Schmidt-Teleskop
De Schmidt-Teleskop, och Schmidt-Kamera oder Schmidt-Spigel genannt, ass e Spigelteleskop, deen an der Astrofotografie agesat gëtt. Duerch d'Kombinatioun vu Lënsen a Spigelen handelt et sech ëm e katadioptresche System.
Entwécklung
ännerenDe Schmidt-Teleskop geet op eng Erfindung vum Bernhard Schmidt ëm d'Joer 1930 zeréck, deen e sphäreschen Haaptspigel mat enger dënner, ganz speziell geformter Korrekturplack (Schmidt-Plack) kombinéiert hat.[1] Déi ass am Krëmmungsmëttelpunkt vum Haaptspigel an deet d'sphäresch Aberratioun verschwannen. D'Koma gëtt eleng doduerch iwwergaangen, datt d'Ëffnungsblend am Krëmmungsmëttelpunkt vum Haaptspigel steet. Fir d'Vignettéierung (Ofdonklung vun den Ecker) ze reduzéieren, gëtt den Haaptspigel am Duerchmiesser méi grousss ausgefouert wéi d'Teleskopëffnung (kuckt Bild). Wéinst dem grousse Bildwénkel an héchster Bildqualitéit bis an d'Ecker vun der Fotoplack huet d'Schmidt-Kamera an der Himmelsfotografie wäit Verbreedung fonnt. D'Bildfeld vun der Schmidt-Kamera ass awer gebéit, soudatt am Fokus e sphäresch gewëlbte Film agesat huet misse ginn, fir och d'Bildfeldwëlbung ze kompenséieren.
De Schmidt hat schonn a senger Originalpublikatioun dorop higewisen, datt et méiglech ass, bei engem liichtschwaachen Ëffnungsverhältnes op d'Korrekturplack déi schwéier ze fabrizéieren ass, ganz ze verzichten (sougenannt „lënsefräit Schmidt-Teleskop“).
Den Teleskoptyp eegent sech net fir d'visuell Observatioun (wéi z. B. de Schmidt-Cassegrain-Teleskop), mä nëmme fir d'Fotografie, well de Fokus bannenzeg vum Teleskoprouer läit an do nëmmen eng Kamera montéiert ka ginn.
De Schmidt hat verzicht, seng Iddi als Patent unzemellen.
De Schmidt-Cassegrain-Teleskop féiert de Fokus hannen aus dem Tubus eraus an eegent sech doduerch och fir d'visuell Observatioun.
Follgend Instrumenter si vu besonnescher Bedeitung fir d'astronomesch Fuerschung, zortéiert no der Gréisst:
- Alfred-Jensch-Teleskop vum Thüringer Landesobservatoire zu Tautenburg bei Jena (fräi Ëffnung 1,34 m, Spigelduerchmiesser 2,00 m, Brennwäit 4,00 m, weltwäit gréisst Schmidt-Teleskop).
- Oschin-Schmidt-Teleskop vum Palomar-Observatoire vun 1948 (Big-Schmidt, fräi Ëffnung 1,26 m, Spigelduerchmiesser 1,83 m, Brennwäit 3,07 m).
- UK Schmidt-Teleskop vum Anglo-Australian Observatory / Siding-Spring-Observatoire, Australien (fräi Ëffnung 1,24 m, Spigelduerchmiesser 1,83 m, Brennwäit 3,07 m).
- Weider mat ronn 1 Meter Duerchmiesser sinn am Kiso-Observatoire, am Byurakan-Observatoire, am Observatoire Kvistaberg, am Observatorio Astronómico Nacional de Llano del Hato an, zanter 1998 aus dem Betrib, am La-Silla-Observatoire (ESO Schmidt).
- d'Raumsond Kepler, déi de 6. Mäerz 2009 gestart gouf, besteet am haaptsächlech aus enger Schmidt-Optik (fräi Ëffnung 0,95 m, Spigelduerchmiesser 1,4 m)
De Big Schmidt vum Palomar-Observatoire war den éischte grousse Schmidt-Teleskop, dee fir eng komplett Himmelskartographie vum Nordhimmel agesat gouf. D'Kaartewierk vum POSS (Palomar Observatory Sky Survey) war laang Zäit d'Referenzquell vun der Observatiounsastronomie. Si gouf an den 1980'er Jore widderholl. Fir d'Himmelsfotografie vum Südhimmel gouf den ESO-Schmidt agesat.
Den UK Schmidt-Teleskop, den Oschin-Schmidt-Teleskop an den ESO-Schmidt hunn als Extra eng achromatesch, aus zwou Glasaarte gemaache Korrekterplack, déi vu Grubb Parsons hiergestallt gouf.[2],[3]
Variante vum Schmidt-Spigel
ännerenDéi gutt optesch Eegenschafte vun der Schmidtplack haten zu enger ganzer Rei vu Variante motivéiert.:
Schmidt-Väisälä-Kamera
ännerenDe Prinzip vun der Korrekter-Plack ass och 1924 − virum Schmidt − vum Yrjö Väisälä entdeckt ginn, gouf awer vun him wéinst der d'Bildfeldwëlbung verworf.[4] Väisälä hat méi spéit zwéilënseg „Bildfeldebener“ fir de Schmidt-Spigel gebaut, déi no um Brennpunkt sëtzen, an zwou Kameraen, eng mat 120 mm Ëffnung an eng mat 500 mm Ëffnung, béid mat engem Ëffnungsverhältnes vun 1:2 an engem Bildwénkel vu ronn 7°.[5],[6] 1941 hat hien eng weider mat 31 cm Ëffnung fir den Observatoire Kvistaberg gebaut.
Eng Lëns fir Glättung vum Bildfeld gouf spéider och an dem Oschin-Schmidt-Teleskop an am Observatorio Astronómico Nacional de Llano del Hato agesat, fir d'Teleskope mat glaten CCD-Billler ze bedreiwen. Am Schmidt-Teleskop vum Kiso-Observatoire gëtt dogéint e passend geformten CCD-Chip benotzt.[7]
Verkierzt Schmidt-Spigelen
ännerenSuper-Schmidt-Optik
änneren
De Prinzip vun där vum Schmidt entdeckter Glidderung léisst sech weider verbesseren, andeems d'Konzept vun engem Korrekter am Zentrum vun engem sphäreschen Haaptspigel duerch e méigliddregen Opbau vum Korrekter vergréissert gëtt. Heifir hat sech besonnesch d'Opdeelung vun der Korrektur op Schmidt-Plack an Meniskuslëns vun engem Maksutov-Teleskop als leeschtungsfäeg erwisen, well e puer Aberratioune vu Schmidt-Plack a Meniskus sech ophiewen.[8],[9],[10] Dës Optiken hu Bildwénkele vu 60° bei Liichtstäerkte vu ronn 1:1 op a goufen ëm 1960 haaptsächlech als Satellittekameraen agesat.
Beispiller fir Super-Schmidt-Optiken sinn:
- Meniscus Super-Schmidt-Camera. Dës an England entwéckelt Kamera braucht zwéi Menisken, déi eng achromatesch Schmidt-Plack ëmgoen; si weist eng Apertur vun 30 cm an en nominellt Ëffnungsverhältnes vun 1:0,63 op.[11],[12]
- sowjetesch FAS-camera, bestoend aus Korrekter-Plack ab Meniskuslëns.[13]
- VAU-Camera, eng an der Sowjetunioun konstruéiert Kamera mat engem Objektivduerchmiesser vu 650 mm. Si gouf 1969 am Observatoire vun Swenigorod installéiert. Si baséiert op engem vu Maksutow a Sosnina 1953 entwéckelten Astrodar-Objektiv, bei deem hanner der Apertur eng Meniskuslëns ass.[14],[15]
- Eng a Polen konstruéiert an am Observatoire vu Posen installéiert Kamera Poznan-2, déi ee Korrekter aus fënnef Lënsen huet.[13]
- D'Baker-Nunn-Satellite-Tracking Camera mat enger Apertur vu 50 cm an engem Ëffnungsverhältnes vun 1:1. D'Andeelung vum 3-lënsege Korrekter a vum sphäresche Spigel ähnelt engem Houghton-Teleskop, d'Korrekterlënse sinn awer wéi an enger Schmidt-Kamera méi dënn an asphäresch ausgefouert.
Korrekterspigel
änneren
Haaptartikel: Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope
D'Liichtbriechung an där aus Glas ausgefouerter Schmidt-Plack mécht eng wellelängtenofhängeg Opspléckung vum Liicht. Dëse chromateschen Ofbildungsfeeler kann duerch en äquivalent geformten, liicht schréi stoende Spigel iwwergaange ginn, deen d'Glasplack ersetzt.[16],[17] E Schmidt-Teleskop mat Korrekterspigel gouf fir Fuerschungszwecker fir d'éischt 2007 duerch dat chineesescht LAMOST realiséiert. Well de Korrekterspigel zudeem flächeg géint Verformung gestëtzt ka ginn, konnt eng fräi Ëffnung vu 4 m realiséiert ginn, an de Verzicht vu chromatesche Feeler erméiglecht e Bildfeld vu 5°.
Literatur
änneren- Marx, S., & Pfau, W. (1990): Himmelsfotographie mit Schmidt-Teleskopen. 168 S., 97 Abb., Urania-Verlag, Leipzig, Jena, Berlin. ISBN 3-332-00214-7
- J. Schramm, Sterne über Hamburg - Die Geschichte der Astronomie in Hamburg, 2. iwwerschafft a vergréissert Oplo, Kultur- & Geschichtskontor, Hamburg 2010, ISBN 978-3-9811271-8-8
Kuckt och
änneren
Um Spaweck
änneren| Commons: Schmidtkameras – Biller, Videoen oder Audiodateien |
- Palomar Observatory – 1948: First light on the 48-inch
- Alfred-Jensch-Teleskop vum Thüringer Landobservatoire
- (en) Theorie an ofgeleeten Entwërf vu Schmidt-Kameraen: Seite 1, Säit 2, Säit 3
- (fr) Calvadore, Cyril: Réalisation d'une chambre de Schmidt (Hierstellung vu Schmidt-Teleskopen, Buch, zip/pdf)
Referenzen
änneren- ↑ Bernhard Schmidt: Ein lichtstarkes komafreies Spiegelsystem, 1938MiHam...7...15S
- ↑ Charles Gorrie Wynne: The Optics of the Achromatized UK Schmidt Telescope Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 22, p. 146, 1981
- ↑ Willstrop, R. V.: Wide-field conversions for reflecting telescopes, 1987MNRAS.229..143W
- ↑ E. Öpik: Yrjö Väisälä, Irish Astron. Journ., Vol. 11, p. 159
- ↑ Yrjö Väisälä: Anastigmatisches Spiegelteleskop der Sternwarte der Universität Turku, Astr. Nachr. 254, 361, 1935
- ↑ Yrjö Väisälä: Über Spiegelteleskope mit großem Gesichtsfeld, Astr. Nach. 259, 197, 1936.
- ↑ Nobunan Itoh, Takao Soyano, Ken'rchi Tarusawa, Tsutomu Aoki, Sigeomi Yoshida, Takashi Hasegawa, Yasushi Yadomaru, Yoshikazu Nakada, Satoshi Miyazaki: A Very Wide-Field CCD Camera for Kiso Schmidt Telescope, Publ. Natl. Astron. Obs. Japan Vol. 6. pp. 41-48, 2001
- ↑ James G. Baker: Schmidt image former with spherical aberration corrector, USPTO, Priorität 19. Juni 1945
- ↑ Albert Bouwers: SCHMIDT TYPE IMAGE FORMER WITH NEGATIVE MENISCUS LENS SPHERICAL ABERRATION CORRECTOR, USPTO, Priorität 16. Oktober 1945
- ↑ D. G. Hawkins, E. H. Linfoot: An improved type of Schmidt camera, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 105, p. 334, 1945
- ↑ A history of Keele Observatory: The meniscus Super-Schmidt meteor camera, engl.
- ↑ J. Davis: The Design and Performance of three Meniscus Schmidt Meteor Cameras, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 4, p. 74, 1963
- ↑ 13,0 13,1 A. G. Massevitch, A. M. Losinsky: Photographic Tracking of Artifical Satellites, Space Science Review, 1970
- ↑ Nail Bakhtigaraev, Alexandr Sergeev: New instruments in Zvenigorod and Terskol observatories
- ↑ A.G. Masevich, A.M. Lozinskiy: NEW SOVIET CAMERAS FOR PHOTOGRAPHIC OBSERVATIONS OF ARTIFICIAL HEAVENLY BODIES (Novyye Sovetskiye kamery dlya fotonablyudeniy iskusstvennykh nebesnykh tel, Vestnik Akadeinii Nauk SSSR, Vol. 57, No. 2, 1970, pp. 38-44, Übersetzt von Walter L. Burton, 1972)
- ↑ Lewis C. Epstein: An All-Reflection Schmidt Telescope for Space Research,1967S&T....33..204E
- ↑ Dietrich Korsch: Reflective Schmidt corrector., 1974ApOpt..13.2005K