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Teleskopspiegel

Ein wichtiges Bauteil von Spiegelteleskopen sind die Hauptspiegel. Sie fangen das Sternenlicht auf und reflektieren es in der Regel zu einem Fang- oder Sekundärspiegel. Es ist sehr wichtig, dass der große Hauptspiegel eine hohe Qualität aufweist. Außer der optischen Oberflächenqualität ist auch das Spiegelträgermaterial sehr wichtig.

Es gibt verschiedene Materialien, die sich vor allem darin unterscheiden, dass sie verschiedene Ausdehnungskoeffizienten haben. Ein Spiegel aus Fensterglas besitzt dabei eine wesentlich größere Ausdehnung, als z.B. ein Spiegel aus Pyrex. Folgende Materialien sind gängige Spiegelträger:

  1. Fensterglas
  2. BK7
  3. Pyrex
  4. Zerodur

Fensterglas besitzt dabei die größte Wärmeausdehnung und Zerodur die Geringste. Grundsätzlich geht es bei den Spiegelmaterialien nur um die Ausdehnung und evtl. die Dichte und nicht so sehr um die Qualität der Abbildung. Diese kann bei Fensterglas nämlich genauso gut sein, wie z.B. bei Zerodur.

In Teleskopen, die in großen Serien gefertigt werden, kommen oft Materialien, wie Fensterglas, BK7 oder Pyrex zum Einsatz. Zerodur, eine Schott Entwicklung, ist relativ teuer und kommt nur selten zu Einsatz. Warum greift man nun oft zu einem Pyrexspiegel, anstatt zu dem etwas günstigeren BK7 Träger?

Der BK7 Spiegelträger hat eine mehr als doppelte Wärmeausdehnung, als der Pyrexspiegel. Das bedeutet in der Praxis, dass der Pyrexspiegel in der Auskühlphase eine wesentlich bessere Abbildung liefert, als das Teleskop mit BK7. Ein Spiegel ist in einer bestimmten asphärischen bzw. parabolischen Form geschliffen. Diese Form sollte beibehalten und nicht verändert werden. Da sich der Spiegel aber durch große Temperaturunterschiede verzerrt, macht BK7 hier eher Probleme. Pyrex verzerrt sich lange nicht so stark, sondern behält besser seine Form bei. Die Auskühlzeiten sind nur leicht unterschiedlich und können je nach Dicke des Trägermaterials variieren. Auch wenn sich im Laufe der Nacht die Temperatur verändern sollte, ist man mit Pyrex (oder einem anderen Bocrosilikatglas) besser dran.

Oft kommen aber Pyrexspiegel erst bei etwas größeren Teleskopen zum Einsatz, denn je größer der Spiegel ist, desto wichtiger ist auch ein Material, das nicht so temperaturanfällig ist. Ein weiterer Vorteil von Pyrex ist außerdem, dass er härter ist als die anderen Materialien und sich daher noch exakter schleifen lässt.

 

Dobson von Skywatcher mit Pyrex-Spiegel

400mm Dobson Lightbridge von Meade

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Hauptspiegel
28.10.2020


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