Schmidtkamera

Strahlengang eines Schmidt-Teleskops

Das Schmidt-Teleskop, auch Schmidt-Kamera oder Schmidt-Spiegel genannt, ist ein Spiegelteleskop, das in der Astrofotografie eingesetzt wird.

Es geht auf eine Erfindung Bernhard Schmidts Ende der 1920er Jahre zurück, der einen sphärischen Hauptspiegel mit einer dünnen, sehr speziell geformten Korrekturplatte (Schmidt-Platte) kombinierte. Diese befindet sich im Krümmungsmittelpunkt des Hauptspiegels und beseitigt dessen Koma und dessen sphärische Aberration. Um die Vignettierung (Abdunkelung der Ecken) zu reduzieren, wird der Hauptspiegel im Durchmesser größer ausgeführt als die Teleskop-Öffnung (siehe Abbildung). Wegen des großen erfassbaren Bildwinkels und höchster Bildgüte bis in die Ecken der Fotoplatten fand die Schmidt-Kamera in der Himmelsfotografie weite Verbreitung. Das Bildfeld der Schmidt-Kamera ist jedoch gewölbt, so dass im Fokus ein sphärisch gewölbter Film eingesetzt werden muss, um auch die Bildfeldwölbung zu kompensieren. Schmidt wies jedoch bereits in seiner Original-Veröffentlichung darauf hin, dass es möglich ist, bei einem lichtschwächeren Öffnungsverhältnis auf die schwierig herzustellende Korrekturplatte ganz zu verzichten (so genanntes "linsenloses Schmidt-Teleskop").

Der Teleskoptyp eignet sich nicht für die visuelle Beobachtung (wie das Schmidt-Cassegrain-Teleskop), sondern lediglich für die Fotografie, da der Fokus innerhalb des Teleskop-Tubus' liegt und dort lediglich eine Kamera montiert werden kann.

Möglich war der Erfolg des Schmidt-Spiegels auch deshalb, weil Schmidt darauf verzichtete, seine großartige Idee als Patent anzumelden.

Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop führt den Fokus rückseitig aus dem Tubus heraus und eignet sich dadurch auch für die visuelle Beobachtung.

Neben dem ersten Schmidt-Spiegel der Sternwarte in Hamburg-Bergedorf aus dem Jahr 1930 (freie Öffnung 360 mm, Spiegeldurchmesser 440 mm, Brennweite 630 mm) sind folgende Instrumente von besonderer Bedeutung für die astronomische Forschung, sortiert nach Größe:

Das Alfred-Jensch-Teleskop, die weltgrößte Schmidt-Kamera

• Alfred-Jensch-Teleskop der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg bei Jena (freie Öffnung 1,34 m, Spiegeldurchmesser 2,00  m, Brennweite 4,00 m, weltweit größtes Schmidt-Teleskop).
• Oschin-Schmidt-Teleskop des Palomar-Observatoriums von 1948 (Big-Schmidt, freie Öffnung 1,26 m, Spiegeldurchmesser 1,83 m, Brennweite 3,07 m).
• UK Schmidt-Teleskop des Anglo-Australian Observatory / Siding-Spring-Observatorium, Australien (freie Öffnung 1,24 m, Spiegeldurchmesser 1,83 m, Brennweite 3,07 m).
• Weitere mit rund 1 Meter Durchmesser sind im Kiso-Observatorium, im Byurakan-Observatorium, im Observatorium Kvistaberg, im Observatorio Astronómico Nacional de Llano del Hato und, seit 1998 außer Betrieb, im La-Silla-Observatorium.
• die Raumsonde Kepler, die am 6. März 2009 gestartet wurde, besteht im wesentlichen aus einer Schmidt-Optik (freie Öffnung 0,95 m, Spiegeldurchmesser 1,4  m)

Abwandlungen des Schmidt-Spiegels

• Verkürzter Schmidt-Spiegel
• Super-Schmidt-Optik (Baker-Nunn-Satellite-Tracking Camera)
• Schmidt-Cassegrain-Teleskop
• Ein modernes Teleskop, dem das Prinzip der Schmidt-Teleskope zugrunde liegt, wobei der Korrektor als schräg stehender Spiegel ausgeführt ist, ist das LAMOST in China, dessen Inbetriebnahme 2007 erfolgte, und bei dem aufgrund der neuartigen Konstruktion eine freie Öffnung vom 4 m möglich wurde.

Literatur

Marx, S., & Pfau, W. (1990): Himmelsfotographie mit Schmidt-Teleskopen. 168 S., 97 Abb., Urania-Verlag, Leipzig, Jena, Berlin. ISBN 3-332-00214-7

Weblinks

• Schmidtkameras von Amateurastronomen
• Amateurastronom mit Schmidtkamera
• Palomar Observatory - 1948: First light on the 48-inch
• Alfred-Jensch-Teleskop der Thüringer Landessternwarte
• Theorie und abgeleitete Entwürfe von Schmidt-Kameras (engl.): Seite 1, Seite 2, Seite 3
• Calvadore, Cyril: Réalisation d’une chambre de Schmidt (Herstellung von Schmidt-Teleskopen, Buch, franz., zip/pdf)