Zo is het gekomen (zeggen ze in Limburg)
(een beschrijving van het onstaan van het boek "Telescope Optics"
Mijn belangstelling voor beeldfouten in telescopen (hoe ontstaan ze en hoe kan je ze onderdrukken?) is begonnen in 1973. In dit jaar kocht ik bij de firma Polaris in Amstelveen een 20 cm Celestron telescoop; type Schmidt-Cassegrain.
Eigenaar van Polaris was Wim Takens, een natuurkundig ingenieur, die zich had toegelegd op de import en verkoop van optische instrumenten.
Bij mijn eerste blik door het instrument vanuit de woning van Takens naar een ver verwijderd object viel mij op dat het beeld in het midden scherp en helder was. De scherpte aan de beeldrand liet echter sterk te wensen over. Ik vroeg aan Takens naar de oorzaak van dit verschijnsel. Hij kon mij daarop geen antwoord geven. Dat viel mij tegen want ik veronderstelde dat een man met zijn opleiding, die zich bovendien gespecialiseerd had in optische instrumenten dit gemakkelijk had kunnen verklaren.
De Schmidt-Cassegrain telescoop was in Nederland toen nog een totaal nieuw fenomeen. Volgens Takens was ik pas de derde die een dergelijk instrument bij hem had gekocht. De belangstelling onder de sterrenkundige amateurs voor dit nieuwe, zeer kort gebouwde maar lichtsterke instrument, was enorm. In dat jaar heb ik op diverse plaatsen in Nederland voor "afdelingen" van de Nederlandse Vereniging voor Weer -en Sterrenkunde demonstraties gegeven. Tijdens één van deze demonstraties was ik te gast bij de "afdeling Venlo". Harrie Rutten, de secretaris had mij uitgenodigd. Wij spraken over beeldfouten en we waren het er over eens dat er een mogelijkheid zou moeten zijn deze beeldfouten door "berekening" aan te tonen.
Op dat moment was dat voor ons echter nog een onmogelijke opgave, om drie redenen:
- Wij beschikten niet over de precieze constructiegegevens van het instrument.- We kenden niet de formules voor de optische doorrekening.- We beschikten niet over de goede rekenapparatuur.Intussen was ik mij gaan verdiepen in de oorzaken van beeldfouten. Zo las ik in een artikel over Cassegrain-telescopen dat deze telescopen als regel een gekromd beeldvlak bezitten; een rechtstreeks gevolg van de sterk gekromde secundaire spiegel.Celestron beweerde echter in het advertenties in het blad "Sky and Telscope" dat hun instrument een "large flat field" bezat. Hoe was dat te rijmen?
Ik schreef daarover een brief aan Celestron, ontving echter geen antwoord. Toen besloot ik het over een andere boeg te gooien en de proef op de som te nemen. Ik sloot het huis van een kleinbeeldcamera aan op de telescoop (zonder oculair, focusseerde op een ster in het midden van het beeld en liet deze ster met uitgeschakelde telescoopaandrijving door de fotodiagonaal lopen. Het resultaat was duidelijk.

Rondom het midden van het beeld was een dun sterspoor zichtbaar dat echter naar buiten aanzienlijk breder werd. Kennelijk een geval van defocussering ten gevolge van beeldwelving of van andere beedlfouten. Het negatief heb ik vervolgens naar Celestron gestuurd met een toelichting. Tot mijn grote genoegen (en triomf!) werd enkele maanden later in de Celestron advertentie het woord "flat" weggelaten.
Intussen hadden wij kennis gemaakt met een optisch deskundige; de fysicus-opticus Dr Klaas Compaan (1923-1996). Hij werkte op het NAT-lab van Philips en heeft daar een wezenlijke bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van het optisch aftastsysteem van de compaqct disk. Hij ontving daarvoor zelfs een internationale prijs van een akoestisch genootschap. Binnen het NAT-lab gaf hij lessen in optica.
Hij toonde zich erg geïnteresseerd in onze pogingen om via berekeningen informatie te krijgen over de beeldkwaliteit van verschillende soorten amateur-telescopen.
Hij verstrekte Harrie Rutten de formules voor de doorrekening van optische systemen met brekende en reflecterende sferische en asferische oppervlakken. In 1978 kocht Harrie Rutten zijn eerste computer: een Apple-pc. Al na korte tijd was hij in staat via zelf ontwikkelde computerprogramma's spotdiagrammen te berekenen. Deze geven een goede indruk over de grootte en aard van de beeldfouten.
Met programma's alleen ben je er echter nog niet. Voor elk te evalueren systeem heb je immers precieze constructiegegevens nodig. Het gaat hierbij om kromtestralen van de optische vlakken,eventuele asfericiteiten, glassoorten, lensdiktes, afstanden tussen de optische elementen enz.Aangezien telescoopfabrikanten weigerden deze gegevens te beschikking te stellen waren wij aangewezen op andere bronnen.
Allereerst waren er verschillende amateur-bladen zoals "Sky and Telesope" waarin van tijd tot tijd gegevens verschenen. Maar ook professionele bladen zoals JOSA (Journal of the Optical Society of America) en Applied Optics leverden veel informatie op. Verder zijn in het boek enkele zelfgemaakte ontwerpen vermeld zoals de "Apoklaas" en "Companar", beide ontworpen door Klaas Compaan en de Rumak (Rutten Maksutov). Een belangrijke bron van informatie was ook de Amerikaanse octrooiliteratuur. Harrie en ik werkten (werken) bij ondernemingen (res. OCE en DSM) die elk een eigen octrooiafdeling hebben. Daardoor hadden wij gemakkelijk toegang tot vele octrooien over optische systemen. Een voorbeeld daarvan is het Nagler groothoek oculair. Verder hebben we enkele systemen gedemonteerd, zoals de Celestron Schmidt Cassegrain en alle maten zelf opgemeten.
In 1979 zijn wij begonnen met het schrijven van een reeks artikelen die alle zijn geplaatst in het Nederlandse tijdschrift Zenit. Na vertaling hebben wij deze ook naar enkele buitenlandse tijdschriften gestuurd, onder meer naar het Amerikaanse tijdschrift "Telescope Making". Dit trok in 1982 de aandacht van de Amerikaanse uitgever Willmann-Bell, die is gespecialiseerd in boeken over astronomie en telescopen. Hij vroeg ons of wij over deze materie een boek zouden kunnen schrijven en verzocht ons een mogelijke inhoudsopgave toe te sturen met als gevolg dat wij begin 1983 van hen het "groene licht" kregen.
In 1988 verscheen de eerste druk. In de tussenliggende jaren hebben wij ervaren hoe bewerkelijk het schrijven van dit boek is geweest. Een belangrijke reden daarvoor was dat Harrie en ik geen professioneel opgeleide optici zijn. Wij zijn in feite amateurs en moesten daarom tussentijds nog veel tijdrovend uitzoekwerk doen. Wij werden echter goed begeleid door Klaas Compaan. De uitgever in de VS ging niet over ''een nacht ijs". Hij heeft proefdrukken van het boek, inclusief de computerprogramma's, ter beoordeling aan tien vooraanstaande Amerikaanse telescoopontwerpers toegestuurd. Deze actie heeft slechts tot geringe aanpassingen geleid. Dat was voor ons het bewijs dat Klaas Compaan zijn werk als begeleider grondig heeft gedaan.
Een terechte vraag is: is dit boek, verschenen in 1988 thans in 2007 nog aktueel? Wij denken van wel. Vooral omdat wij nog steeds de ontwikkelingen op het gebeid van amateur-optiek volgen en daarbij hebben vastgesteld dat er in die periode geen (puur optische) doorbraken meer hebben plaatsgevonden. De echt wezenlijke ontwikkelingen hebben plaatsgehad in de 70- en 80-er jaren. Dat waren bijvoorbeeld de Schmidt-Cassegrain, het fluoriet doublet en triplet, het Nagler oculair, alsmede enkele veldcorrectoren. Deze zijn alle in het boek beschrevenen. Wel hebben bepaalde fabrikanten hun producten verder doorontwikkeld. Een duidelijk voorbeeld daarvan is het Nagler oculair. In het boek is het eerste generatiemodel beschreven dat tamelijk volumineus was en bovendien te lijden had onder het "kidney-beaning" effect (zie pag. 182 van het boek). Alfred Nagler verkoopt thans al het zesde generatie (!) model dat compacter is geworden en geen kidney-beaning meer vertoont. Het principe is echter gelijk gebleven.
De blijvende actualiteit van het boek wordt het best gedemonstreerd door het verschijnen van nieuwe uitgaven; sinds de eerste uitgave van het boek zijn er nog vier uitgaven gevolgd. De laatste druk ("de blauwe uitgave") is verschenen in 2002.
Martin van Venrooij, april 2007
| < Vorige | Volgende > |
|---|


