Ritchey-Chretien

Das Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskop (auch RC-Teleskop genannt) ist ein Spiegelteleskop, dessen Bauform der des klassischen Cassegrain-Systems sehr ähnelt.

Strahlengang eines RC-Teleskops

Es werden nur zwei Spiegel verwendet, deren spezielle Form jedoch dafür sorgt, dass ohne einen Korrektor, wie Schmidtplatte, Meniskus oder eine andere Linse, eine komafreie Abbildung erreicht wird. Da allerdings das Bildfeld nicht eben ist, wird bei der fotografischen Verwendung großer Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskope dicht vor den Fokus ein Linsensystem gesetzt, das dieses Problem behebt.

Das Ritchey-Chrétien-System wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von George Willis Ritchey und Henri Chrétien entwickelt.

Bekannte Ritchey-Chrétien-Teleskope sind das Hubble Space Telescope und das Very Large Telescope, welches zum Paranal-Observatorium gehört.

Vergleich mit dem klassischen Cassegrain-System

Die Größe des nutzbaren Bildfeldes ist eine wichtige Kenngröße für die Leistungsfähigkeit eines Teleskops. Es ist deshalb sinnvoll zu untersuchen, ab welchem Bildfelddurchmesser die Abbildungsfehler einen Wert von 1" bis 2" überschreiten. Diese Grenze wurde gewählt, weil bei einem durchschnittlichen Seeing 2" aufgelöst werden können.

Im Folgenden werden ein Cassegrain-Teleskop und ein Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskop mit gleichen technischen Daten verglichen:

• Durchmesser der Öffnung: 500 mm
• Brennweite des Primärspiegels: 1500 mm
• Brennweite des gesamten Systems: 4000 mm

Der Radius der Bildfeldwölbung liegt bei beiden Systemen über 500 mm.

Nutzbarer Bildfelddurchmesser:

	CassegrainTeleskop	RC-Teleskop
bei Komafehler ≤ 1"	0,095°	-
bei Astigmatismus ≤ 1"	0.33°	0.31°
bei Komafehler ≤ 2"	0,19°	-
bei Astigmatismus ≤ 2"	0.47°	0.44°

Wie die Tabelle zeigt, wird die Größe des Bildfeldes beim Cassegrain-Teleskop durch den Komafehler begrenzt, das RC-Teleskop dagegen nur durch den Astigmatismus. Somit hat das RC-Teleskop bei einem maximalen Bildfehler von 1" ein etwa 3,3-fach größeres nutzbares Gesichtsfeld als der klassische Cassegrain, bei einem maximalen Bildfehler von 2" ist das nutzbare Gesichtsfeld des RC-Teleskops noch immer 2,3 mal so groß wie beim Cassegrain.

Durch die Komafreiheit kann das RC-Teleskop mit größeren Öffnungsverhältnissen in besonders kompakter Ausführung gebaut werden.

Konstruktionsmerkmale des Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskops

Die Krümmung der beiden Spiegelflächen wird durch die folgenden beiden Gleichungen beschrieben:

$C_1 = \frac{(B - F)}{2DF}$

$C_2 = \frac{(B + D - F)}{2DB}$

worin:

• C₁ und C₂ die Schwarzschild-Koeffizienten des Primär- bzw. Sekundärspiegels sind,
• F ist die effektive Brennweite des Gesamtsystems,
• B ist der Abstand vom Sekundärspiegel zum Brennpunkt, und
• D Abstand zwischen den beiden Spiegeln.

Wegen der zwei schwer prüfbaren hyperbolischen Spiegelflächen ist die Herstellung kleiner Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskope kaum sinnvoll. Das Schleifen der Spiegel liegt im Allgemeinen außerhalb der Möglichkeiten eines Amateurastronomen. Die Justage der beiden Spiegel muss mit hoher Genauigkeit erfolgen. Somit ist ein sehr steifer Teleskoptubus erforderlich.

Große Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskope

• Die beiden 10-m-Teleskope des Keck-Observatoriums auf Hawaii [1][2]
• Die vier 8,2-m-Teleskope des Paranal-Observatoriums in Chile
• Das 4-m-Mayall-Teleskop und das 3,5-m-WIYN Teleskop des Kitt-Peak-Nationalobservatoriums
• Das Hubble Space Telescope mit 2,4 m Hauptspiegeldurchmesser

Literatur

• Rolf Riekher: Fernrohre und ihre Meister. 2. Auflage. Verlag Technik GmbH, Berlin 1990 S. 317-318 ISBN 3-341-00791-1
• Harold J. Abrahams: The Ritchey-Chrétien Telescope: Letters from George Willis Ritchey to Elihu Thomson, Proceedings, American Philosophical Society (pp. 486, Volume 116, Number 6, 1972), ISBN 1422371263

Weblinks

• http://hubble.nasa.gov/technology/optics.php
• Harpoint-Sternwarte