuser van de telescoop houdt het oculair vast.
Het reflectorontwerp levert een beeld op dat 180 graden is gedraaid, oftewel ondersteboven (maar niet links-rechts). Dit is geen groot probleem voor astronomische doeleinden, omdat er in de ruimte geen boven of onder is. Dit maakt dit type kijker echter onpraktisch voor aardse waarnemingen.
Omdat paraboolspiegels minder oppervlakken hebben en dus makkelijker te maken zijn dan lenzen, in combinatie met de goedkoopheid van het relatief gebruikelijke plaat- of borosilicaatglas dat in de meeste astronomische spiegels wordt gebruikt, kunnen reflectoren tegen zeer lage kosten en in zeer grote afmetingen worden gemaakt. Een 8″ reflector kost ongeveer evenveel als een 4″ refractor, maar heeft een twee keer zo hoge resolutie en een vier keer zo grote lichtopbrengst – zonder chromatische aberratie.
Dankzij het feit dat het oculair bovenin de telescoop zit, hoeven reflectoren ook niet hoog boven de grond te worden geplaatst. De meeste spiegeltelescopen voor amateurs, vooral de grote, staan op een zogenaamde Dobsoniaanse montering, die een statief overbodig maakt en gebruik maakt van eenvoudige bewegingen op basis van frictie. Deze monteringen zijn goedkoop, duurzaam en oerdegelijk, en kunnen gemakkelijk tot grote afmetingen worden geschaald.
De grootste Dobsonian ter wereld heeft een spiegel van 72 inch; Dobs tot 25 inch worden regelmatig gevonden en zijn gemakkelijk te vervoeren met een auto van redelijke afmetingen. Een telescoop tot 14 of 16 inch past zelfs in een sedan. Typische beginnersreflectoren zijn tot 10-12″.
Naarmate de buis groter en omvangrijker wordt, wordt hij bij telescopen van meer dan 10-12″ vervangen door een uitklapbare aluminium trussbuis met massief houten of metalen segmenten aan de uiteinden om de optiek in op te bergen en er hardware aan te bevestigen. Dit maakt de montage ingewikkelder en de telescopen duurder, maar het transportgemak compenseert dit minieme nadeel ruimschoots.
Een aantal reflectoren die we beginners aanraden zijn:
- Orion SkyScanner 100
- Orion StarBlast II
- Sky-Watcher 6″ Traditional
- Sky-Watcher 8″ Traditional
Wat is beter?
Alle optische apparaten vertegenwoordigen een reeks compromissen. Als zodanig is er geen beste ontwerp. Wij zouden echter voor de meeste gebruikers toch sterk aandringen op een reflector boven een refractor, eenvoudigweg omdat de reflector meer mogelijkheden biedt voor de prijs en omdat refractors op eenvoudige harde barrières stuiten zonder er duizenden of zelfs tienduizenden dollars aan uit te geven. Met dat in gedachten, laten we de voor- en nadelen van elk ontwerp eens doornemen.
Refractoren
Een belangrijk voordeel van de refractor is dat er geen secundaire spiegel is die het diafragma in het midden belemmert. De secundaire spiegel van de reflector blokkeert een deel van het licht dat in de buis komt – hoewel niet genoeg om de lichtverzamelende capaciteiten van de kijker significant te verminderen. Door de wetten van de fysica en de diffractie vertroebelt deze obstructie echter ook het beeld in zeer geringe mate en leidt tot een verlies van contrast, samen met wat fijne details.
Het ontbreken van obstructie betekent dat een 3″ refractor, ceteris paribus, bij hoge vergrotingen een duidelijk scherper beeld geeft dan een 3″ reflector. Dit probleem kan echter eenvoudig worden opgelost door een grotere reflector aan te schaffen, wat heel gemakkelijk is als je bedenkt dat een 8″ reflector toch al ongeveer evenveel kost als een 4″ refractor.
Refractors hebben de neiging om de uitlijning van de elementen in het optische pad vast te houden omdat de voorste lenzen star zijn gemonteerd. Refractors zijn redelijk onderhoudsvrij, waardoor ze populair zijn bij beginnende astronomen. Dit kan een andere reden zijn waarom het refractorontwerp is verwerkt in verrekijkers en de meeste spotting scopes.
Het belangrijkste nadeel van de refractor op apertuur-voor-apertuurbasis is het eerder genoemde probleem van chromatische aberratie. Dit is in wezen alleen op te lossen door meer geld uit te geven of de brandpuntsafstand te vergroten, wat een log instrument oplevert met een smal gezichtsveld.
Het andere nadeel is, alweer, simpelweg de kostprijs. Een goede 4″ refractor kost 400 dollar of meer. Een 6″ reflector kan worden gekocht voor $300 en zal de 4″ refractor in alles verslaan. Een 10″ reflector kost $600 en er is geen refractor te koop voor een redelijke prijs die aan de mogelijkheden daarvan kan tippen – laat staan dat het een draagbaar instrument is.
Reflectoren
Het belangrijkste voordeel van het Newtoniaanse reflectorontwerp is dat het simpelweg goedkoper is om kwaliteitsspiegels te maken dan lenzen, vooral naarmate ze groter worden. Bij afmetingen onder 4-5″ in apertuur is dit verwaarloosbaar. Maar boven de 5″ begint dit kostenvoordeel duidelijk te worden. Buiten een sterrenwacht zul je waarschijnlijk nooit een refractor van meer dan 7 of 8 inch tegenkomen, maar een 8″ of 10″ reflector is de standaard voor een beginnersinstrument, en er zijn duizenden 20″ en grotere reflectoren in handen van amateurs over de hele wereld.
Spiegels, die reflecteren in plaats van te breken, splitsen binnenkomende lichtstralen nooit zoals een refractor dat doet. Als gevolg daarvan hoeft men zich geen zorgen te maken over chromatische aberratie.
Reflectoren introduceren wel een aberratie die coma wordt genoemd (via Photography Life), vooral bij ontwerpen met een lagere/snellere brandpuntsafstand. Coma leidt ertoe dat sterren die zich aan de buitenrand van het beeldveld bevinden, wazig worden en een komeetachtige staart of kruisvorm lijken te hebben.
In telescopen met een brandpuntsverhouding van f/6 en hoger is coma verwaarloosbaar tot onbestaande. Bij telescopen met een brandpuntsafstand tussen f/4,5 en f/6 is de coma zo groot dat sommige gebruikers er last van hebben, en je kunt een comacorrector kopen om dit probleem te verhelpen. Voor telescopen onder f/4 tot f/4.5 is absoluut een coma corrector nodig.
De andere factor bij reflectoren is de noodzaak van regelmatige collimatie. De typische Newtonian reflector heeft een primaire spiegel die zo is gemonteerd dat de spiegel kan worden bewogen om de optiek uit te lijnen. De uitlijning moet altijd worden gecontroleerd als de telescoop wordt opgesteld, maar het is een relatief eenvoudig proces als het inderdaad moet worden gecorrigeerd.
In mindere mate kan de secundaire uit zijn uitlijning worden gehaald, maar omdat deze veel kleiner en lichter is, is hij veel minder onderhevig aan collimatieverlies.
Collimatie is een onderhoudsproces dat je bij de meeste Newtonians met een opening van meer dan 4″ zult moeten leren. Hoewel het misschien intimiderend lijkt, is het eigenlijk heel eenvoudig en kost het hooguit een paar minuten om te doen – en het is waarschijnlijk niet elke keer nodig als je de telescoop opstelt. Toch schrikken sommige nieuwelingen om deze reden terug voor reflectoren. Het heeft mij afgeschrikt om er een te kopen als mijn eerste telescoop, een beslissing waar ik nog steeds spijt van heb.
Als je eenmaal verder komt dan 6″, is de Newtonian reflector de koning van de prijs-kwaliteitverhouding, gemeten naar de kosten per inch apertuur.
What Would Be Best For You?
Hoe meer apertuur je krijgt, hoe meer en hoe donkerder dingen je aan de hemel kunt zien. Met meer diafragma kunt u meer vergroting toepassen en zult u meer details zien. Natuurlijk gaan de kosten en het gewicht omhoog naarmate de opening groter wordt, maar zelfs een 10″ Newtonian kan gemakkelijk door een volwassene worden gedragen, en een 6″ kan zelfs door een bejaarde of een kind worden verplaatst.
Refractors bieden veel voordelen, en als je een op een statief gemonteerde telescoop wilt die je in een oogwenk buiten kunt zetten, in een vliegtuig kunt meenemen, en/of af en toe voor aardobservatie kunt gebruiken, zijn ze een goede keuze. Een tafelreflector is echter draagbaarder, bekwamer, en kan ook al het bovenstaande, behalve aardse waarnemingen, dus de keuze is aan jou. Een middelgrote Dobsonian is ook een fantastische keuze voor een beginner. Als je geïnteresseerd bent in een nieuwe telescoop, bekijk dan dit artikel over de beste telescopen onder de 1000 dollar, waarin we de beste telescopen onder de 1000 dollar bespreken.
De meeste mensen schaffen in de loop van hun hobbyjaren meerdere telescopen aan, allemaal voor verschillende doeleinden:
- Verrekijker (technisch gezien een soort refractor)
- “Grab n’ go”/reistelescoop – meestal een refractor of Newtonian met een opening van 3-6”
- Middelgrote/gewone telescoop – 5-6″ refractor of 6-10″ reflector
- “Light bucket” – 10″ of grotere reflector; Sommige mensen hebben meerdere “light bucket” telescopen als ze uiteindelijk iets van 20″ of groter aanschaffen
Je eerste telescoop kan elk van deze zijn, en je kunt altijd wisselen of meer apparatuur aanschaffen als de tijd verstrijkt en je meer ervaring krijgt.
Als je op zoek bent naar een geweldige groep enthousiastelingen om meer te leren over astronomie en astrofotografie, sluit je dan aan bij onze groep op Facebook bij Amateur Astronomers Worldwide. We kunnen niet wachten om je erbij te hebben