Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 10-01-2019

Kijker

betekenis & definitie

Kijker, - optisch instrument, met behulp waarvan een beeld wordt verkregen van voorwerpen, die op een afstand, groot t. o. v. den afstand van duidelijk zien van ons zijn verwijderd. Het voordeel van den k. is daarin gelegen, dat dit beeld onder een grooteren gezichtshoek kan worden waargenomen dan dien, waaronder het voorwerp met het bloote oog wordt gezien. De verhouding dezer hoeken is de vergrooting van den k. In zijn eenvoudigsten vorm bestaat de k. uit slechts twee lenzen, die objectief en oculair worden genoemd. Van het veraf gelegen voorwerp wordt een reëel beeld gevormd nabij het brandpunt van het objectief, welk beeld door het oculair, dat dan als loupe wordt gebruikt, wordt waargenomen. Daartoe moet het door het objectief ontworpen beeld nabij het brandpunt van het oculair liggen; de stralengang is dan ten naastenbij een telescopische.

Aangezien dit beeld omgekeerd is, zal het met behulp van het oculair verkregen virtueele beeld eveneens omgekeerd zijn. De vergrooting is dan ten naastenbij gelijk aan de verhouding van de brandpuntsafstanden van objectief en oculair. De constructie van den astronomischen k., waarbij het niet noodig is een rechtopsstaand beeld te hebben, berust op het hier geschetste beginsel. Alleen bestaan daarbij objectief en oculair niet uit enkele lenzen, doch zijn met het oog op de afbeeldingsfouten van enkele lenzen van veel samengestelder constructie. Bij een aardschen k., waar het wel wenschelijk is een rechtopstaand beeld van het voorwerp te verkrijgen, wordt tusschen objectief en oculair een combinatie van minstens twee lenzen ingelascht, waardoor een omkeering van het omgekeerde beeld wordt bewerkt. Tengevolge van deze lenzencombinatie is de aardsche k. bij gelijke vergrooting langer dan de astronomische. Wegens de verschillende afbeeldingsfouten is, ook bij gebruik van uit meer dan één enkelvoudige lens bestaande objectieven en oculairen, het beeld min of meer onvolkomen. Tengevolge van den kleinen gezichtshoek hebben verschillende afbeeldingsfouten, o. a. astigmatisme slechts een geringen invloed.

Daarentegen moeten de objectieven aplanatisch zijn. Verder speelt de chromatische aberratie een zeer belangrijke rol, zoowel wat betreft het chromatisch verschil in brandpuntsafstand als ook het chromatisch verschil in vergrooting. Door den vaak zeer grooten brandpuntsafstand zouden dientengevolge aanzienlijke verschillen voor de verschillende kleuren kunnen ontstaan, welke fouten door doelmatige constructie der objectieven zooveel mogelijk moeten worden opgeheven. De gekleurde randen, die vaak bij een beeld in een k.worden waargenomen, zijn een gevolg van de chromatische aberratie. Behalve door de afbeeldingsfouten wordt het beeld ook onzuiver gemaakt door de buiging van het licht. Deze heeft tengevolge, dat een lichtpunt in den k. niet als punt wordt waargenomen, doch als een schijfje (feitelijk een ringsysteem), waarvan de middellijn omgekeerd evenredig is met de opening van het objectief. Speciaal bij den astronomischen k. heeft men steeds met de buiging rekening te houden. — Achter het oculair vormt zich een reëel beeld van den rand van het objectief, welk beeld de oogring wordt genoemd. Bij de waarneming moet de pupil van het oog zich te dezer plaatse bevinden om in alle deelen van het beeld dezelfde lichtsterkte te verkrijgen.

Is de pupil van het oog kleiner of gelijk aan den oogring, dan is de lichtsterkte van het beeld (afgezien van de lichtverliezen door terugkaatsing aan de vlakken der lenzen en door absorptie) gelijk aan die van het voorwerp; is de pupil grooter, dan verhouden de lichtsterkten van beeld en voorwerp zich als de oppervlakten van oogring en pupil. Zulks geldt alleen, wanneer de lichtbron (het voorwerp) een zekere uitgestrektheid heeft. Is de lichtbron daarentegen puntvormig, wat b.v. met de waarneming van sterren het geval is, dan is de lichtsterkte van het (puntvormige) beeld zooveel maal zoo groot als die bij waarneming met het bloote oog als de verhouding van de oppervlakte van het objectief van den k. tot die van de pupil van het oog bedraagt. Tengevolge van de buiging (zie boven) wordt deze lichtsterkte over een schijfje verdeeld. De vergrooting van den k. is gelijk aan de verhouding der stralen van objectief en oogring. Ter plaatse van het reëele beeld, dat door het objectief gevormd wordt, bevindt zich een diaphragma om dit beeld scherp te begrenzen, welk diaphragma bij astronomische k. en afleeskijkers voorzien is van kruisdraden, die dienen om een bepaald punt te fixeeren of ook wel om het beeld uit te meten. De hier beschreven astronomische k. is in 1611 door Kepler uitgevonden. — Bij een ander type van k., den Hollandschen k., dikwijls ten onrechte k. van Galilei genoemd, worden de lichtstralen na doorgang door het objectief, door een negatieve lens opgevangen, vóór de plaats van het beeld. De k. wordt daardoor veel korter, terwijl het beeld rechtopstaand is.

De oudst bekende k. waren volgens dit beginsel vervaardigd. De eer der uitvinding komt waarschijnlijk aan den Middelburger Hans Lipperhey toe; als jaar der uitvinding wordt 1608 of 1609 opgegeven. De tooneelkijker bestaat uit twee Hollandsche k., waardoor het mogelijk is, met beide oogen tegelijk te kijken en zoodoende een stereoscopisch effect teweeg te brengen. Voor laatstgenoemd doel worden vaak dubbele k. gebezigd. Ook de prismakijkers, die door de firma’s Zeiss, Goerz e. a. vervaardigd worden, zijn dubbel, door den afstand der objectieven grooter te nemen wordt het stereoscopisch effect verhoogd. Tevens wordt hierbij van prisma’s gebruik gemaakt, in de eerste plaats om het beeld om te keeren, zoodat hiervoor geen lenzensysteem noodig is, in de tweede plaats ban de k. daardoor zeer verkort worden. Deze k. vereenigen groote lichtsterkte (die verkregen wordt door het aantal terugkaatsingen te verminderen) met een groot gezichtsveld. — Behalve de breking der lichtstralen in lenzen, waarvan gebruik, wordt gemaakt in de hierboven beschreven k., die dan ook wel refractoren worden genoemd, vindt ook de terugkaatsing van het licht aan holle spiegels voor de vervaardiging van k. toepassing; vooral geschiedde zulks vroeger zeer veel, toen men er nog niet in geslaagd was lenzen te vervaardigen, die voldoende vrij waren van afbeeldingsfouten; zie SPIEGELTELESCOOP. — Verreweg de voornaamste toepassing vindt de k. in de sterrekunde : Galilei ontdekte er reeds in 1609 de bergen op de maan en de sterren van den Melkweg mede, in 1610 de vier heldere wachters van Jupiter en de schijngestalten van Venus. Intusschen wordt in de sterrekunde niet de Hollandsche kijker, maar bijna uitsluitend Keplers astronomische kijker gebruikt, waarin men (in het brandvlak van het objectief) een dradenkruis kan aanbrengen.

De astronomische k. biedt drie voordeelen: de lichtsterkte (lyaarneming van zwakke sterren, nevelvlekken, enz.), de vergrooting (bijzonderheden van de oppervlakte der planeten, dubbelsterren) en de door het dradenkruis en het optische middelpunt van het objectief vastgelegde vizierlijn (colli-, matie-as). Het dradenkruis werd in 1640 door Gascoigne aangebracht; eerst de verbinding der kijkers met verdeelde cirkels (Auzout en Picard, 1667) maakte den k. tot een meetinstrument ; sindsdien is de k. in de astronomische instrumenten van de meest verschillende opstelling (moridiaancirkel, passageinstrument, universaal-instrument, parallaktische kijker, enz.) een onontbeerlijk onderdeel geworden; de nauwkeurigheid der hoekmeting kan, inzonderheid bij gebruik van een mikrometer, tot een onderdeel van 1" worden opgevoerd. — De oudste kijkers waren instrumenten van zeer bescheiden afmetingen ; in de tweede helft der 17e eeuw vervaardigde men (Huygens, Hevelius) zeer lange kijkers: er be-staan van Huygens lenzen van 120 voet brandpuntsafstand. Men koos deze groote lengten, die natuurlijk in het gebruik veel omslag en last gaven, om den invloed der afbeeldingsfouten zoo gering mogelijk te maken. Toen J. Dollond er door het combineeren van twee lenzen in geslaagd was om achromatische kijkers te vervaardigen (1758 ; het beginsel der methode is echter al in 1747 door Euler aangegeven), kon de lengte der k. tot eenige meters worden beperkt. De grootste k. (refractoren) van den tegenwoordigen tijd zijn te vinden op de Yerkes-sterrewacht te Williamsbay bij Chicago (opening 102 c.M.), de Lick-sterrewacht in Californië (91 c.M.), endeastrofysische observatoria te Meudon bij Parijs (83 c.M.) en te Potsdam (80 c.M.). De brandpuntsafstand van de hedendaagsche groote k. is in den regel omstreeks het 16-voud van de opening. De sterrewachten te Leiden en Utrecht hebben beide een refractor van 26 c.M. opening (brandpuntsafstand 3—3,5 M.). Bij kijkers met een opening van 10 c.M. en meer is een zoeker onontbeerlijk, d. i. een op den eigenlijken k. en evenwijdig daarmede aangebrachte hulpkijker van zwakke vergrooting en groot veld.

Staat het hemellicht, dat men zoekt, in het midden van het veld des zoekers, dan behoort het ook in het veld van den k. te staan. Het scheidingsvermogen van den k. kan in boogsecunden op 12/a gesteld worden, als a de opening in c.M. is. De Leidsche en de Utrechtsche kijker hebben dus een scheidingsvermogen van 0",5. In verband hiermede is de sterkste vergrooting, die praktisch bruikbaar is, het 20—30-voud van de opening in c.M. Het is echter aan den anderen kant niet raadzaam de vergrooting kleiner dan 5/4 maal de opening te nemen ; dan toch zou de oogring grooter worden dan de pupil van het oog, welker middellijn men in het donker op 8 m.M. kan schatten, en gaat dus licht verloren. De sterkste vergrootingen zijn alleen bij exceptioneel rustige lucht te gebruiken. (Zie DAMPKRING). Wordt bij den astron. k. het oculair vervangen door een in het brandvlak van het objectief geplaatste gevoelige plaat, dan ontstaat de photografische k. (Zie ASTROPHOTOGRAPHIE).