OS:

Suse Linux 10.0

Grafische kaart:

Matrox MGA G200 AGP

Werkgeheugen:

128 MB

3COM 3c905B 100 BaseTX Cyclone

Netwerkkaart:

Fotografie:

Sony Mavica FD-83. Deze camera, die werkt met diskettes, is alweer enige jaren oud, maar geeft een zeer goede beeldkwaliteit. Een nadeel is de langzame sluiter, waardoor het fotograferen van snel bewegende objecten soms een probleem kan worden. Het maken van foto's van bijvoorbeeld sportwedstrijden is met deze camera doorgaans goed mogelijk als hiermee rekening wordt gehouden. De modernere camera's van Sony hebben vaak een lichtsterkere optiek en meer mogelijkheden voor extra lange sluitertijden die de FD-83 niet heeft. Het voordeel van deze intussen klassieke camera is wel de eerder genoemde beeldkwaliteit en het ontbreken van soms lastige USB-kabels.

• Geboortedatum: 10 augustus 1961

• Geboorteplaats: Eindhoven

• Burgerlijke staat: ongehuwd

• Interesse: Astronomie

• Sport: fietsen en wandelen

Telescope Making Web Ring

Volgende | Vorige | Willekeurig | Lijst van Sites Volgende 5 | Vorige 5 | Lid worden

Zelfbouw telescoop

Ik ben al sinds enkele jaren bezig met de bouw van een eigen telescoop, een zogenaamde regenpijp refractor. Het basisprincipe van dit type telescoop werd in de 17e eeuw bedacht door de beroemde Engelse natuurkundige Isaac Newton. Zijn ontwerp was een oplossing voor de steeds langer wordende kijkerbuizen. In die tijd werd er al een record gevestigd met een kijkerbuis van ca. 11 meter lang. Het ontwerp van Newton kwam dus precies op tijd en voorzag direct in een behoefte (houd het simpel en vooral kort). De Newton telescoop is dan ook nog steeds een van de meest geliefde modellen voor zelfbouwers - ook in de 21e eeuw.

De telescoop is gemaakt van allerlei bij elkaar gezochte onderdelen op basis van een pvc-buis uit de bouwmarkt.  De hoofdspiegel is afkomstig van de Groningse firma Opticon, die alweer vele jaren geleden ter ziele is gegaan. De producten zijn echter nog steeds gewild. Ook bij de winkel van Ganymedes in Amstelveen heb ik de nodige onderdelen aangeschaft.

Prestaties van een zelfbouw telescoop

De prestaties van een telescoop worden beïnvloed door verschillende factoren. De twee belangrijkste zijn de Central Obstruction en de Wave Error. De website van Celestron Telescope Basics geeft hierover uitgebreide informatie op de officiële Celestron website. De pagina van Telescope Basics is te vinden op http://www.celestron/tb-trms.htm, de benodigde informatie is moeilijk te vinden vanuit het hoofdmenu van de Celestron-website maar wel zeer de moeite waard. Alle theorie over telescopen en zelfbouw in een notendop.

Meetgegevens

Metriek stelsel

Engelse maten

diameter uitwendig

20 cm

diameter inwendig

19 cm

focaallengte  

79 cm ( F )

lengte buis 

21 cm

brandpunt spiegel

15 cm ( f )

primaire spiegel

d= 150 mm
r = 75 mm

r = 2,9525 inch

secundair

d = 3,9 cm

1,5354 inch

 

Berekeningen

Hier volgen enkele berekeningen en formules waarmee de prestaties van de telescoop kunnen worden gemeten en een objectieve vergelijking kan worden gemaakt met telescopen zoals die in de vakhandel verkrijgbaar zijn. De centrale vraag is: Hoe presteert een zelfbouwtelescoop t.o.v. een kant-en-klaar model, qua mogelijkheden en prijs ? Achtereenvolgens kijken we naar de gegevens als:

• centrale obstructie

• clear aperture

• focal ratio

• oplossend vermogen

• power (magnification)

• limiting magnitude

• light grasp (lichtvangst)

• snelheid

namen en adressen van de grootste telescopen ter wereld

Centrale obstructie

De centrale obstructie is de verhouding tussen de hoofdspiegel en de vangspiegel en de mate waarin de vangspiegel de lichtgang naar de centrale spiegel blokkeert. De vangspiegel is opgehangen pal in de baan van het licht dat op de hoofdspiegel dient te vallen. 

Het kleine vangspiegeltje snoept een beetje van de lichtbaan af die op de hoofdspiegel valt. Een voordeel is dat deze constructie de kijkerbuis relatief kort houdt (zie het begin van dit verhaal). 

De omtrek van de hoofdspiegel berekenen we:  d = 5,905 inch * pi = 9,2755 inch

De secundaire spiegel of vangspiegel d = 3,9 cm = 39 mm = 1,5354 inch. De vangspiegel heeft een ellips-vorm. Voor de doorsnede nemen we langste van de twee assen. We rekenen hier met de middellijn = doorsnede / 2, ook weer gesteld in inches.

Dit geeft: r = 15354 / 2 = 0,7677 inch

Bereken nu de omtrek van de vangspiegel: 0,7677 * pi = 2,4118 inch

De centrale obstructie van de vangspiegel ten opzichte van de hoofdspiegel kan nu worden uitgedrukt in een verhoudingspercentage.

Dit geeft: centrale obstructie = 2,4118 / 9,2755 * 100 % = 26,0018 %

Een goede waarde voor de centrale obstructie ligt, volgens Celestron, meestal tussen de 20 en de 25 %. Hierbij speelt ook de vorm van de ophanging van de vangspiegel een rol. Mijn telescoop is voorzien van een nieuw ontworpen ophanging, de zogenaamde spin. Hieraan wordt het kleine hulpspiegeltje, de zogenaamde vangspiegel bevestigd. De nieuwe spin is ontworpen door Theo en Ronald, mede-leden van Sterrenwacht Saturnus.

Clear aperture
De clear aperture van de hoofdspiegel = 150 mm. Het begrip clear aperture heeft betrekking op het bruikbare oppervlak van de spiegel voor het opvangen van licht. De middellijn wordt omgerekend naar de Engelse maat van 5,905 inch. Ter vergelijking, een 8" f C8 kijker, zoals sterrenwacht Saturnus er een bezit, is de aperture 203,2 mm. Bij een Meade C14 is dit 355,99 mm.

Focal ratio
De focal ratio is de verhouding tussen de focale lengte en de aperture, beide aangegeven in mm.

focal ratio = focale lengte (mm) / aperture (mm) = 2250 / 150 = 15. De focale ratio staat meestal vermeld op de kijker. de focale lengte is gelijk aan de afstand tussen de hoofdspiegel en de vangspiegel. De focale ratio is een maat voor het "snel" of "langzaam" zijn van een telescoop. Een F/15 is een relatief "langzame" telescoop. Bij professionele telescopen (die op afgelegen bergtoppen staan, waar wij amateur-astronomen bijna nooit welkom zijn) kan er sprake zijn van F/3 of zelfs F/2. 

Oplossend vermogen (resolving power)
Het oplossend vermogen is recht evenredig met de aperture, oftewel de grootte van de hoofdspiegel. Om die reden bestaan er telescopen van grote afmetingen verspreid over de wereld. Vaak zijn ze gelegen op bergtoppen of in woestijnen, vanwege de droge lucht. Een vochtige atmosfeer kan het kijkplezier voor de astronoom duchtig verstoren (turbulentie, wazige beelden - kortom, ellende).

Het oplossend vermogen De resolving power kan berekend worden met de volgende formule:

rp = resolving power =  4,56 / aperture = 4,56 / 5,905 = 0,772 boogseconden

Objecten die op een afstand van groter dan 0,772 boogseconden aan de hemel staan, kunnen nog als afzonderlijke objecten worden waargenomen. Een grotere aperture (= grotere doorsnede hoofdspiegel) maakt het getal van de resolving power kleiner. Hoe kleiner het getal van de rp, hoe kleiner de booghoek kan zijn waarmee objecten nog afzonderlijk van elkaar te zien zijn. Een kleinere rp betekent dus een hoger oplossend vermogen. De grootste telescopen ter wereld, zoals de Keck en de Magellan telescoop, bediend door professionals, hebben een aperture van enkele meters. 

Hieronder enkele voorbeelden van wat grote telescopen aan oplossend vermogen kunnen bieden. De Magellan, een van de grootste professionele telescopen op het eiland Hawaii, heeft een oplossend vermogen van bijna 0,048 boogseconden. dit betekent dat nog dichter bij elkaar staande objecten gezien worden als afzonderlijke objecten.

Power (magnification)
power = focal length telescope / focal length eyepiece = 2250 mm / 20 mm = 112,5
C8 heeft een power (vergrotingsfactor) van 68.

x vergroting = power (mm) / 5,905 (inch) diameter hoofdspiegel = 112,5(mm) / 5,905 (inches) = 19,05

Ter vergelijking, de focaallengte van een C8 bedraagt 1000 mm, 

magnification power = 1000 mm / 20 mm = 50 mm.
focaallengte C8 = 203,2 / 20 = 101,6 mm = inches
x vergroting = 50 / 3,2 = 16,05

Visual limiting magnitude
De visual limiting magnitude is de magnitude van objecten in de ruimte die met deze aperture, spiegelopening, nog waarneembaar zijn. He groter de aperture hoe groter de magnitude die nog kan worden waargenomen (klinkt logisch volgens mij).

7,5 + 5 log aperture (cm) = 7,5 + 5 log 15 = 13,38

focal ratio = focal length (mm) / aperture (mm) = 2250 / 150 = 15. Mijn telescoop is een f/15. De focal ratio is een maat voor een snelle dan wel een langzame telescoop.

Light grasp (lichtvangst) 
De lichtvangst is de verhouding tussen de aperture, de lichtopening en een vaste factor voor het ongewapende oog in het kwadraat. Celestron geeft hiervoor de vaste factor 7. De kwadraatregel van het licht luidt: de lichtsterkte neemt af met het kwadraat van de afstand.

Dit geeft: light grasp = (aperture / dilated eye)²

In het geval van de f/15 telescoop die ik aan het bouwen ben, wordt dat (150 / 7 )² = 459,18. Ter vergelijking: voor de C8 bedraagt de lichtvangst (203,2/7)² = 842,65. Hiermee is de C8 dus circa. tweemaal zo lichtsterk als mijn Newton in aanbouw.

Snelheid
We spreken wel over "snelle" en "langzame" telescopen. Grote telescopen zijn f/3 en soms f/2 (zeer snel). Hoe kleiner het getal hoe groter de lichtvangst met een vaste correctiefactor voor het menselijk oog dat waarneemt. Een telescoop met een kleinere lichtvangst noemen we dus langzaam.

De light grasp voor de Celestron C8 is bijna tweemaal zo groot als voor de Newton.  842,65/459,18 = 1,8351. Dit betekent dat de hoofdspiegel met een aperture van 8 inch bijna tweemaal zoveel licht vangt als een hoofdspiegel van bijna 6 inch. De light grasp voor de professionele Lick telescoop (3000/7)² = 183673,469 / 459,18 = 400 x zo sterk als de f/15. 

Adressen en gegevens van de professionele telescopen zijn te vinden op de volgende websites:

Magellan Telescope

Las Campanas Observatory
Colina El Pino
Casilla 601
La Serena, Chili

http://www.ociw.edu/magellan/magellan.html

Keck Telescope

W.M. Keck Observatory
65-1120 Mamalahoa Highway
Kamuela, Hawaii 96743, USA

http://www.keckobservatory.org

Synoptic Survey

LSST Corporation
4703 E. Camp Lowell Drive
Suite 253, Tucson, AZ 85712, USA

http://www.lsst.org/lsst_home.shtml

Lick

Lick Observatory, PO Box 85, Mt. Hamilton, CA 95140, USA.

http://www.ucolick.org/

Naam

Aperture (m)

 Aperture (inch)

 Oplossend vermogen (arcs, boogseconden)

Lichtvangst

Vergelijking lichtvangst

Magellan Telescope, Maui Hawaii 

24000 mm

2400 cm

24 m

944,88

0,0048

11755102,04

25600

Keck Telescope Hawaii 

10000 mm

1000 cm

10 m

393,70

0,012

2040816

4444

Synoptic Survey Telescope LSST, Mauna Kea Hawaii

6500 mm

650 cm

6,5 m

255,91

0,0178

862244,89

1878

Lick Telescope

3000 mm

300 cm

3 m

118,11

0,0386

183673

400

Celestron C8

203,2 mm

20,32 cm

0,2093 m

8

0,57

842,65

1,83

Erik's telescoop, HHWaard

150 mm

15 cm

0,15 m

5,905

0,772

459,18

1

De omrekening van de maten van het metrische stelsel naar het Engelse stelsel en vice versa heb ik gedaan met behulp van de website http://www.metric-conversions.org

Kosten

Een belangrijk onderdeel vormen de kosten van de bouw van een telescoop. De kosten van onderdelen over 5 jaar. Ter vergelijking twee telescopen uit de winkel met enigzins vergelijkbare specificaties. De zelfbouw telescoop wint duidelijk wat betreft de totaalprijs. Het nadeel van een zelfbouw telescoop is dat de afstelling moeilijk is door de gebruikte onderdelen. Anders gezegd, het past allemaal net niet.

Celestron C8

Vixen

Metalen onderdelen 

180

metaal, inclusief

 metaal, inclusief

Houten onderstel  

100

niet van toepassing 

Diversen: lijm, kneedbaar hout, gereedschap, zwenkwielen enz.

150

niet van toepassing

Pvc-buis

25

Zoeker (Ganymedes, Amstelveen)  

115

Hoofdspiegel

250

---------------------

Totaal

750

1400*

1600

*Bron: Sky and Telescope

Foto's van de bouw van de telescoop

Op beide bovenstaande foto's ben ik druk bezig in de werkplaats van sterrenwacht Saturnus op 16 oktober 2004.

19 maart 2005 

First light eerste test: de kijker werd uitgetest met het bekijken van een hoogspanningsleiding achter de parkeerplaats.

eind 2006 

Officiële ingebruikname van de telescoop: hier streef ik naar. binnenkort hoort u hier of het gelukt is; dan kunnen de champagneflessen ontkurkt worden.

Links

Astronomie

Archeo-astronomie, astronomie in de oudheid: overzicht van de activiteiten op Pomona College, Califonië (Engels)

Meetkunde in de Oudheid met John Michell Oude culturen legden wiskundige en wetenschappelijke kennis vast in de afmeting van hun gebouwen. Althans volgens John Michell, die hier onderzoek naar gedaan heeft, volgens sommigen een omstreden visie. Een bekend voorbeeld is het getal pi (3,14) dat vaak voorkomt in de structuur van de pyramides in zowel Centraal-Amerika als het oude Egypte (Engels).

Inconstant Moon met alle (on)denkbare informatie over de Maan (Engels).

Franstalige astronomie software downloaden, rijp en groen - altijd wat te doen.

Stella, de geautomatiseerde telescoop op het Canarische eiland Tenerife (Engels).

Software varia

   The Java 1.4.Tutorial

   Java Technology Developer Works

   Java Technology Software

   Het temmen van de tijger: Java 1.5

   Bits4Finance

   Haskell

   Programmeren begint hier

Programmeren in PHP
 

Installatie handleiding PHP

Kali's Webshoppe

Mijn muziek

Hier wil ik twee van favoriete cd's bespreken. De eerste CD heb ik gekocht tijdens een kerstreis naar Spanje in 1993. Ik heb in het Granada het beroemde Alhambra bezocht en daarna in de stad deze CD gekocht. De titel luidt “Una antigua voz sin hora”, een Oude Tijdloze Stem, met oude flamenco-opnames met Catalaanse teksten. Een bijzondere CD die niet meer in de handel verkrijgbaar is, een collector's item.

De tweede CD is Morena van Gerard Edery. Gerard Edery werd geboren in Marokko, groeide op in Frankrijk en woont tegenwoordig in de Verenigde Staten. De combinatie van een geschoolde opera-stem, fantastisch gitaarspel en joodse liederen uit het islamitische Spanje, zoals dat bestond van de 7e tot de 15e eeuw.

De schijf van Nebra
In Nebra in Duitsland, bij Leipzig, is een aantal jaren geleden een koperen schijf gevonden met een afbeelding van de sterrenhemel. In Nebra bevond zich een complex dat te vergelijken is met het beroemde Stonehenge.

Linux 

Linux: Uitleg voor beginners (Nederlands)

Antarctic Connection(Engels)

Astro foto's

Hieronder is een aantal van mijn opnamen van de Maan en de planeten te vinden. Een aantal jaren geleden heb ik opnames gemaakt van de overgangen van Mercurius en Venus en van de planeet Mars die in 2003 relatief dicht bij de aarde stond; daarmee was er een uitgelezen kans om goede foto's te maken.

Mars stond op 2 september 2003 dicht bij de aarde. Deze opname is gemaakt met de 15 cm Mistral telescoop van sterrenwacht Saturnus in Heerhugowaard. Dat het resultaat ook na bewerking wazig blijft ligt aan de hoge luchtvochtigheid van de Hollandse hemel.

Met de Mistral-telescoop van Sterrenwacht Saturnus heb ik op 14 september 2003 deze opname van de Maan gemaakt. Ondanks de slechte atmosferische omstandigheden, weer die hoge luchtvochtigheid.

De bovenstaande opname toont de planeet Mercurius die op 7 mei 2003 de Zon passeert.

De onderstaande Venus overgang vond plaats op 8 maart 2004. Venus is de tweede planeet van ons zonnestelsel. De foto is een eigen opname met de Celestron C8 van Sterrenwacht Saturnus.