Sie alle kennen den Effekt der Lichtbrechung sicherlich noch aus dem Schulunterricht. Die Optik hat allerlei Linsensysteme entwickelt, um diese Farblängsfehler (Prismeneffekt) zu korrigieren. Feiner als beim Achromaten ist die Linsenstruktur eines Apochromaten angeordnet.
Definition und technischer Aufbau von Apochromaten
Das Wort »Apochromat« leitet sich vom Griechischen her. Die ursprüngliche Übersetzung »frei von Farben« bzw. »farblos« meint die Korrektur von Farblängsfehlern (»chromatische Abberation«). Apochromatische Linsensysteme sind so aufeinander abgestimmt, dass 3 Wellenlängen des Lichts im sichtbaren Bereich bei der Abbildung von Objekten eine gemeinsame Schnittstelle bilden. Hierfür werden Linsen aus mindestens drei verschiedenen Glassorten verwendet.
Der Apochromat ist eine Weiterentwicklung des zweilinsigen Achromaten. Die optische Industrie arbeitet nicht nur mit unterschiedlichen optischen Glassorten, sondern zusätzlich mit gezielter unterschiedlicher Krümmung der eingesetzten Linsen.
Zwar werden noch immer nicht sämtliche Abbildungsfehler behoben. Doch die Qualität der so eingesetzten Refraktoren erlaubt bereits gestochen scharfe Fernabbildungen.
Ein technisches Problem von Apochromaten konnte noch immer nicht vollständig gelöst werden. Für Feldteleskopie eigenen sich kompakte Apochromaten mit einer Lichtstärke von f:8 und kürzer nicht. Schnelle Beobachtungen von flächigen Himmelsobjekten korrigieren die Abbildungsfehler nur mangelhaft.
Verwendung in der Astronomie
Natürlich fordern die Astronomen immer bessere, schärfere, genauere Teleskope. Dabei gelang die Verfeinerung durch Fehlerreduzierung immer besser. Leider sind Apochromaten für Hobbyastronomen wesentlich teurer als Achromaten und daher selten im privaten Einsatz.
Der Trend der astronomischen Beobachtungen geht eher zu großen Spiegeloptiken. Sie funktionieren anders als Refraktoren, sind für Amateure und Profis preisgünstiger und weisen keinen Farbfehler auf.
Trotz der Vorteile beim Korrigieren von Abbildungsfehlern bleiben derzeit die Einsatzgebiete für Apochromaten die Mikroskopie und die Fotografie der professionellen Astronomie. Dort ist der gebräuchliche Produktname »APO«. Diese lichtstarken Teleobjektive erzielen hervorragende Abbildungsqualitäten.
Die Anschaffung eines dieser leistungsstarken Refraktoren bedeutet eine langfristige Investition. Spektivreihen der bedeutendsten optischen Institute sind von schwerer Bauart und ebenfalls sehr teurer. Dennoch benutzen Astronomen sie zu ihren Beobachtungen im Rahmen wissenschaftlicher Untersuchungen des entfernteren Weltalls.