Telescoop test & vergelijking

• Belangrijke feiten
• Telescopen vergroten objecten aan de nachtelijke hemel.
• De twee klassieke types zijn de brekingstelescoop en de spiegeltelescoop.
• Lens telescopen zijn geschikt voor het waarnemen van “dichtbij” individuele objecten zoals de maan.
• Reflectietelescopen worden aanbevolen voor het waarnemen van objecten buiten het zonnestelsel.

Een blik op de sterren

Sterren en andere hemelobjecten oefenen een grote fascinatie op ons uit. Sinds de prehistorie proberen we de onbereikbare lichten aan de hemel te doorgronden. In veel culturen was de interpretatie van de hemellichamen een zaak voor de hoogste religieuze hoogwaardigheidsbekleders. Na de uitvinding van de telescoop was de verkenning van het firmament aanvankelijk voorbehouden aan een wetenschappelijke elite, omdat de productie van de lenzen ingewikkeld en duur was. Tegenwoordig is astronomie voor iedereen toegankelijk. Toekomstige amateur-astronomen hoeven alleen maar te kiezen tussen een refractietelescoop en een spiegeltelescoop.

Wie de telescoop precies heeft uitgevonden wordt betwist. De uitvinding wordt vaak toegeschreven aan de Nederlander Hans Lipperhey. Maar het was de beroemde Galileo Galilei (1546-1642) die op het idee kwam om de telescoop te gebruiken voor het waarnemen van de sterren, en hij ontwikkelde het instrument verder voor dit doel. Met deze verrekijker ontdekte hij onder andere de vier grootste manen van Jupiter, de kraters van de maan en de fasen van Venus. Tegelijkertijd sleutelde een andere bekende wetenschapper aan telescopen: Johannes Kepler (1571-1630). Zoals alle vroege telescopen was de Kepler-telescoop uitgerust met slechts één lens. Omdat de productie van grote lenzen toen nog niet mogelijk was, konden de onderzoekers nauwelijks zwakke objecten zien. Hiervoor werden spiegeltelescopen gebruikt, waarvan de zware, gekantelde spiegels vaak beeldfouten opleverden.

In 1668 bouwde Sir Isaac Newton de eerste spiegeltelescoop met een holle primaire spiegel van metaal. Josef Fraunhofer ontwikkelde rond 1825 betere glassoorten en gietmethoden en legde daarmee de basis voor de moderne astronomie. Dankzij de technologische vooruitgang hebben zelfs amateurwaarnemers tegenwoordig mogelijkheden tot hun beschikking waar Galileo alleen maar van kon dromen.

Lenzen en spiegels – hoe een telescoop werkt

Telescopen verzamelen en focussen licht. Daardoor vergroten ze verre objecten. Ze bestaan uit een buis, de “tube”, waarin lichtopvangelementen zijn ingebouwd. Dit zijn gebogen spiegels en bolle lenzen. Het licht van de sterrenhemel valt in de opening van de telescoop. Hoe groter deze opening, hoe meer licht er wordt opgevangen en hoe beter het beeld. Het licht valt op een oculair aan het eind van de buis, waardoor de waarnemer kijkt.

De brekingstelescoop

Een brekingstelescoop, ook wel refractor genoemd, bestaat uit een langwerpige buitenmantel, de zogenaamde buis. Alle onderdelen zijn op deze buis aangesloten, zodat er geen aanpassingen nodig zijn. Een eenvoudige refractor bestaat uit een objectief en een oculair. De lens bestaat meestal uit twee lenzen die alleen door een luchtspleet van elkaar gescheiden zijn. Het verzamelt het licht van het beoogde object en focust het op het brandpunt, waar een klein omgekeerd beeld ontstaat. De afstand tussen het brandpunt en de objectieflens wordt de brandpuntsafstand genoemd. Een lange brandpuntsafstand is geschikt voor het waarnemen van afzonderlijke objecten, een korte brandpuntsafstand wordt aanbevolen voor grootschalige objecten. Het oculair bij het brandpunt is een vergrootglas dat het door de lens geproduceerde beeld vergroot.

Anders dan bij een spiegeltelescoop is er bij een refractor geen secundaire spiegel in het bundeltraject die het lichtpad zou kunnen beschadigen. Omdat dit type beeldfout niet kan optreden, bereikt een refractietelescoop een hoge scherpte en contrast. Dit is een voordeel bij het waarnemen van de maan en de planeten. Eenvoudige lenzentelescopen zijn echter gevoelig voor chromatische aberratie. Lenzen concentreren gekleurd licht niet in één brandpunt, want elke kleur heeft zijn eigen brandpunt. Een neveneffect hiervan is dat er storende gekleurde ringen rond een voorwerp verschijnen. In vakjargon heet dit chromatische aberratie. Om kleurranden te verminderen worden bij duurdere modellen verschillende lenzen gecombineerd. Objectieftelescopen die geen kleurranden vertonen worden apochromaten genoemd.

De spiegeltelescoop

Het meest voorkomende type spiegeltelescoop wordt vaak een Newtoniaanse telescoop genoemd, naar de uitvinder ervan, Sir Isaac Newton. Een andere gangbare term is reflector. In deze telescoop zitten geen lenzen, maar spiegels als lichtverzamelende elementen. Het licht valt eerst door de opening op een parabolische, d.w.z. komvormige, primaire spiegel. Van hieruit wordt het gereflecteerd naar een kleinere, platte secundaire spiegel, die het licht zijdelings uit de telescoop naar het oculair leidt. In een spiegeltelescoop verwijst de brandpuntsafstand ook naar de afstand van het brandpunt tot het lichtverzamelende element, in dit geval de primaire spiegel.

Het ontwerp van de spiegeltelescoop heeft voor- en nadelen. Een reflector heeft een grotere lichtopening dan een refractor en is meestal ook goedkoper in aanschaf. Door zijn grote opening is de reflectortelescoop beter geschikt voor het waarnemen van zwakke en verre objecten zoals sterrenstelsels, nevels en sterrenhopen. De beelden van een reflector bevatten geen kleurfouten, maar de gedeeltelijke blokkering van de straalbaan veroorzaakt een lagere beeldscherpte. De hoofd- en secundaire spiegels van de telescoop moeten vaak worden bijgesteld, vooral na transport, wat voor beginnende astronomen te veel kan zijn.

Waar moet je op letten als je een telescoop koopt?

Voordat je een telescoop koopt, moet je bedenken waar je interesses voor het observeren liggen. Wil je heldere sterren en de planeten van het zonnestelsel lokaliseren, of sterrenstelsels bekijken die miljoenen lichtjaren ver weg staan? Je hebt de keuze tussen een reflector en een refractor.

Beginners die hebben gekozen voor een telescoop moeten het grootste deel van hun budget investeren in de optiek van de telescoop. Zo krijg je de meest indrukwekkende beelden als je door de telescoop kijkt. Een uitgebreide montering is in het begin minder belangrijk, maar toch moet een telescoop trillingsvrij staan.

De grootte van de opening

Het belangrijkste aspect bij het kiezen van een telescoop is de grootte van de opening. Met diafragma wordt de diameter van de lens of de hoofdspiegel bedoeld. Een telescoop met een grote opening verzamelt meer licht, zodat zelfs zwakke objecten in beeld komen. Bovendien verhoogt een hoge lichtopvangcapaciteit ook de resolutie van de telescoop, d.w.z. het vermogen om twee punten die dicht bij elkaar liggen afzonderlijk in beeld te brengen. Het vergroten van de opening heeft een exponentieel effect op de lichtverzamelende eigenschappen van de telescoop. Een telescoop met een opening van 200 millimeter verzamelt dus vier keer zoveel licht als een telescoop met een opening van 100 millimeter.

De brandpuntsafstand

De brandpuntsafstand verwijst naar de afstand van de lens of hoofdspiegel tot het brandpunt. Of de brandpuntsafstand van een telescoop kort of lang is, kun je dus gemakkelijk afleiden uit de lengte van de buis.

telescopen van verschillende lengte, die dezelfde diameter hebben, laten verschillende delen van de hemel zien. Een lange telescoop met een grote brandpuntsafstand toont een gedetailleerd beeld van een klein deel van de hemel. Dus als je relatief dichtbij afzonderlijke objecten wilt waarnemen, heb je een lange brandpuntsafstand nodig. Een korte telescoop met een korte brandpuntsafstand toont daarentegen een groot maar minder duidelijk beeld van de nachtelijke hemel. Lage brandpuntsafstanden zijn daarom zeer geschikt voor het vinden van verre, platte hemellichamen zoals nevels.

Een Barlow lens kan de brandpuntsafstand van een telescoop vergroten. Het wordt voor het oculair gestoken. Gewone Barlow lenzen verdubbelen of verdrievoudigen de brandpuntsafstand. Zo worden verschillende vergrotingen bereikt met één enkel oculair.

De vergrotingskracht

De vergrotingsfactor van een telescoop is het resultaat van de brandpuntsafstanden van het objectief en het oculair. Het opgevangen licht wordt in beeld gebracht door het oculair. De vergrotingswaarde van een telescoop wordt berekend door bijvoorbeeld de brandpuntsafstand van het objectief te delen door de brandpuntsafstand van het oculair:

700 millimeter (objectief) : 12,5 millimeter (oculair) = 56x vergroting.

Hoe kleiner de vergroting, hoe groter het zichtbare gebied, ook wel het gezichtsveld genoemd. Omgekeerd wordt bij hoge vergroting het gezichtsveld kleiner, terwijl de helderheid van het beeld afneemt.

Afhankelijk van het ontwerp is er een maximaal bruikbare vergroting. De vuistregel hierbij is dat deze niet meer dan tweemaal de lensdiameter mag zijn. Met een diameter van 700 millimeter zou dit dus een 140-voudige vergroting zijn. Bovendien wordt het beeld donkerder en onscherper.

Begin klein met de keuze van het oculair

Gebruik altijd eerst het oculair met de laagste vergroting. Als je het object gecentreerd hebt, kun je de vergroting langzaam opvoeren.

De bevestiging

Net zo belangrijk als de optiek is een stabiele montering. Het vormt de basis van elke telescoop en is de verbinding tussen de telescoop en het statief. De bevestiging moet zorgen voor een stabiele stand en wiebelen en trillingen voorkomen. Bij vele malen uitvergroten wordt elke trilling duidelijk versterkt. Zelfs een lichte bries kan het beeld doen trillen. Het is dus nauwelijks mogelijk je te oriënteren aan de nachtelijke hemel met een telescoop die niet permanent gemonteerd is. Een ander doel van de montering is het volgen van de telescoop, d.w.z. het compenseren van de draaiing van de aarde, zodat deze gericht blijft op een specifiek punt aan de hemel. Dit gebeurt met de hand of met een elektromotor.

De zogenaamde azumital mount wordt beschouwd als beginnersvriendelijk, omdat de constructie gemakkelijk te volgen is. Via twee assen kan de telescoop naar rechts en links en naar boven en beneden worden gedraaid. De azumitale vatting is zowel licht als goedkoop, en is om die redenen in veel instapmodellen ingebouwd.

In de beroepspraktijk wordt vaak de parallactische montage gebruikt. Hij is vooral populair bij astrofotografen. Eén as van de telescoop is gericht op de hemelpool, die zich op het noordelijk halfrond bij de poolster bevindt. Op de tweede as wordt de telescoop om zichzelf heen gedraaid. Dit geeft de indruk dat de telescoop rond een punt aan de hemel draait. Zo kan een hemellichaam urenlang gevolgd worden. Dit is essentieel voor astrofotografie, waarvoor lange belichtingstijden nodig zijn.

Gebruiksaanwijzing

Zodra het donker is, kun je door de telescoop naar de sterrenhemel kijken. Goed voorbereide sterrenkijkers maken de beste waarnemingen.

Waarnemingsplaats

Sterrenkijkers doen de beste waarnemingen op een zo donker mogelijke plek, want de grootste storende factor bij het kijken naar de hemel is kunstlicht. Zogenaamde lichtvervuiling kan vooral in grote steden worden waargenomen. De kunstmatige lichtbronnen van de stad verlichten de nachtelijke hemel en overtreffen de hemellichamen. Daarom zijn slechts enkele sterren zichtbaar in steden en hun directe omgeving. Amateur-astronomen moeten daarom hun telescoop uit de buurt van storende lichtbronnen plaatsen, bijvoorbeeld op het platteland of in de bergen.

Het is raadzaam de telescoop op te stellen terwijl het tijdens de schemeringnog licht is. Dit vergemakkelijkt de montage en laat het apparaat de omgevingstemperatuur aannemen, wat beeldfouten voorkomt. Voordat je voor de eerste keer door de telescoop kijkt, breng je enige tijd in het donker door, zodat je ogen wennen aan de lichtomstandigheden. Gebruik een infraroodlamp voor oriëntatie in het donker.

Belangrijke accessoires voor sterrenkijkers

Als je de mogelijkheden van je telescoop ten volle wilt benutten, moet je overwegen hulpmiddelen en accessoires aan te schaffen.

Het is zinvol om ten minste één ander oculair te hebben, of in het beste geval meerdere, omdat telescopen geen zoomfunctie hebben. Een interessant object kan dus alleen vergroot worden door er een ander oculair in te steken. Meerdelige oculairsets zijn verkrijgbaar bij gespecialiseerde handelaren. Zoomoculairen die continu vergroten zijn bijzonder handig. De diameters van de oculairen zijn gestandaardiseerd, zodat het mogelijk is ze in alle apparaten te gebruiken.

Een filter is essentieel voor het waarnemen van de zon, want een onbeschermde blik erop heeft dramatische gevolgen voor de ogen: Er is een acuut risico op blindheid. Beginners kunnen dit beter niet doen en in plaats daarvan naar de nachtelijke hemel kijken. Omdat de maan ook erg helder is, is een filter ook aan te bevelen voor de waarneming ervan. Kleur- en mistfilters verminderen de optische beperkingen in steden en nabijgelegen gebieden en vergemakkelijken de observatie van de hemel.

Een draaibare sterrenkaart behoort tot de basisuitrusting van elke amateur-astronoom. Met behulp van de datum wordt de kaart ingesteld om de op dat moment zichtbare sterrenhemel te tonen. Omdat de sterrenkaart een gebogen ruimte vlak weergeeft, is het beeld naar de randen toe vervormd, waardoor het moeilijk te gebruiken is, vooral voor beginners. Een sterrenatlas kan voor extra oriëntatie zorgen. Hier kunnen kleinere delen van de hemel worden opgezocht met behulp van de coördinaten, die zonder vervorming worden weergegeven.

Onderhoud en reiniging

Een telescoop is uiterst gemakkelijk te onderhouden. In feite moet het niet te vaak worden schoongemaakt, want dan lijdt de kwaliteit van het beeld eronder. Stof of ander vuil op de lens heeft geen enkel negatief effect op het beeld. Alleen als de optiek van de telescoop zichtbaar vuil is, moet hij worden schoongemaakt met een microvezeldoekje en een speciaal schoonmaakmiddel. Het is meestal voldoende om de telescoop eens per jaar schoon te maken. Alleen vingerafdrukken en pollen moeten onmiddellijk worden verwijderd, want die tasten de coating van de lens of spiegel aan. Dergelijke verontreiniging wordt voorkomen door de telescoop altijd met een stofkap op te bergen.

Observatievoorbeelden voor beginners

De sterrenhemel biedt een oneindig aantal waarnemingsobjecten. Gewoon je blik door het heelal laten dwalen is fascinerend; met zekerheid specifieke hemellichamen vinden is net zo bevredigend. Sommige voorwerpen zijn bijzonder geschikt voor beginners:

De maan kan niet gemist worden. Zelfs het ongetrainde oog ontdekt hier veel details. Vooral de waarneming bij halve maanis interessant. Op de grens tussen licht en donker werpt de zon lange schaduwen die kraters en bergen extreem levendig doen lijken. Bij volle maan daarentegen ziet onze satelliet er vlak en overbelicht uit. De maan is een van de helderste hemelobjecten, dus bij het bekijken ervan is het zinvol een maanfilter te gebruiken om je ogen te beschermen.

De planeten van ons zonnestelsel zijn andere voor de hand liggende waarnemingsobjecten. De grote gasplaneten Jupiter en Saturnus zijn bijzonder goed zichtbaar. Met een beetje oefening kunnen sterrenkijkers al details uitzoeken, zoals de wolkenbanden van Jupiter. De planeten zijn echter niet in alle tijden van het jaar zichtbaar aan de hemel. Een hemelkalender vertelt je wanneer en waar welke planeet te zien is.

Beginnersvriendelijke hemelobjecten buiten ons zonnestelsel zijn, naast ons buurstelsel Andromeda, de Ringnevel Messier 57, de bolvormige sterrenhoop Messier 13 en de Pleiaden in het sterrenbeeld Stier.