Een telescoop of sterrenkijker is een optisch instrument waarmee verre voorwerpen vergroot kunnen worden waargenomen. De naam komt van het Griekse τῆλε (tèle), ver en σκοπεῖν (skopéin), zien, bekijken.De term werd voorgesteld door Ioannes Demisianos op 14 april 1611 tijdens een banket van de Accademia dei Lincei georganiseerd door Frederico Cesi ter ere van Galileo Galilei. Zie: Teleskopos: How the telescope got its name, The Renaissance Mathematicus, 12 juli 2011 Het woord televisie, half Grieks, half Latijn, betekent hetzelfde, maar hier gaat het om een heel ander toestel.
De woorden telescoop en verrekijker betekenen dus hetzelfde, maar de instrumenten zijn voor verschillende toepassingen. Verrekijker Voor waarnemingen op aarde, vaak met twee ogen, om in de hand te houden. Geeft (meestal door ingebouwde porroprisma's) een rechtopstaand beeld. Telescoop Voor astronomische waarnemingen (of aardse waarnemingen op grote afstand), monoculair, moet op een statief worden gebruikt, geeft een omgekeerd beeld.
Oorspronkelijk is een telescoop een instrument dat gebruikt wordt voor zichtbaar licht. Tegenwoordig zijn er telescopen voor alle golflengtegebieden tussen radiostraling (radiotelescopen) en gammastraling. Instrumenten worden ook telescoop genoemd als de techniek verschilt van die van optische telescopen.
Om de invloed van de aardatmosfeer en lichtvervuiling te verminderen worden telescopen vaak geplaatst op een hoge berg, in een luchtballon, of in de ruimte.
Optische telescopen Refractors thumb|De 61-cm Alvin Clark Telescope van het Lowell-observatorium Een telescoop die uitsluitend lenzen gebruikt, wordt wel refractor genoemd, omdat lichtstralen worden gemanipuleerd door breking. Zo'n telescoop bestaat uit minstens twee lenzen of groepen van lenzen: het objectief en het oculair. Een kleine uitvoering van een refractor is de verrekijker.
Een telescoop die bestaat uit twee positieve lenzen, keert het beeld om. Om een rechtopstaand beeld te verkrijgen zijn extra optische hulpmiddelen noodzakelijk, zoals omkeerprisma's. Bij astronomisch gebruik is daar geen behoefte aan.
De zogenoemde Hollandse kijker heeft een negatieve lens als oculair en geeft een rechtopstaand beeld, de beeldkwaliteit en maximale vergroting zijn echter minder dan met een positief oculair. De ouderwetse „telescopische” uitschuifkijkers zijn vaak van dit type; de term „telescopisch” in de betekenis van uitschuifbaar komt hiervandaan. Toneelkijkers en speelgoedkijkers zijn meestal ook Hollandse kijkers.
Reflectors thumb|De primary mirror van een van de telescopen van de Very Large Telescope Grotere astronomische telescopen hebben sinds het begin van de twintigste eeuw als objectief (primary mirror) meestal een spiegel. Dit soort telescopen wordt ook wel reflector genoemd, omdat lichtstralen worden geconvergeerd door reflectie.
Geschiedenis "Hollandse kijker"
thumb|Het document waarop de octrooiaanvraag van Lipperhey vermeld staat thumb|Telescopen van Galilei
De telescoop is een Nederlandse uitvinding van het begin van de 17e eeuw. In 1608 vroegen twee personen een octrooi aan op de uitvinding: op 2 oktober de Duitse Middelburger Hans Lipperhey en op 15 oktober Jacob Adriaanszoon Metius uit Alkmaar.A Telescope Chronology, The Renaissance Mathematicus, 4 september 2009 Lipperhey beschikte over een aanbeveling van de Gecommitteerde Raden van Zeeland, maar kort nadien verwittigden zij de Staten-Generaal dat nog een andere jongeman uit Middelburg de kunst bezat instrumenten te maecken om verre dingen naeby te sien. De identificatie van deze persoon met Sacharias Jansen is niet houdbaar gebleken.H.J. Zuidervaart, "'Uit vaderlandsliefde': Pierre Borels 'De Vero Telescopii Inventore' (1656) en het negentiende-eeuwse streven naar een gedenkteken voor de 'Ware uitvinder van de verrekijker'" in: Archief. Mededelingen van het Koninklijk Zeeuwsch Genootschap der Wetenschappen, 2007, p. 5-58 Misschien was de jongeman de niet bij naam genoemde Belgicus (bewoner van de Lage Landen) die volgens Simon Marius op de Frankfurter Messe eenzelfde soort kijker voorstelde, waarvan hij naar eigen zeggen de eerste uitvinder was. Er wordt aangenomen dat Lowys Lowyssen een kandidaat kan zijn voor deze niet nader bekende persoon.Hans Gaab en Pierre Leich (red.), Simon Marius and His Research, 2019, p. 160-161
De twee octrooiaanvragen werden afgewezen. Wie daadwerkelijk de eerste uitvinder was, is niet met zekerheid te weten. De theorie dat Lipperhey de eerste was, vindt ondersteuning in zijn octrooiaanvraag en in zijn demonstratie kort voordien aan stadhouder Maurits van Nassau. Vanuit Den Haag kon toen met de voor huidige begrippen kleine telescoop de kerkklok in Delft afgelezen worden. Maurits zag meteen in wat voor revolutie dit zou betekenen in de oorlogvoering; de vijand – in die tijd Spanje – zou hiermee van verre bekeken kunnen worden. Wat hij echter ook zag, was dat de telescoop veel te gemakkelijk na te bouwen was, en dus werd er geen patent verleend. Natuurlijk werd er wel een notitie gemaakt van de patentaanvraag voor de buyse waarmede men verre kan sien.
De vraag waarom het na de uitvinding van de bril bijna vier eeuwen duurde om lenzen te combineren tot een telescoop, is in 2007 beantwoord door Rolf Willach.Rolf Willach, "Der lange Weg zur Erfindung des Fernrohres" in: Jürgen Hamel en Inge Keil (red.), Der Meister und die Fernrohre. Das Wechselspiel zwischen Astronomie und Optik in der Geschichte, 2007, p. 34-126 Hij onderwierp oude kijkers aan een Ronchi-test en toonde zo aan dat de randen van de lenzen onvoldoende sferisch waren en het beeld vervormden. Ook chromatische afwijkingen beperkten de functionaliteit. Lipperhey moet de beperkingen van de toenmalige slijptechniek hebben opgelost door de randen van het objectief te bedekken met een diafragma, zodat alleen het niet-vervormde middendeel werd gebruikt.
Dankzij een Frans pamflet verspreidde de Hollandse kijker zich snel over Europa en leverde hij in 1609-1610 een golf van astronomische ontdekkingen op. Thomas Harriot bracht de Maan in kaart en nam zonnevlekken waar, maar het meest spectaculair was het vinden van de Galileïsche manen van Jupiter. Ze werden onafhankelijk geobserveerd door Simon Marius in Ansbach en Galileo Galilei in Padua, waarbij de Italiaanse geleerde eerst publiceerde en prioriteit kreeg. Beiden waren in het bezit van een Hollandse kijker gekomen en hadden er vervolgens een verbeterde versie van gemaakt. Galilei sleep daartoe zijn eigen lenzen en bereikte een vergroting van ongeveer 30×.Galileo's Telescope – How It Works, Museo Galileo (bezocht 16 januari 2024)
Keplertelescoop thumb|46-m Keplertelescoop van Johannes Hevelius omstreeks 1673 De Hollandse kijker had een negatief (divergerend) oculair, waardoor de beeldhoek beperkt was. Johannes Kepler ontwikkelde een variant met een positief (convergerend) oculair. De beeldhoek was daardoor groter, maar het uiteindelijke beeld stond ondersteboven. Deze staat bekend als de Keplertelescoop.
Later voegde men zogenoemde omkeerprisma’s toe om het beeld weer rechtop te zetten. Deze constructie wordt toegepast in verrekijkers en die worden dan ook vaak prismakijkers genoemd. Omkeren met een extra lens is ook mogelijk, maar daardoor wordt de kijker veel langer. Voor astronomisch gebruik wordt het omgekeerde beeld niet bezwaarlijk gevonden.
Spiegeltelescoop
thumb|De telescoop van Isaac Newton In 1668 gebruikte Isaac Newton een holle spiegel als objectief. Dat leidde tot de opkomst van de spiegeltelescopen.
Lenzentelescopen hebben een beperking waardoor ze ongeschikt zijn voor zeer grote vergrotingen. Hoe groter de lens, des te dikker is hij ook, en daardoor des te zwaarder. Zodoende bestaat het risico dat de lens doorbuigt, waardoor weer extra afbeeldingsfouten ontstaan. Ook is een lens duurder dan een spiegel van vergelijkbare afmetingen, doordat een lens aan twee zijden geslepen moet worden. Ten slotte geeft een lens chromatische aberratie. In de praktijk heeft een lenzentelescoop zelden een diameter die veel groter is dan een meter. Alle grotere telescopen zijn spiegeltelescopen.
Temeer daar grote telescopen meestal eenlingen zijn – dat wil zeggen niet in series gebouwd – konden steeds nieuwere varianten worden gebouwd met steeds betere specificaties en betere correctie van afbeeldingsfouten.
Moderne ontwikkelingen thumb|Een van de Keck telescopen gebruikt een laser als kunstmatige volgster bij de adaptieve optiek Om beeldvervormingen door de onrust in de aardatmosfeer te compenseren zijn er tegenwoordig spiegeltelescopen met adaptieve optiek. Hierbij wordt het beeld door een computer continu geanalyseerd en de vorm van de spiegel snel bijgesteld. Dit gebeurt enkele honderden malen per seconde.
Als grote spiegeltelescopen een ster moeten volgen, zal de spiegel ten gevolge van zijn eigen gewicht iets vervormen. Moderne spiegeltelescopen gebruiken actieve optiek om deze vervorming te compenseren. Daar deze bewegingen altijd betrekkelijk langzaam zijn, is hier een correctiesnelheid van enkele malen per seconde voldoende.
Verwant hiermee is het maken van een hele serie opnamen met korte belichtingstijd en deze later digitaal te combineren. Voor amateurs is dit een goed bruikbare methode omdat een beeldsensor van een webcam van enige tientallen euro's al goed genoeg is, en omdat de bijgeleverde software vaak al de mogelijkheid biedt om filmpjes met 15 of 30 beelden per seconde te maken. Deze methode is echter alleen geschikt voor vrij heldere objecten, zoals planeten en manen.
Er bestaan ook telescopen die niet in het zichtbare frequentiegebied van het elektromagnetisch spectrum opereren. Een voorbeeld hiervan is de radiotelescoop. Maar ook de satellietschotel en de reflectoren van radarantennes werken volgens dit principe.
Soorten telescopen thumb|Een Maksoetov-spiegeltelescoop (diameter 105 mm) Voor (amateur-)astronomen is er een groot aantal telescopen te koop. Ze kunnen worden onderverdeeld in drie typen: de refractor, de spiegeltelescopen of reflectoren en de catadioptrische systemen. Refractoren werken in het primaire optische systeem alleen met lenzen, reflectoren alleen met spiegels en catadioptrische systemen met een combinatie van beide. thumb|Een 10" Schmidt-Cassegraintelescoop Refractoren: – bijvoorbeeld achromaat, apochromaat
Spiegeltelescoop: – bijvoorbeeld Newtontelescoop, Cassegraintelescoop, Kuttertelescoop
Catadioptrische systemen: – bijvoorbeeld Schmidttelescoop, Maksoetovtelescoop
Accessoires Oculair en Barlowlens Een telescoop heeft vaak een aantal verwisselbare oculairen voor verschillende vergrotingen. Bij de oculairen is meestal een Barlowlens inbegrepen.
Omkeerprisma Het omkeerprisma is een combinatie van twee gekruiste porroprisma's, beide gevat in een cilindervormig omhulsel, met opening om het oculair er in te plaatsen en een iets grotere opening om aan de telescoopbuis te koppelen. Het omkeerprisma dient om het waargenomen telescopisch verkregen beeld, dat op de kop staat, terug om te draaien, en aldus het waarnemen van aardse landschappen en dergelijke mogelijk te maken.
Zoekkijker Om het vinden van een hemellichaam te vergemakkelijken is er vaak een zoekkijker ter beschikking. Dit is een klein kijkertje dat op de telescoopbuis gemonteerd is, precies parallel aan de hoofdkijker. De zoekkijker heeft een geringe vergroting en toont daardoor een groter deel van de hemel. Bovendien heeft de zoekkijker kruisdraden. Richt men de zoekkijker op het gewenste hemellichaam, precies in het midden, dan is de hoofdkijker ook op dat hemellichaam gericht. Volgkijker