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2026-03-21T05:17:56Z

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[[Datei:Off-axis optical telescope diagram.svg|miniatur|Strahlengang des Kutter-Schiefspieglers. Der Sekundärspiegel (links) verdeckt nicht das auf den Primärspiegel (rechts) fallende Licht.]]
Als '''Schiefspiegler''' werden [[Spiegelteleskop]]e bezeichnet, bei denen der [[Fangspiegel]] (Sekundärspiegel) nicht in der [[Optische Achse (Optik)|optischen Achse]] des [[Hauptspiegel]]s liegt und der [[Strahlengang]] durch die verkippten Spiegel um einige Grad schräg verläuft.

Der Sinn der Konstruktion ist es, zu vermeiden, dass der Fangspiegel einen Teil des Hauptspiegels [[Obstruktion (Optik)|abschattet]], wie es bei allen klassischen Systemen mit Ausnahme des [[Wilhelm Herschel#Teleskope von Herschel|Herschel]]-Teleskops der Fall ist. Dadurch fällt einerseits dieser geringe Lichtverlust weg, vor allem aber tritt keine störende [[Beugung (Physik)|Beugung]] am Fangspiegel und dessen Halterung auf. Kontrastleistung und Auflösungsvermögen von Schiefspieglern können nahezu die theoretischen Maximalwerte der gegebenen [[Apertur]] erreichen.

Die bei der Verkippung auftretenden [[Abbildungsfehler]] (Astigmatismus und Koma) können durch langbrennweitige Auslegung der Optik reduziert werden und durch optische Korrektur am Fangspiegel bzw. eine Korrekturplatte weitgehend kompensiert werden. Ein kleiner Nachteil ist, dass der Tubus wegen des schrägen Strahlengangs teilweise offen sein muss. Dadurch kann es dort zu lokaler [[Luftunruhe]] und zeitweiligem Bildflimmern kommen.

Der (Kutter-)Schiefspiegler moderner Bauart wurde in den [[1930er]] Jahren vom deutschen Maschinenbauingenieur [[Anton Kutter]] entwickelt, nachdem eine Vorgängerkonstruktion, der [[Brachyt]], bereits [[1877]] von den österreichischen Optikern J. Forster und [[Karl Fritsch (Optiker)|K. Fritsch]] gebaut worden war.

Es gibt noch weitere moderne Schiefspiegler-Konstruktionen mit anderer Spiegelverkippung und ''Kugelspiegeln'' bzw. einem zweiten oder dritten [[Hilfsspiegel]]. Siehe
* [[Karl Fritsch (Optiker)|Brachyt]]-Teleskop (Forster/Fritsch 1877)
* [[Kutter-Schiefspiegler]] nach Anton Kutter – die in Europa bekanntere Schiefspiegler-Bauform
* [[Yolo-Schiefspiegler]] nach Arthur S. Leonard – von [[Amateurastronom]]en in den USA bevorzugt
* Eine Familie moderner Zweispiegel-Schiefspiegler nach Richard F. Horton, abgeleitet aus dem Cassegrain, mit f/5 bis f/16,
* [[Tri-Schiefspiegler]] mit drei Spiegeln, Designs von Anton Kutter (realisiert als Kutter-Tri in der [[Menke-Sternwarte]] Glücksburg), Arthur S. Leonard (Solano), Richard A. Buchroeder und David Stevick (Stevick-Paul-Teleskop), sowie
* [[Tetra-Schiefspiegler]] mit vier Spiegeln bzw. optisch wirksamen Spiegelflächen (Brunn, Herrig, Wolter).

Alle Schiefspiegler sind neben den o. a. Vorteilen [[kontrast]]reicher als die klassischen Bauarten des [[Spiegelteleskop]]s, allerdings auch aufwendiger in der Herstellung. Sie werden daher meist im Eigenbau von mechanisch und optisch versierten Sternfreunden und [[Spiegelschleifer]]n hergestellt, wofür einige [[Astroverein]]e spezielle Bauanleitungen und vereinzelt Arbeitsgruppen anbieten (vgl. auch [[Amateur Telescope Making]]).

Für nur einen optisch wirksamen Spiegel, einen gekippten Parabolspiegel, hat R. V. Willstrop und später unabhängig Ed Jones einen fokusnahen [[Korrektor (Teleskop)|Korrektor]] durch eine zueinander verkippte Anordnung einer [[Linse (Optik)#Verschiedene Linsenformen|Plankonvex- und einer Plankonkavlinse]] entwickelt und als ''Chiefspiegler'' bezeichnet, ein Wortspiel aus „Catadioptric Herschellian schiefspiegler“.<ref>R. V. Willstrop: [http://adsabs.harvard.edu/full/1980MNRAS.191..777W ''A simple coma corrector for off-axis guiding''], 1980MNRAS.191..777W</ref><ref>{{Internetquelle|url=https://opticaleds.com/unusual-telescope-designs/chiefs/|titel=Chiefspeigler|autor=Ed Jones|hrsg=|werk=|datum=2015-04-25|sprache=en-US|zugriff=2016-08-14}}</ref>

Einen besonders einfachen Aufbau bei sehr guten Abbildungseigenschaften weist der Herrig-Schiefspiegler auf, der aus einem konvexen und einem konkaven sphärischen Spiegel besteht. Diese werden vom einfallenden Lichtstrahl doppelt durchlaufen, wodurch Abbildungsfehler minimiert werden und sich ein 0,4° großes Bildfeld ergibt. Nachteilig an der Konstruktion sind die etwa das Anderthalbfache der Apertur durchmessenden Spiegel sowie schwer herzustellende große Radien der Spiegeloberfläche.<ref>{{Patent| Land=DE| V-Nr=19649841| Code=C2| Titel=Kompakt-Schiefspiegler| A-Datum=1996-12-02| V-Datum=2001-03-01| Anmelder=Sylvio Lachmann| Erfinder=Erwin Herrig}}</ref><ref name="HOS">Herbert Gross, Fritz Blechinger, Bertram Achtner: [http://books.google.de/books?id=wrtFcUEIWTgC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false ''Handbook of Optical Systems: Survey of optical instruments''], Wiley-VCH Verlag, 2008</ref> In einer Variante mit einem zweigeteilten Spiegel für die erste und dritte Reflexion wird er kommerziell als Wolterscope angeboten.<ref>[http://www.wolterscope.de/produkte/index.html Wolterscope]</ref>

Richard Buchroeder entwarf einen Tri-Schiefspiegler, der aus drei sphärischen Flächen besteht und ein beugungsbegrenztes Bild ebenfalls für ein [[Sichtfeld]] von 0,4° erreicht.<ref name="HOS" />

Einen besonders gut korrigierten<ref>[http://www.telescope-optics.net/tilted_component_telescopes.htm Tilted Component Telescope]</ref> Tri-Schiefspiegler entwickelte David Stevick 1991<ref>[http://spider.seds.org/scopes/dstevick/stevpaul.html spider.seds.org: ''The Stevick-Paul Telescope''], abgerufen am 21. Mai 2021</ref>, der das Prinzip des [[Korrektor (Teleskop)#Fokus-Position|Paul-Korrektors]] wiederentdeckte und durch die Ausführung als Schiefspiegler dessen große Obstruktion vermeidet. Diese Ausführung, die aus einem Parabolspiegel, einem konvexen und einem konkaven sphärischen Spiegel besteht, wobei Letztere gleiche Krümmungsradien haben, wird deshalb als Stevick-Paul-Teleskop bezeichnet.<ref name="HOS" /> Wenngleich der Fokus zugänglicher ist als bei einem Paul-Korrektor, ist für die Beobachtung mit einem Okular ein vierter, planer Spiegel erforderlich, der den Strahlengang nach außen faltet.

Andere gut korrigierte Tetra-Schiefspiegler mit außen liegendem Fokus wurden von Michael Brunn 1989 entwickelt, bei denen entweder drei sphärische und ein planer Ablenkspiegel oder ein ellipsoider Hauptspiegel und drei sphärische Spiegel verwendet werden. Für Letztere sind Öffnungen bis etwa 1 m angedacht.<ref name="HOS" /><ref>{{Patent| Land=DE| V-Nr=3943258| Code=C2| Titel=Silhouettierungsfreies Spiegelsystem für astronomische Teleskope vom Typ Schiefspiegler| A-Datum=1989-12-29| V-Datum=1992-03-19| Erfinder=Michael Brunn}}</ref>

Außerhalb des Amateurbereichs wurden verkippte, obstruktionsfreie Spiegelanordnungen in der professionellen Astronomie bisher selten eingesetzt, was sich seit einigen Jahren ändert. Frühe Beispiele sind das [[Herschel-Teleskop]] und der nach dem gleichen Prinzip gebaute [[Leviathan (Teleskop)|Leviathan]], die das Prinzip nutzten, um mit nur einem Spiegel ein Teleskop zu konstruieren, da die im 18. und 19. Jahrhundert verfügbaren [[Spiegelmetall|Metallspiegel]] eine geringe Reflektivität aufweisen. Brachyt-Schiefspiegler nach Forster/Fritsch wurden um 1900 verkauft und ein Exemplar mit 32 cm Öffnung in der [[Marine-Sternwarte Pola|Sternwarte Pola]] installiert.<ref>Karl Fritsch: [http://www.sil.si.edu/digitalcollections/trade-literature/scientific-instruments/files/51793/ ''Illustrirtes Preis-Verzeichnis der astronomischen und optischen Instrumente''], Wien, 1882</ref>

Untersucht wurde das Schiefspiegler-Prinzip auch zur Erweiterung des Sichtfeldes von [[Large Zenith Telescope|Liquid-Mirror Zenith-Teleskopen]].

Moderne Verwendung findet es in der europäischen Astrometrie-[[Gaia (Weltraumteleskop)|Raumsonde Gaia]] der [[ESA]] als kompakte Hochpräzisionsoptik für die ultragenaue Vermessung und [[Kartographie]] des gesamten Sternhimmels.

Zwei neue US-amerikanische Sonnenteleskope nutzen die Vorteile der obstruktionsfreien Schiefspiegler-Technologie, das 1,6-m-Goode-Sonnenteleskop ([[Goode Solar Telescope]] – GST) des Big Bear-Sonnenobservatoriums (BBSO) im Big Bear Lake der San Bernardino Mountains, etwa 120 km östlich von Los Angeles, sowie das mit seinem 4 m Hauptspiegel größte Sonnenteleskop der Welt, das Anfang 2020 in Betrieb gegangene [[Daniel K. Inouye Solar Telescope]] (DKIST) nahe Kula auf Maui/Hawaii.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Spiegelteleskop]]

Schiefspiegler - Versionsgeschichte

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