Bagian 13 - Teleskop mana yang cocok untuk astrofotografi

Mencari teleskop yang cocok dengan kebutuhan sendiri dan sesuai dengan anggaran yang tersedia dari berbagai penawaran yang ada bukanlah tugas yang mudah.

Bagian 13: Teleskop mana yang cocok untuk astrofotografi

Mereka yang tertarik pada astronomi secara umum dan astrofotografi secara khusus, pada akhirnya akan merasakan keinginan untuk memiliki teleskop sendiri. Meskipun pengamatan visual sudah dapat dilakukan dengan mata telanjang atau dengan teropong, dan bahkan foto-foto astro yang mengesankan bisa dihasilkan tanpa teleskop (lihat Bagian 1 hingga 4 dari seri tutorial ini), namun hanya melalui teleskoplah akses ke langit yang penuh bintang dan/atau objek langit yang redup dapat terbuka.

Penawaran teleskop sangat banyak dan pada awalnya tampaknya sangat rumit, dengan janji-janji pemasaran yang bombastis. Oleh karena itu, tutorial ini akan membahas pertanyaan tentang teleskop mana yang cocok untuk astrofotografi dan dapat direkomendasikan. Untuk menyimpulkannya: Tidak ada satu teleskop ‘terbaik’ untuk semua keperluan. Bentuk-bentuk konstruksi dan sistem optik yang ditawarkan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan spesifik, ada yang cukup digunakan untuk berbagai keperluan, ada yang khusus dan menonjolkan kelebihannya hanya pada pengamatan objek tertentu. Dan bahkan sebuah teleskop besar dan kuat bisa menjadi pilihan yang salah jika ukuran dan beratnya menyebabkan jarang digunakan, karena tata cara penggunaannya dan transportasinya membutuhkan usaha dan perhatian yang tinggi.

Secara umum, harus diakui bahwa teleskop untuk keperluan astrofotografi harus memiliki standar yang jauh lebih tinggi daripada perangkat untuk observasi langit secara visual. Sementara teleskop dengan harga terjangkau cukup baik untuk sekadar melihat, untuk fotografi hanya model-model terbaik tapi juga mahallah yang bisa dipilih.

Berikut adalah poin-poin penting yang harus diperhatikan:

• Kualitas gambar

Pada sumbu optik, setiap teleskop dengan optik yang presisi memberikan kualitas gambar yang dapat diterima. Ini cukup untuk keperluan visual, namun untuk fotografi penting agar bintang-bintang juga tergambar dengan jelas di luar sumbu optik, idealnya hingga ke sudut gambar. Semakin besar sensor pengambil gambar yang digunakan, semakin sulit memenuhi persyaratan ini.

• Lapangan terang

Kebanyakan teleskop tidak mampu mencahaya “sensor format penuh” berukuran 24x36 milimeter tanpa vignetting; maka akan ada sudut gelap pada setiap gambar. Bahkan pada sensor format “APS-C” (crop 1,6, 15x22 milimeter), beberapa teleskop masih belum maksimal dalam hal ini.

• Keluarnya okular

Saat menggunakan kamera DSLR, keluarnya okular harus memiliki diameter minimal dua inci. Namun, juga penting adalah konstruksi mekanis keluarnya okular. Harus cukup stabil sehingga setelah menghubungkan DSLR yang beratnya lebih banyak daripada okular, tidak terjadi kemiringan. Sistem fokus yang memiliki pengurangan untuk fokus yang tepat dan sensitif adalah keuntungan.

Keluarnya okular 2 inci yang stabil dengan pengurangan fokus: Roda hitam besar untuk fokus kasar, yang emas dengan pengurangan sepuluh kali untuk penyesuaian halus.

Keluarnya okular ini dari Meade juga menawarkan pengurangan gigi saat fokus. Daerah cincin biru memberikan kemungkinan untuk berputar di sekitar poros optik untuk menyesuaikan potret terbaik.

Keluarnya okular 1,25 inci ini terlalu kecil untuk menghubungkan kamera DSLR. Finishing krom menutupi bahwa itu terbuat sepenuhnya dari plastik dan tidak akan memenuhi tuntutan fotografi terhadap kestabilan.





• Stabilitas suhu

Umumnya suhu pada malam hari akan terus turun. Berdasarkan materi yang digunakan untuk tabung dan keluarnya okular, titik fokus dapat bergeser, dan seringkali fokus ulang diperlukan. Peralatan yang membuat pengaturan fokus tidak sering diperlukan saat suhu turun akan lebih menyenangkan.

• Pekan litasan gambar

Sebagian besar sistem optik teleskop amatir menderita distorsi bidang gambar, artinya bukan dataran fokus, melainkan sebuah setengah bola. Ini pasti akan menyebabkan kekaburan di foto, tergantung di mana fokus diberikan. Semakin besar sensor pengambil gambar, semakin sulit. Solusi adalah menggunakan lensa koreksi medan gambar yang "dihitung" secara khusus untuk sistem optik tertentu, tetapi tidak semua teleskop bisa mendapatkannya.

• Rasio bukaan

Rasio bukaan didapatkan dengan membagi panjang fokus dengan bukaan bebas lensa objektif atau cermin utama. Hasilnya adalah angka yang sama dengan bukaan lensa kamera. Semakin kecil angka itu, semakin cerah teleskop itu. Kecerahan yang tinggi berarti waktu pemaparan pendek, yang sangat menguntungkan untuk fotografi objek langit redup. Karena waktu pemaparan pendek, lensa cahaya dinamakan “cepat” dan yang memiliki kecerahan rendah disebut “lambat”.

• Galat gambar (Aberrasi)

Hanya teleskop yang memiliki galat gambar (aberrasi) yang sangat rendah sehingga tidak terlihat atau hanya terlihat susah difoto yang dapat digunakan secara fotografi.

Kemampuan resolusi dan kemampuan mengumpulkan cahaya sebanyak mungkin hanya tergantung kepada Diameter bebas objektif teleskop (lensa atau cermin), itu disebut Aperture oleh para astronom dan dalam inci (1 inci = 2,54 sentimeter). Namun untuk fotografi, rasio bukaan, yakni buka di foto, lebih penting, karena itu menentukan waktu eksposur yang dihasilkan. Tentu saja: jika Anda ingin mendapatkan panjang fokus lebih dengan rasio bukaan yang “cepat”, maka anda akan mendapatkan pembukaan yang besar juga.

Yang pasti pada titik ini tetap bahwa harga, berat, dan dimensi teleskop akan sangat cepat bertambah seiring dengan pembukaan.





Perkembangan berat dan harga tergantung pada pembukaan teleskop. Grafik ini didasarkan pada seri perangkat ACF dari Meade, tetapi tren yang terlihat didasarkan pada semua teleskop lainnya. Harga dan berat absolut tidak berperan dalam gambar ini dan tidak disertakan. Atas dasar persyaratan tersebut, tentu juga keinginan dan preferensi individu yang juga turut menentukan pilihan teleskop. Secara khusus, panjang fokus bersamaan dengan format sensor menentukan sudut gambar yang efektif. Sementara objek langit yang luas seperti Galaksi Andromeda atau Nebula Orion sudah bisa ditangkap penuh dengan 500 milimeter panjang fokus, objek yang lebih kecil seperti Misalnya Nebula Cincin atau sebuah planet membutuhkan panjang fokus yang jauh lebih besar.

Kaca Pembesar atau Cermin?

Perbedaan mendasar dalam teleskop muncul saat kita mempertimbangkan komponen optik yang menghasilkan gambar. Jika lensa adalah satu-satunya bagian dari objektif, itu disebut sebagai teleskop lensa atau refraktor. Jika hanya cermin yang berfungsi sebagai objektif, itu merupakan teleskop cermin atau reflektor. Jika kedua cermin dan lensa menghasilkan gambar tersebut, itu disebut sebagai sistem katadioptrik.

1. Teleskop Lensa (Refraktor)

Refraktor paling mirip dengan apa yang orang awam bayangkan sebagai teleskop: Di ujung depan tabung terdapat objektif yang terdiri dari setidaknya dua lensa, sementara di ujung belakang kamera terhubung tanpa elemen optik tambahan. Sehingga teleskop lensa merupakan bentuk yang sangat disederhanakan dari lensa tele dengan panjang fokus tetap. Lensa tele lebih rumit secara konstruksi, sehingga panjangnya lebih pendek dari panjang fokus efektifnya. Hal itu tidak terjadi pada refraktor, sehingga panjang fisiknya sekitar sama dengan panjang fokus sebenarnya.

Gambaran skematis dari refraktor. Cahaya bintang datang dari kiri, bertemu dengan objektif dari lensa kaca dan ditempatkan pada sensor kamera di titik fokus.





Refraktor menderita dari masalah aberrasi kromatis, suatu kesalahan panjang warna yang terjadi karena cahaya dibiaskan secara berbeda berdasarkan panjang gelombang di dalam lensa.



Gambaran skematis tentang aberrasi kromatis: Sebuah lensa secara bersamaan bertindak sebagai prisma dan memecah cahaya menjadi komponen-komponennya. Untuk setiap panjang gelombang (=warna), terdapat pusat fokus yang berbeda.



Sebuah lensa bertindak sebagai prisma dan memecah cahaya menjadi komponen spektral. Akibatnya, sebuah lensa tunggal tidak memiliki pusat fokus yang sebenarnya, melainkan biru, hijau, dan merah digabungkan pada titik fokus yang berbeda-beda; secara keseluruhan, membentuk "garis fokus". Panjang fokus efektif untuk cahaya merah lebih panjang daripada biru. Jika demikian, lensa tunggal tersebut, yang disebut sebagai chromat, secara sederhana tidak berguna, karena kualitas gambar yang dihasilkan jauh dari sempurna dengan adanya halo berwarna disekitar bintang. Chromaten hanya ditemui pada "teleskop mainan".

Perbaikan dilakukan dengan lensa ganda yang terbuat dari bahan kaca berbeda, memungkinkan dua dari tiga panjang gelombang utama bersatu pada satu titik fokus. Posisi fokus yang ketiga (biasanya untuk cahaya biru) tetap berbeda, sehingga bintang-bintang terang menghasilkan halo biru pada foto meskipun telah dioptimalkan untuk fokus. Teleskop jenis ini disebut sebagai Achromat atau teleskop fraunhofer dan ditawarkan dengan harga relatif terjangkau. Secara fotografi, lensa ini tidak begitu cocok karena kesalahan warna yang tersisa. Semakin besar kecerahan refraktor, semakin besar pula dampak aberrasi kromatis.



Gambaran skematis tentang Achromat: Dua lensa dari bahan kaca yang berbeda digabungkan sehingga dua panjang gelombang utama (merah dan hijau) bersatu pada titik fokus bersamaan, sementara cahaya biru tetap memiliki fokus yang berbeda.

Refraktor achromatik dari Bresser dengan bukaan 5 inci dan lensa koreksi lapangan terintegrasi sudah merupakan instrumen yang hebat. Kesalahan warna yang tersisa akan terlihat dalam bentuk halo biru di sekitar bintang-bintang terang. Harganya: 480 Euro.

Objektif refraktor ini memiliki tiga pasang sekrup penyetel (masing-masing sekrup tarik dan tekan) setelah menghilangkan penutup embun. Hal ini memungkinkan penempatan objektif sedemikian rupa sehingga sumbu optik sesuai dengan garis tengah tabung. Namun, penyetelan semacam itu jarang diperlukan dalam praktik. Pelapisan hijau pada lensa mencegah kehilangan cahaya yang besar akibat pantulan.

Bentuk paling sempurna dari refraktor adalah Apokromat, dimana lensa berlapis tiga dapat menghilangkan aberrasi kromatis secara menyeluruh atau setidaknya menguranginya secara signifikan sehingga tidak berpengaruh dalam praktik. Satu lensa terbuat dari jenis kaca yang eksotis dan mahal, sehingga tiga panjang gelombang dapat disatukan dalam satu titik fokus tunggal. Hasilnya adalah gambar yang benar-benar bebas warna tanpa tepi warna yang mengganggu di sekitar objek terang. Sayangnya, label Apokromat dan kata sifatnya, apokromatik, tidak tunduk pada standar industri sehingga perangkat yang dijual sebagai Apokromat kadang masih menunjukkan aberrasi kromatis yang terlihat.



Gambaran skematis tentang Apokromat: Lensa tiga (umumnya) dapat menyatukan hampir seluruh panjang gelombang dalam satu titik fokus bersamaan – foto tanpa kesalahan warna yang nyata sebagai hasilnya. Salah satu lensa harus terbuat dari kaca spesial mahal untuk mencapai hal itu.

Apa Chromat ini memberikan gambar yang hampir bebas warna dengan panjang 90 milimeter. Diproduksi oleh William Optics, harganya di atas 800 Euro.

Melihat lensa ini, dapat terlihat lapisan yang berkualitas tinggi sehingga lensanya hampir tidak terlihat. Jarak fokusnya adalah 621 milimeter, rasio bukanya adalah 1:6,9.

Apochromat dari produsen LZOS termasuk refraktor yang paling terkoreksi di dunia. Di sini ditampilkan sebuah lensa dengan bukaan 115 milimeter (4,5 inci) dan panjang fokus 805 milimeter (bukaan 1:7). Termasuk tabung dan pengeluarkan okuler, harganya diperkirakan lebih dari 3000 Euro.

Dua Apochromat dari Astro-Physics: Teleskop putih ini adalah refraktor 6,1 inci (155 milimeter bukaan) dengan rasio bukaan 1:7, sedangkan teleskop yang lebih kecil pada atas adalah Apochromat dengan bukaan 4,1 inci pada rasio bukaan 1:6 (panjang fokus 630 milimeter). Terlihat jelas perbedaan ukuran dan berat akibat dua inci bukaan.

Refraktor dengan bukaan lebih dari 7 inci hampir tidak dapat diangkut. Alat besar dalam foto berikut adalah Apochromat 10 inci dengan bukaan 1:14, sedangkan teleskop kecil di atasnya adalah Apochromat 5,1 inci dengan bukaan 1:8. Mereka dipasang secara permanen di kubah Observatorium Bintang Welzheim.

Di antara Achromat dan Apochromat, ada yang disebut ED-, Semi- atau Halbapochromaten, yang dapat mencapai koreksi warna yang lebih baik dari Achromat namun belum mencapai perfeksinya Apochromat.

Dapat terjadi dengan menggunakan kaca spesial untuk salah satu dari kedua lensa tersebut. Secara harga, perangkat-perangkat ini cukup menarik, dan kinerja fotografi beberapa model cukup baik.

Halbapochromaten sering dilengkapi dengan tambahan "ED". Koreksi aberasi kromatisnya jauh lebih baik dari Achromat tanpa mencapai perfeksinya Apochromat. Perbandingan harga dan kinerjanya bisa dianggap seimbang dan menarik. Perangkat dengan bukaan 80 milimeter dan panjang fokus 600 milimeter dapat diperoleh dengan harga mulai 350 Euro:

Refraktor ED ini memiliki bukaan 100 milimeter (4 inci) dan panjang fokus 900 milimeter (rasio bukaan 1:9). Harganya sekitar 700 Euro.

Tampilan dari objektif ED-Refraktor 60/800 yang tidak dapat diatur di atas:

Gambar di sebelah kiri adalah Nebula Orion dengan Achromat. Dapat terlihat dengan jelas sirkel biru di sekitar bintang-bintang terang sebagai akibat dari aberasi kromatis. Halbapochromat (ED, gambar kanan) mengurangi kesalahan gambar ini secara signifikan:

Kelebihan dan kekurangan Refraktor terletak di daerah berikut:

• Mudah digunakan
• Penyetelan optik jarang diperlukan
• Siap digunakan dengan cepat tanpa waktu pendinginan lama
• Pilihan terbaik untuk fotografi matahari (lihat Tutorial Nomor 6)
• Tidak sensitif terhadap cahaya mengganggu dari samping
• Tidak ada hambatan di jalur sinar oleh cermin "Fangspiegel" (lihat juga Teleskop Cermin)
• Transmisi tinggi tanpa kehilangan cahaya yang signifikan karena dispersi dan pantulan
• Pencitraan bintang tanpa "sinaran"
• Kinerja citra (secara teoretis) terbaik yang mungkin dengan bukaan tertentu (Apochromat)
  
  
• Ukuran dan berat mulai dari bukaan enam inci yang membuatnya sulit untuk ditangani
• Aberasi kromatis pada Achromat
• Harga yang tinggi dari Apochromat
• Bukaan mulai dari 7 inci hanya praktis sebagai peralatan observatorium bintang
  
  

2. Teleskop Cermin (Reflektor)

Objektif Teleskop Cermin terdiri dari cermin kerong hohl, yang dalam pendekatan awal bervariasi gelung hohl menurut materi kaca atau keramik dan kemudian dilapisi dengan permukaan refleksi. Pada pemeriksaan yang lebih cermat, dapat terlihat bahwa tergantung pada jenis bangunan, permukaannya sedikit berbeda dari hohl kerong bola sferis.

Karena titik fokus cermin kerong terletak di jalur sinar, kamera (setidaknya pada teleskop kelas amatir) tidak dapat ditempatkan secara langsung di sana, karena akan memblokir sebagian besar cahaya yang masuk. Oleh karena itu, reflektor dilengkapi dengan cermin kedua, yang disebut cermin fang- atau sekunder. Ini ditempatkan sebelum titik fokus dan mengarahkan cahaya terkonsentrasi dari cermin utama keluar dari tabung, di mana kemudian disatukan di titik fokus dan kamera dapat dipasang.

Karena cermin fang- menempati tempatnya tepat di jalur sinar, ia harus dipegang dengan tangkai, yang disebut "jangkar cermin fang-". Ini melekat pada dinding dalam tabung. Cermin fang- bersama "jangkar" dalam lintasan sinar merupakan kejahatan yang diperlukan, dan konsekuensinya akan dibahas selanjutnya.

Penting untuk diingat bahwa cermin fang- tidak tergambar pada foto, baik sebagai siluet tajam maupun buram. Namun, tergantung pada diameter, sebagian sinar yang masuk mungkin akan terhalangi, yang kemudian mengakibatkan penurunan kecerahan. Namun, ini dalam batas yang wajar: Bahkan cermin fang- yang diameternya linier mencapai 30 persen dari cermin utama hanya menghalangi sembilan persen dari cahaya yang masuk.

Dampak kedua cermin fang- adalah pengurangan kontras gambar secara umum, yang semakin besar diameter cermin fang- semakin besar efeknya. Secara fotografi, pengaruh ini tidak berarti, terutama bagi observasi visual planet yang memiliki rincian kontras yang rendah. Namun, jalan cermin fang- akan meninggalkan jejak yang terlihat pada foto, dalam bentuk "sinar" di sekitar bintang-bintang terang.

Bentuk struktur dijadikan gambar ganda, di mana gambar kedua diputar 180 derajat terhadap gambar pertama. Laba-laba berbintang empat menghasilkan empat sinar di bintang-bintang terang, sementara yang tiga struts menghasilkan enam.



Refraktor memvisualisasikan bintang tanpa "sinar" (kiri). Namun, struktur fangspiegel dari Reflektor Newton menghasilkan pembentukan sinar akibat difraksi cahaya bintang (kanan).



Teleskop cermin bebas dari aberrasi kromatis, karena refleksi cahaya terjadi independen dari panjang gelombangnya.

Akan dijelaskan tiga jenis umum teleskop cermin berikutnya.

2.1 Reflektor Newton

Perangkat tipe kecil ini memiliki cermin utama dipoles dengan harga terjangkau, sementara yang sedikit lebih besar memiliki cermin parabola, yang bentuknya berbeda dari bola untuk meningkatkan kualitas gambaran. Sebelum mencapai titik fokus, cermin sekunder elips yang planparallela membelokkan cahaya sebesar 90 derajat melalui lubang di dinding tabung. Ini berarti bahwa posisi pengamatan atau posisi kamera berada di ujung depan samping tabung teleskop, konfigurasi awal yang agak tidak biasa. Karena hanya satu permukaan optis yang berfungsi pada teleskop jenis ini, mereka dapat diproduksi dengan relatif terjangkau.

Untuk fotografi, model dengan fangspiegel besar lebih cocok daripada yang kecil, untuk menerangi sampai ke sudut gambar tetap. Maka, mereka disebut teleskop Newton dioptimalkan untuk foto atau hanya "foto-Newton". Newtons dapat diproduksi dengan aperture besar dan rasio aperture "cepat", namun oleh sistem memiliki kesalahan gambar Koma, yang tercermin pada ujung gambar sebagai bintang yang berbentuk seperti komet. Korrector Koma dapat mengatasi masalah tersebut.



Ilustrasi skematis Reflektor Newton: Cahaya yang masuk dari kiri pertama-tama memantul pada cermin cembung kemudian dibatalkan sebelum mencapai titik fokus oleh fangspiegel miring 45 derajat dengan permukaan datar keluar dari tabung.

Pandangan pada Reflektor Newton terletak secara lateral pada ujung depan teleskop (panah merah).

Pandangan ke dalam bukaan Reflektor Newton. Terlihat fangspiegel yang digantung pada empat struts tipis. Jauh di belakang, cermin utama dapat dilihat samar. Ke arah kanan atas, okularauszug terlihat.

Reflektor Newton yang dioptimalkan secara fotografis oleh perusahaan Vixen. Sekali lagi, okularauszug tempat kamera dipasang ditandai dengan panah merah. Perangkat ini memiliki aperture 8 inci (200 milimeter) dan panjang fokus 800 milimeter dengan rasio aperture "cepat" 1:4. Teleskop ini dijual seharga sekitar 1100 Euro tanpa pemegang.

Pandangan ke dalam bukaan Reflektor Newton-Foto-Vixen menunjukkan bahwa fangspiegel memiliki diameter yang cukup besar untuk menerangi sensor foto yang lebih besar. Struts tempat fangspiegel digantung cukup tebal, namun juga cukup kokoh.

Sebuah versi Reflektor Newton yang sangat mudah dirakit dikenal sebagai "Teleskop Dobson". Namun, karena perakitannya, perangkat seperti itu tidak cocok untuk tujuan fotografi.



Untuk tujuan visual, teleskop Dobson sangat populer. Ini merupakan Reflektor Newton yang sangat mudah dirakit, namun tidak cocok untuk foto astro panjang eksposur karena perakitannya.

2.2 Reflektor Cassegrain

Pada tipe ini, cermin utama dibentuk parabolis. Fangspiegel, bagaimanapun, bukan datar seperti pada Newton, melainkan cembung-hiperbolis (juga optis aktif) dan diatur sehingga memantulkan bundel sinar ke arah cermin utama. Cermin utama terdapat lubang di tengahnya, sehingga okular atau kamera dapat terpasang di ujung belakang tabung. Posisi pandangan sesuai dengan pandangan Refraktor.



Ilustrasi skematis Reflektor Cassegrain: Cermin utama (kanan) memusatkan cahaya masuk pada fangspiegel (kiri). Fangspiegel memantulkannya melalui lubang tengah cermin utama, di mana kemudian cahaya tersebut dipusatkan di luar tabung pada titik fokus.

Okularauszug pada Reflektor Cassegrain, yang juga dapat dihubungkan dengan kamera, terletak di bagian belakang dalam arah pandang teleskop (panah merah), seperti pada Refraktor:





Reflektor Cassegrain sekarang jarang ditemukan. Bidang gambar mereka melengkung dan menunjukkan cacat gambar pada titik di luar sumbu optik, salah satunya adalah Koma. Hanya dengan korrektor yang sesuai dari sistem lensa yang cocok, kesalahan ini dapat dikurangi sehingga dapat dihasilkan teleskop yang dapat digunakan secara fotografi dengan bidang gambar yang cukup besar untuk format sensor dari kamera DSLR digital.

2.3 Ritchey-Chrétien-Reflektor

Sangat mirip dengan Cassegrain-Reflektor, namun menggunakan dua bentuk cermin hiperbolik, satu untuk cermin primer dan satu untuk cermin fang. Hal ini memungkinkan untuk menghilangkan Koma dari Cassegrain, namun tidak untuk menghilangkan lengkungan bidang gambar, yang masih harus dikoreksi dengan korektor lensa. Namun, jenis konstruksi ini memberikan kualitas gambar yang baik hingga ke sudut bahkan untuk sensor gambar besar. Mungkin itulah alasan mengapa banyak teleskop terbesar di dunia di darat serta Teleskop Luar Angkasa Hubble diimplementasikan sebagai Ritchey-Chrétien-Reflektor.

Alat yang dirancang begitu kompromis untuk kebutuhan fotografi terkadang juga disebut sebagai Astrograf. Banyak dari Ritchey-Chrétien-Reflektor hanya diproduksi dengan bukaan yang relatif besar dan memiliki harga yang cukup mahal. Maka dari itu, alat ini tetap ditujukan untuk amatir yang berambisi.

Gambaran skematis dari Ritchey-Chrétien-Reflektor: Jalur sinar sepenuhnya identik dengan Cassegrain-Reflektor; hanya saja kedua cermin memiliki bentuk permukaan yang sedikit berbeda, sehingga kesalahan gambar di luar sumbu optik lebih baik dikoreksi:

Sebuah Ritchey-Chrétien-Reflektor dengan bukaan 20 inci (50 cm) hampir seperti perangkat profesional. Harganya mencapai 46000 Euro hanya untuk teleskop RCOS, Amerika Serikat, tanpa mount.

Kelebihan dan kekurangan dari sebuah reflektor dapat dijelaskan sebagai berikut:

• Bukaan besar dengan biaya akuisisi yang relatif rendah (Newton)
• Tidak ada aberrasi kromatis
• Versi yang cahaya tersedia (Newton)
• Waktu pendinginan sedang berkat tubus terbuka ke depan
• Kualitas gambar yang sangat tinggi untuk sensor besar (Ritchey-Chrétien dengan lensa pengatur bidang gambar)
• Panjang bangunan jauh lebih pendek dari panjang fokus efektif (Cassegrain, Ritchey-Chrétien)
  
  
• Kotoran bisa masuk ke cermin primer melalui lubang pada tubus
• Penyelarasan cermin (kolimasi) perlu dilakukan dari waktu ke waktu
• Kehilangan cahaya dan kontras karena cermin sekunder dalam jalur sinar
• Kehilangan cahaya karena tingkat refleksi cermin yang terbatas
• Hanya dapat digunakan terbatas untuk observasi matahari
• Hanya dapat digunakan terbatas untuk observasi di Bumi pada siang hari (misalnya burung)
• Pembentukan bayangan di sekitar bintang-bintang terang karena bingkai cermin fang
  
  
  
  Tiga pasang sekrup (sekrup tekan dan tarik masing-masing) memungkinkan penyetelan halus cermin primer pada teleskop Newton. Gambar ini menunjukkan bagian belakang tubus.
  
  
  
  

Dengan tiga sekrup tambahan, cermin fang pada teleskop Newton bisa dibawa ke posisi optimalnya. Penyesuaian optik pada teleskop Newton bukanlah sesuatu yang sulit, namun harus dipelajari terlebih dahulu.

3. Sistem katadioptrik

Teleskop katadioptrik menggunakan cermin dan lensa untuk pembentukan gambar, namun berdasarkan pada Newton- dan Cassegrain-Reflektoren yang dijelaskan di atas. Prinsip di balik penempatan elemen lensa tambahan di ujung depan, yaitu di daerah pupil masuk, adalah untuk meningkatkan kualitas gambar di luar sumbu optik, seringkali dikombinasikan dengan bentuk permukaan cermin primer yang lebih mudah dan lebih murah untuk diproses. Elemen lensa yang digunakan menghasilkan kesalahan fokus kromatis, tetapi dibandingkan dengan refraktor akromatik, kesalahan ini minimal dan dalam praktiknya hampir tidak terlihat. Jika lensa tambahan yang digunakan tipis dan diasahi aspherical, maka lensa ini juga disebut sebagai "Plat Schmidt" dan nama teleskopnya diawali dengan "Schmidt-". Jika lensanya merupakan elemen Meniskus yang tebal dan dibuat secara sferis, maka ini disebut sebagai "Teleskop Maksutov".

Lensa juga berfungsi sebagai tempat pemasangan cermin fang sehingga bisa menghilangkan pembuatan bingkai cermin pada bintang-bintang terang.

3.1. Schmidt-Cassegrain

Struktur umumnya mirip dengan Cassegrain-Reflektor, aksen dengan masing-masing Plat Schmidt aspherical. Ini memungkinkan pem- bentukan bola (spherical) pada cermin primer, sehingga lebih murah untuk diproduksi. Pada saat bersamaan, Koma dikurangi, yang dalam teori murni menghasilkan kinerja gambar yang baik. Sayangnya, pembuatan Plat Schmidt aspherical ini rumit. Tidak selalu berhasil dengan presisi yang diinginkan, sehingga performa efektif beberapa teleskop Schmidt-Cassegrain meleset dari harapan. Meskipun demikian, jenis teleskop ini lama menjadi favorit di kalangan amatir, karena memungkinkan untuk bukaan dan panjang fokus yang besar pada dimensi teleskop yang moderat. Salah satu masalah lain dari banyak model adalah bahwa pencahayaan sensor besar kamera DSLR digital tidak berhasil – vignetting yang kuat dalam bentuk tepian gambar gelap memburamkan gambar.



Gambaran skematis dari sebuah Schmidt-Cassegrain: Berbeda dengan Reflektor Cassegrain, ada lensa depan yang disebut Plat Schmidt. Lensa ini dibentuk aspherical dan memungkinkan cermin lebih murah serta koreksi kesalahan gambar di luar sumbu optik.

Celestron adalah produsen Schmidt-Cassegrain teleskop yang paling terkenal. Model yang digambarkan di sini memiliki bukaan 8 inci (200 milimeter) dan panjang fokus 2000 milimeter, dengan rasio bukaan 1:10. Cermin belakang yang cukup besar terpasang pada pelat Schmidt, sehingga tidak perlu lagi ada penyangga. Dengan pelat Schmidt yang tercoating, cermin utama dapat terlihat. Tabung tanpa montase ini dapat diperoleh dengan harga sekitar 1150 Euro.

Hanya cermin belakang yang dapat diatur pada teleskop ini. Setelah penutup tengah dilepas, sekrup pengatur yang sesuai akan terlihat.

3.2 Maksutow-Cassegrain

Pada dasarnya, ini mirip dengan Schmidt-Cassegrain, namun menggunakan lensa meniskus alih-alih pelat Schmidt. Semua permukaannya bersifat sferis, sehingga dapat diproduksi dengan biaya rendah dan presisi tinggi. Cermin sekunder terbuat dari permukaan pada bagian belakang lensa meniskus yang dilapisi lapisan reflektif. Prinsip optik ini memungkinkan kualitas gambar yang tinggi dan sering digunakan dalam teleskop yang sangat kompak, kecil serta beberapa lensa kamera foto. Dengan pembukaan yang semakin besar, teleskop Maksutow-Cassegrain cenderung menjadi lebih berat karena lensa meniskus yang tebal.

Karena rasio bukaan yang umumnya "lambat", objek Deep-Sky yang redup cahayanya memerlukan pencahayaan yang lama. Kelebihan Maksutow-Cassegrain terutama terlihat saat memotret bulan dan planet.



Gambaran skematis teleskop Maksutow-Cassegrain: Jalur cahaya sama dengan Schmidt-Cassegrains, namun menggunakan lensa meniskus yang sferis di bagian depan alih-alih pelat Schmidt, dan pada bagian belakangnya terdapat cermin belakang yang dilapisi.

Teleskop Maksutow-Cassegrain praktis ini dari Meade memiliki bukaan 5 inci (127 milimeter) dan panjang fokus 1800 milimeter, sehingga memiliki rasio bukaan 1:15 yang cenderung redup cahayanya. Bulan dan planet adalah target yang sangat sesuai untuk optik seperti ini. Sayangnya, teleskop ini hanya tersedia dengan mounting garpu; harganya sekitar 900 Euro.

Dari depan, teleskop Maksutow-Cassegrain ini dari Meade memperlihatkan jelas lensa meniskus yang dilapisi, dengan cermin belakang yang terdapat di bagian belakangnya, terlihat jelas sebagai cakram cermin reflektif yang terang.

3.3. Schmidt-Newton

Jalur cahayanya pada dasarnya sama dengan Newton-Reflektor, hanya saja terdapat lensa korektor di area masukkan teleskop untuk mengoreksi aberrasi cermin utama sferis tersebut. Banyak dari informasi yang berlaku untuk Schmidt-Cassegrain juga berlaku untuk Schmidt-Newton. Lensa korektor memungkinkan penggunaan cermin utama sferis dan mengurangi munculnya koma. Namun, pembuatan pelat Schmidt yang tidak mudah juga dapat memengaruhi total kinerja sistem ini. Optik cepat dan bercahaya tersedia.



Gambaran skematis teleskop Schmidt-Newton: Berbeda dengan Newton-Reflektor, teleskop ini menggunakan pelat Schmidt sebagai lensa depan. Pelat ini berfungsi sebagai tempat cermin belakang tersembunyi, sehingga penyangga tidak diperlukan.

Teleskop Schmidt-Newton ini dari Meade memiliki bukaan 8 inci (200 milimeter) dan panjang fokus 810 milimeter, menghasilkan rasio bukaan "cepat" 1:4. Lensa korektor Schmidt dengan jelas terlihat, di tengahnya terpasang cermin belakang. Harga untuk teleskop seperti ini sekitar 715 Euro.

3.4 Maksutov-Newton

Kembali menggunakan Newton-Reflektor sebagai dasar, ditambah dengan lensa meniskus di area masukkan untuk mengoreksi aberrasi cermin utama sferis. Tersedia di pasaran terutama perangkat dengan cermin belakang yang sangat kecil. Perangkat ini sangat cocok untuk foto yang sangat terperinci dari bulan dan planet, sementara karena ukuran cermin belakangnya, perangkat tersebut tidak mampu menyinari sensor kamera SLR digital tanpa vineting.



Gambaran skematis teleskop Maksutov-Newton: Lensa meniskus digunakan sebagai lensa depan, dan pada dasarnya sama dengan teleskop Schmidt-Newton.

Teleskop Maksutov-Newton ini dari Intes Micro memiliki bukaan tujuh inci (180 milimeter) dan panjang fokus 1080 milimeter (rasio 1:6). Pandangan masuknya berada di samping dan atas (panah merah). Biaya untuk perangkat yang tergambar ini dengan optik kelas atas sekitar 1800 Euro.

Lensa meniskus dari Maksutow-Newton yang disajikan di bawah ini memiliki cermin penangkap yang sangat kecil di tengahnya, yang hanya sebesar 18 persen dari diameter total secara linear. Opsionalnya, perangkat ini juga dapat dipesan dengan aperture 1:8, maka cermin penangkapnya menjadi lebih kecil lagi (13 persen dari bukaan). Cermin penangkap kecil ini memastikan kontras gambar yang sangat baik, namun tidak mampu menyinari sensor kamera DSLR dengan "Crop-Faktor". Sehingga, perangkat ini adalah spesialis untuk pengambilan detail bulan dan planet.

Mirip dengan teleskop Newton-Reflektor biasa, Maksutow-Newton dari Bresser ini terlihat, dengan cermin penangkap yang tampak mengambang di udara karena pembalut lensa meniskus yang sangat efektif hampir menyaring semua refleksi cahaya. Pemandangan yang ditawarkan, sesuai dengan Newton, adalah dari samping (panah merah). Perangkat ini memiliki aperture sekitar 6 inci (152 milimeter) dan panjang fokus 740 milimeter, yang setara dengan rasio aperture 1:5. Harganya sekitar 1000 Euro.

Cermin penangkap dari Bresser-Maksutow-Newton jauh lebih besar dibandingkan dengan model dari Intes Micro. Namun demikian, hal ini memungkinkan penyinaran sensor dalam format APS-C (kamera DSLR dengan Crop-Faktor 1,6) berhasil dilakukan.

Varian

Selain dari bentuk bangunan yang telah dijelaskan, masih ada banyak variasi lainnya yang harus dianggap sebagai eksotis. Banyak di antaranya menjanjikan peningkatan kinerja tajam gambar melalui modifikasi ringan pada bentuk permukaan cermin utama, cermin penangkap, dan/atau lensa korektor.

Salah satu contohnya adalah teleskop "Advanced Coma-Free" dari Meade, yang mampu meningkatkan kinerja gambar dibandingkan dengan Schmidt-Cassegrain.

Produk terbaru dari Meade yang dikenal di pasaran adalah teleskop "Advanced Coma-Free". Melalui pengembangan ini, Meade tidak lagi memiliki teleskop Schmidt-Cassegrain dalam daftar produknya. Gambar yang dipamerkan adalah model dengan aperture 8 inci (200 milimeter). Panjang fokusnya 2000 milimeter (rasio aperture 1:10). Disarankan untuk memulai dengan panjang fokus yang lebih pendek, karena penjagaan yang tepat terhadap teleskop semacam ini saat waktu eksposur panjang bukanlah tugas yang mudah. Untuk tabung tanpa mount, harus membayar sekitar 1380 Euro.

Pemandangan dari depan pada teleskop Advanced Coma-Free. Pembalut pada lensa depan sangat berkualitas tinggi, karena hampir semua refleksi dinonaktifkan - cermin penangkap tampak mengambang di udara. Juga terlihat baut penyesuaian cermin penangkap dan cermin utama lebih jauh di dalam tabung. Diameter linear cermin penangkap mencapai 38% dari bukaan. Ia membayangi 14 persen area pupil masuk - keduanya dapat diterima dalam penggunaan fotografi.

Kelebihan dan kekurangan teleskop katadioptrik dalam poin:

• Sistem tertutup, sehingga risiko kotoran pada cermin utama rendah
• Hampir tidak ada aberrasi kromatis
• Panjang bangunan jauh lebih singkat dibandingkan dengan panjang fokus efektif (kecuali Schmidt-Newton dan Maksutow-Newton)
• Tidak ada penyebaran cahaya di sekitar bintang-bintang terang, karena tidak ada tiang cermin penangkap
• Kualitas gambar tinggi dengan pembuatan yang cermat
  
  
• Waktu pendinginan lama (misalnya setelah transportasi dari tempat hangat ke luar)
• Koreksi cermin (kolimasi) perlu dilakukan dari waktu ke waktu
• Penurunan cahaya dan kontras akibat cermin sekunder dalam jalur cahaya
• Kehilangan cahaya akibat tingkat refleksi yang terbatas pada cermin
• Untuk pengamatan Matahari hanya digunakan secara terbatas
• Untuk pengamatan bumi pada siang hari (misalnya burung) hanya digunakan terbatas
• Frontlinse besar rentan terhadap embun beku
• Berat tinggi (terutama perangkat Maksutow)
  
  
  
  Dalam tabel berikut, sistem-sistem utama dan kecocokan mereka untuk astrofotografi tercantum, dua refraktor, reflektor, dan sistem katadioptrik masing-masing. Karena tidak ada jenis teleskop yang secara keseluruhan cocok untuk semua aplikasi, tabel ini mencakup pengelompokan berdasarkan berbagai motif astronomi.

Rekomendasi

Fakta adalah satu hal, opini adalah hal lain. Oleh karena itu, dari sudut pandang subjektif saya, saya tidak akan menahan diri untuk memberikan rekomendasi yang konkret.

Bagi pemula dalam bidang astrofotografi, yang dilengkapi dengan kamera DSLR dan ingin mengambil foto-foto terang bintang yang memiliki eksposur panjang, saya akan merekomendasikan refraktor apokromatik kecil, dengan rentang fokus antara 400 dan 600 milimeter. Dengan demikian, masalah dalam melacak secara akurat selama eksposur dapat diminimalisir, namun tetap ada berbagai pilihan objek menarik (gugus bintang, nebula gas, galaksi) yang dapat dijangkau. Alat ini ringkas dan sangat mudah untuk digunakan, asalkan bukaan maksimalnya empat inci. Mounting yang diperlukan (lihat Tutorial Nomor 9 dari seri "Astro dan Fotografi Langit") juga terjangkau dari segi berat dan harga. Jika terdapat masalah anggaran, refraktor setengah apokromatik atau ED dapat menjadi alternatif yang dapat dipertimbangkan. Dalam setiap kasus, pastikan untuk memeriksa apakah lensa bidang gambar yang berfungsi tersedia untuk model yang Anda pilih.

Dengan menggunakan lensa Barlow, panjang fokus efektif refraktor tersebut dapat diperpanjang, sehingga memungkinkan untuk mengambil foto-foto detail bulan. Selain itu, Anda juga dapat menggunakan teleskop ini untuk mengambil foto-foto matahari dalam cahaya putih atau H-Alpha (lihat Tutorial Nomor 6 dari seri "Astro dan Fotografi Langit").

Jika pada saat berikutnya, dengan pengalaman yang terkumpul, Anda ingin menggunakan panjang fokus yang lebih jauh (1000 hingga 1500 milimeter), lebih sulit untuk memberikan rekomendasi yang spesifik. Untuk objek Deep-Sky dengan eksposur yang panjang, Reflektor Newton dengan Koma-Korrektor, Schmidt-Newton, atau Teleskop Maksutow-Cassegrain dapat dipertimbangkan, jika Anda tidak ingin mengeluarkan biaya yang besar dan ingin seolah-olah mencari solusi sempurna dengan mengadakan Refraktor apokromatik besar (hingga enam atau tujuh inci bukaan) atau Reflektor Ritchey-Chrétien.

Jika Anda lebih tertarik pada pengambilan gambar planet dan foto-foto detail bulan, Anda harus menggunakan fokus yang panjang, dan mungkin lebih suka bekerja dengan kamera web atau video (lihat Tutorial Nomor 14 dari seri "Astro dan Fotografi Langit") daripada kamera DSLR. Dalam hal ini, kebutuhan akan bidang gambar yang besar dan terang tidak diperlukan lagi, dan pilihan-pilihan akan menjadi lebih beragam. Yang dapat dipertimbangkan adalah Teleskop Schmidt-Cassegrain, Maksutow-Cassegrain, Maksutow-Newton, dan Reflektor Newton dengan fokus yang panjang, masing-masing dengan bukaan delapan hingga empat belas inci.

Ucapan Terima Kasih

Firma Fernrohrland, Fellbach (www.fernrohrland.de) layak mendapatkan ucapan terima kasih dari saya. Di sana saya diizinkan untuk mengambil sebagian besar gambar teleskop yang disertakan dalam tutorial ini dan mendiskusikan situasi pasar saat ini dalam percakapan panjang, tanpa hal ini, tutorial ini tidak akan lengkap.

Semua harga yang disebutkan adalah perkiraan dengan tanggal April 2009.