Zenitspiegel en omkeeroptiek

Om ontspannen te kunnen waarnemen met een refractor of Schmidt-Cassegrain telescoop, heeft u een zenitspiegel of amiciprisma nodig.

Wanneer u met een refractor of Schmidt-Cassegrain-telescoop naar de hemel kijkt, wijst de focuser naar beneden. Er wordt een zenitspiegel of Amici prisma gebruikt zodat u niet hoeft te knielen of in een ongemakkelijke houding moet staan. Het resultaat is een 90° naar boven gerichte lichtstraal voor een aangename kijkhoek.

Het prisma heeft de vorm van een driehoek, zoals het dak van een huis. Dit dak heeft een hoek van 45°, zodat de oppervlakken haaks op het licht staan. Wanneer er een lichtstraal een oppervlak raakt, wordt die 90° afgebogen en valt in het oculair.

Een zenitspiegel werkt op dezelfde manier. Hij bevat slechts één spiegel die in een hoek van precies 45° in de behuizing is geplaatst. Zo bereiken het zenitprisma en de zenitspiegel hetzelfde effect.

Voor- en nadelen op een rij:

• Het lichtpad in het prisma is iets langer.
• Prisma’s van mindere kwaliteit kunnen gevoelig zijn voor kleurfouten.
• Voor zenitspiegels is het belangrijk dat ze een hoge reflectiegraad hebben.

Iedereen die ooit zonder prisma door een refractor heeft gekeken, zal iets zijn opgevallen:

De refractor geeft een omgekeerd beeld. Alleen met een prisma of spiegel kan het voorwerp rechtop worden gezien.

Als u uw weg wilt vinden aan de hemel, kunnen gedraaide telescoopbeelden vervelend zijn. Dan zwaait u de telescoop in een andere richting dan u van plan was. Met een beetje oefening is dit echter geen probleem meer.

Refractor met rechte inkijk zonder zenitspiegel

• Beeld staat ondersteboven

Refractor met 45° amiciprisma

• Beeld staat rechtop en is zijdelings correct

Refractor met 90° zenitspiegel

• Beeld staat rechtop maar is zijdelings omgekeerd

Newton-Telescoop

• Beeld in telescoop staat ondersteboven (geen zenitprisma mogelijk)

Newton-Telescoop met omkeerlens

• Beeld staat rechtop en is zijdelings correct

Schmidt-Cassegrain- en Maksutov-Cassegrain-telescoop

• Beeld staat ondersteboven

Schmidt-Cassergrain en Maksutov-Cassergrain met 90° zenitspiegel

• Beeld staat rechtop maar is zijdelings omgekeerd

Een omkeerlens heeft een soortgelijk effect als een amiciprisma. Ook hij zet een omgekeerd beeld weer rechtop, zodat een astronomische telescoop ook voor observaties op de aarde kan worden gebruikt. Vaak gaat het niet om één enkele lens, maar om een systeem van verschillende lenzen. (In de regel bestaan zij uit vier lenzen, waarvan er twee aan elkaar zijn vastgekleefd. De aan elkaar gekleefde systemen bestaan bijvoorbeeld uit een plano-concave en een biconvexe lens. Beide systemen leveren dus elk één achromatische lens op). Een bepaalde afstand resulteert in een verlengingsfactor van meestal 1,5x bovenop het omgedraaide beeld. De grofste kleurfouten zijn hier al gecorrigeerd.

Dit omkeersysteem is echter slechts een compromis. De vergroting verandert vaak in ongunstige zin. Bovendien zijn de lenzen meestal niet gecoat, zodat men rekening moet houden met lichtverliezen. Er bestaan echter ook systemen van hoge kwaliteit waarvan de optische kwaliteit goed is en waarvan de lenzen volledig gecoat zijn.