Aktive Optik

Aktoren der aktiven Optik des Gran Telescopio Canarias.

Die aktive Optik wird bei Spiegelteleskopen eingesetzt, um die Spiegelkrümmung auszugleichen, die beim Schwenken des Teleskops entsteht.

In der Astronomie werden Spiegelteleskope mit immer größeren Hauptspiegeln gebaut, um die lichtsammelnde Wirkung und das Auflösungsvermögen steigern zu können. Dabei kommen vor allem Glaskeramiken (z. B. Zerodur der Firma Schott AG, Mainz) zum Einsatz, da diese einen sehr kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, leicht sind und eine sehr dünne Bauweise der Spiegel erlauben. Dadurch verlieren die Spiegel aber an Stabilität, und beim Schwenken verbiegen sie sich durch ihr eigenes Gewicht, was Abbildungsfehler hervorruft.

Um diese Abbildungsfehler zu korrigieren, werden die Spiegel auf Aktoren gelagert. Über eine Regelungseinheit werden Ist- und Soll-Geometrie des Spiegels verglichen, und über die Aktoren kann eine Verformung des Spiegels gegebenenfalls ausgeglichen werden.

Die aktive Optik wurde zuerst beim New Technology Telescope der ESO eingesetzt, aber auch die beiden Keck-Teleskope, die vier Teleskope des Very Large Telescope (VLT), das Large Binocular Telescope (LBT) und das Gran Telescopio Canarias verwenden diese Technik.

Während die aktive Optik langsame mechanische Einflüsse des Teleskops ausgleicht, reduziert die adaptive Optik die sich schnell ändernden störenden Einflüsse der Atmosphäre. Die Aktoren sind ähnlich, wirken aber bei der adaptiven Optik i.A. auf einen Sekundärspiegel. Die Sensoren sind grundverschieden.

Siehe auch: Adaptive Tragwerke

Literatur

• Gérard R. Lemaitre: Astronomical optics and elasticity theory - active optics methodes. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-68904-1
• M. D. Rhodes: Thermal active optics technique for correcting symmetrical distortions in space telescope mirrors. NASA Langley Research Center 1970 Abstract NASA Technical Reports Server
• John W. Hardy: Active optics - A new technology for the control of light. IEEE, Proceedings, vol. 66, Juni 1978, S.651-697,abstract@nasa ads, [e-mail], abgerufen am 3. November 2011
• William J. Cuneo: Active Optical Devices and Applications. Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, April, 1980, Washington, DC, [e-mail], abgerufen am 3. November 2011

Weblinks

• Artikel über Aktive Optik der ESO (engl.; PDF-Datei; 1,80 MB)
• Active and Adaptive Optics jpl.nasa.gov, abgerufen am 2. November 2011