Cassegrain ist die Bezeichnung für eine Art Spiegelteleskop. Dieses Teleskop hat zwei Spiegel – einen primären und einen sekundären. Der Primärspiegel ist ein konkaver Parabolspiegel und der Sekundärspiegel ist ein konvexer hyperbolischer Spiegel. Der Primärspiegel fokussiert Licht auf den Sekundärspiegel, und das Licht wird dann zum Betrachten durch ein Loch im Primärspiegel in das Okular reflektiert.
Erfunden im 17. Jahrhundert
Die erste bekannte Erwähnung des Cassegrain erfolgte 1672, und es wird angenommen, dass es die Erfindung seines Namensgebers, des Priesters Laurent Cassegrain, war. Nach seinem Tod freigelegte Papiere zeigten die Grundkonstruktion des Teleskops. Es ist nicht sicher, ob er der ursprüngliche Erfinder war oder ob der Entwurf zuerst von einer anderen Person stammte, aber das Teleskop trägt immer noch seinen Namen, wie bei seiner Einführung.
So funktioniert er
Ein Objekt wird durch das ferne Ende des Teleskops betrachtet und auf den parabolischen Sekundärspiegel reflektiert, der sich am gegenüberliegenden Ende des Teleskops befindet. Dieser Spiegel reflektiert das Bild zurück auf den kleineren parabolischen Primärspiegel, der zum offenen Ende hin zum Sekundärspiegel hin platziert ist. Dieser Spiegel sendet dann das Bild durch ein Loch im Fangspiegel direkt zum Okular. Die beiden Spiegel sind in die entgegengesetzte Richtung gekrümmt, einer konvex und einer konkav, was sie zu einem ganzen Kreis machen würde, wenn die Winkel fortgesetzt würden. Die gekrümmten Spiegel ermöglichen eine größere Brennweite auf kleinerem Raum, als es ein Newton-Reflektor erlaubt.
Designvarianten
Es gibt mehrere Variationen des Cassegrain-Designs. Das Ritchey-Chrétien-Teleskop wurde um 1910 von den Astronomen George Willis Ritchey und Henri Chrétien erfunden. Anstelle eines Parabolspiegels ist der Primärspiegel wie der Sekundärspiegel hyperbolisch. Das Ritchey-Chrétien-Design eliminiert auf natürliche Weise sphärische Aberration, einen optischen Effekt, der Unschärfen und Ringe um Objekte herum verursacht, ohne dass eine Korrekturplatte verwendet wird. Das Ritchey-Chrétien ist das mit Abstand beliebteste Forschungsteleskop.
Es gibt andere weniger erfolgreiche Varianten. Das Dall-Kirkham-Teleskop wurde 1928 von Horace Dall erfunden. Der Primärspiegel eines Dall-Kirkham ist konkav elliptisch und der Sekundärspiegel ist konvex sphärisch. Dieses Teleskop ist anfällig für Koma, einen Ring um das betrachtete Objekt und Unschärfe. Obwohl es billiger in der Herstellung ist, ist es aufgrund des fehlenden Brennweitenbereichs eine ziemlich unbeliebte Wahl.
Kombinationstypen
Es gibt drei Arten von Teleskopen, die den Cassegrain-Stil mit einem katadioptrischen Spiegelsystem kombinieren. Diese Systeme verwenden die Spiegel in Kombination mit Linsen, um optische Unregelmäßigkeiten zu reduzieren. Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (SCT) fügt eine spezielle Korrektorplatte hinzu, um die sphärische Aberration zu begrenzen. Ein 1957 erfundenes Maksutov-Cassegrain wendet ein ähnliches Konzept an, jedoch mit zwei sphärischen Spiegeln, und der Hauptspiegel fungiert auch als Vollsicht-Korrekturplatte. Ein Argunov Cassegrain verwendet ebenfalls eine sphärische Optik, jedoch mit drei gestapelten Linsen, die den Sekundärspiegel ersetzen.