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Schmidt-Cassegrain-Teleskop

Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop ist unter Hobbyastronomen ein beliebtes Universalteleskop. Es vereint die hohe Lichtsammelleistung von Spiegelteleskopen mit der kontrastreichen Abbildungsschärfe von Linsenteleskopen – ohne die bei Refraktoren auftretenden Farbfehler.




Was ist ein Schmidt-Cassegrain-Teleskop?

Die ersten Teleskope waren Refraktoren bzw. Linsenfernrohre. Der italienische Astronom Galileo Galilei entwickelte 1608 das erste Fernrohr überhaupt, das Galilei-Fernrohr, mit relativ geringem Gesichtsfeld. Erst einige Jahre später wurden Spiegelteleskope (z. B. das Kepler-Teleskop) erfunden, die ein deutlich schärferes Bild und größeres Gesichtsfeld hatten. Im 19. Jahrhundert wurden dann sogenannte katadioptische Systeme, die eine Kombination aus Spiegel und Linse nutzen, um ein Bild entstehen zu lassen, entwickelt. Zu diesem Typus zählt auch das Schmidt-Cassegrain-Teleskop (SC). Mit dem kleinen aber entscheidenden Unterschied, dass beim Schmidt-Cassegrain-Teleskop anstelle einer Linse eine sogenannte Schmidt Platte zum Einsatz kommt.

Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop ist ein spezielles Spiegelteleskop, bestehend aus einem konkav geschliffenen, sphärischen Hauptspiegel (Primärspiegel) und einem konvex geschliffenen Fangspiegel (Sekundärspiegel). Das im Tubus des Teleskops einfallende Licht wird vom Primärspiegel gebündelt und zum Sekundärspiegel zurückgeworfen. Im Unterschied zu herkömmlichen Spiegelteleskopen wird das einfallende Licht beim Schmidt-Cassegrain-Teleskop aber nicht seitlich aus dem Teleskop herausgelenkt, sondern in die Mitte des Hauptspiegels zurückgeworfen. Durch eine dort vorhandene Öffnung gelangt das Licht dann zum Okular.

Beim ursprünglich vom katholischen Priester Laurent Cassegrain im Jahr 1672 entwickelten Urtyp, wurden die einfallenden Lichtstrahlen von einem Hauptspiegel mit kurzer Brennweite stark gebündelt und von einem Sekundärspiegel wieder aufgeweitet. Das führte leider zu deutlichen Abberationen (Abbildungsfehlern) und zu unscharfen und verzerrten Bildern. Erst der deutsche Optiker Bernhardt Schmidt konnte dieses Problem mit seiner im Jahr 1930 entwickelten und nach ihm benannten Schmidt-Kamera (Schmidt-Platte) lösen. Dabei handelt es sich um eine Korrekturlinse, die in der Mitte des Fangspiegels als separates optisches Glied angebracht ist und die Aufgabe hat, die lästige Abberation des Hauptspiegels zu beseitigen.

Was ist beim Kauf eines Schmidt-Cassegrain-Teleskops zu beachten?

  • Eine der wichtigsten Eigenschaften eines Teleskops ist die Öffnung bzw. der Objektivdurchmesser. Mit einem 100 mm Objektiv kann man bereits 1.000-mal schwächere Sterne als mit dem bloßen Auge erkennen. Gasnebel und Galaxien können bereits gut beobachtet werden. Ein Objektiv mit 200 mm Öffnung ermöglicht sogar die Sicht auf 3.900-mal schwächere Sterne. Die typische Größe für ein Einsteiger-Teleskop ist bei Schmidt-Cassegrain-Teleskopen 200 mm. Schmidt-Cassegrain-Teleskope gibt es serienmäßig bis 400 mm Durchmesser, doch ab 250 mm werden die Geräte unhandlich und lassen sich dann schlecht transportieren. Gerade die Transportabilität ist aber eine der Vorteile dieser Teleskopart. Ab 250 mm aufwärts sollte ein Teleskop besser fest aufgestellt werden. Außerdem kosten die Geräte in dieser Größenordnung bereits fast so viel wie ein kleines Auto.
  • Die zweitwichtigste Eigenschaft eines Teleskops ist neben der Öffnung die Brennweite. Je größer die Brennweite eines Teleskops bei gleichem Durchmesser ist, desto höhere Vergrößerungen können erzielt werden. Brennweiten von 0.5 bis 2 Metern sind für Einsteiger dabei völlig ausreichend. Brennweiten darunter verschlechtern die Erkennung von Details und Brennweiten darüber erfordern wieder größere Teleskope, was die Geräte wieder unhandlich macht. Für Einsteiger sind Schmidt-Cassegrain-Teleskope mit einer freien Öffnung von 200 mm und einer Brennweite von 2400 mm zu empfehlen.
  • Eine weitere wichtige Eigenschaft bei Teleskopen ist das Auflösungsvermögen (Trennschärfe). Damit ist der Mindestwinkelabstand zwischen zwei Objekten gemeint, damit sie noch als zwei Objekte erkannt werden können. Der Winkelabstand wird in Bogensekunden („) angegeben. Das Auflösungsvermögen hängt direkt vom Objektivdurchmesser des Telekops ab. Je größer die Öffnung, desto höher die Auflösung. Das Einsteiger Modell bei Schmidt-Cassegrain-Teleskopen mit einer Öffnung von 200 mm, hat eine Trennschärfe von etwa 0,7“ Bogensekunden. Zum Vergleich: Das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges liegt bei etwa 1 Bogenminute am Tag und bei etwa 2 Bogenminuten in der Nacht.

Vor- und Nachteile des Schmidt-Cassegrain-Teleskops

Vorteile:

  • bestes Verhältnis zwischen Baulänge und Brennweite (Öffnung)
  • lange Brennweite, dadurch hohe Vergrößerung
  • hohe Abbildungsqualität
  • kompakte, geschlossene Bauweise (guter Schutz gegen Staub und Schmutz)
  • geringes Gewicht, deshalb gute Transportabilität
  • kein Auftreten von Farbfehlern (chromatische Aberration)
  • kein Auftreten von Beugungserscheinungen (Strahlenbildung um helle Sterne)

Nachteile:

  • hohe Abkühlzeit, Anpassung an Umgebungstemperatur dauert lange
  • Justierung (Kollimation) der Spiegel relativ kompliziert
  • Fangspiegel im Strahlengang verringert Helligkeit und Kontrast (Obstruktion liegt aber unter 20 %)
  • eingeschränkter Reflexionsgrad der Spiegel, dadurch geringfügiger Lichtverlust

Fazit: Das Schmidt-Cassegrain-Teleskop ist ein sehr gutes Einsteigergerät. Die kompakte Bauweise, sein vergleichsweise geringes Gewicht und dadurch bedingte gute Transportabilität machen es besonders geeignet für mobile Hobbyastronomen, die mit ihrem Teleskop oft unterwegs sind. Mit dem Schmidt-Cassegrain-Telekop lassen sich Mond, Planeten, Doppel- und Mehrfachsterne sowie kleinere Deep-Sky-Objekte gut beobachten. Ein kleiner Wermutstropfen ist der relativ hohe Preis dieses Telekoptyps. Die billigste Variante kostet bereits ca. 1.000 Euro.