C11 COLLIMATION 2

Nach der line-of-sight Justage wurde am Stern die Feinkorrektur vorgenommen. Der Ausgangszustand liegt typischerweise zwischen der Fig.1 (Ideal) und der Fig. 2. Auch wenn die Beugungsringe sich nicht berühren, so ist dich eine leichte Unrundheit zu sehen. Viele Amateurastronomen scheuen nun den Aufwand einer Justage in solch einem Fall und beobachten jahrelang unter den Möglichkeiten Ihres Gerätes. Viele Okulareinblicke, die ich auf Astrotreffen gewinnen konnte, bestätigen diese Erfahrung. Dieser Aufwand lohnt sich allemal, um die Leistungsfähigkeit eines SCTs richtig auszureizen. Wer meint darauf verzichten zu können, sollte einmal die Ergebnisse von Thierry Legault ansehen http://perso.club-internet.fr/legault/ .

Um die Justage zu erleichtern, sollte man die Trial-and-Error Vorgehensweise mit zunehmender Erfahrung reduzieren. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass man die "einfachen" Erkenntnisse, wie man wohl am besten vorgeht, notiert und damit auch anderen Sternfreunden zugänglich macht. Ich habe dies im folgenden versucht und hoffe damit SC-Besitzern eine Hilfestellung zur Justagezu geben.

Führt man die Justage alleine durch, so leistet eine CCD Kamera oder eine Webcam sehr gute Dienste. Durch das Live-Bild der Beugungsfigur auf einem Laptop kann man die sonst üblichen Laufwege - von der Schmidtplatte zum Okular und zurück - vermeiden. Die Kamera wird nach einer angemessenen Auskühlzeit (30..60min) ohne Verwendung eines Zenitprismas in den Strahlengang gebracht. Wenn möglich wird das Teleskop nachgeführt, oder aber man justiert mit Hilfe von Polaris. Wichtig ist die Möglichkeit den Stern, der als Justierhilfe dient, mit wenigen Handgriffen, am besten mit einer GOTO Montierung, wieder ins Bildzentrum bringen zu können. Ohne diese Option wird die Justage sehr langwierig, da die Lageveränderung des Sekundärspiegels eine Bildverlagerung mit sich bringt, die die Dimension des Chips meist übertrifft. Und das mühsame Wiederfinden kostet Zeit und Nerven (bei meinem Setup C11 + MX7C oder ToUCam Pro genügen Belichtungszeiten von 0.3 - 0.5 sec).

Wie geht man nun vor? Zunächst wird der Stern defokussiert. Man erhält eine Beugungsfigur mit "zentraler" Abschattung durch den Sekundärspiegel. Erscheinen die Beugungsringe um die Abschattung in gleichmässiger Helligkeit und finden sich keine dunklen radialen Verläufe, die auf "tube currents" hinweisen, ist die Auskühlung hinreichend fortgeschritten. Sieht man noch diese "dunlen Nasen", so sollte man abwarten und eine Tasse Tee o.ä. trinken. Ich habe bei meinen ersten übereifrigen Versuche feststellen müssen, dass etwaige Deformationen in Wirklichkeit thermischen Ursprungs waren und nach 20..30 Sekunden wieder verschwunden waren. Die Auskühlzeit verringert sich meiner Erfahrung nach, wenn das SCs mit der Schmidtplatte nach unten gelagert wird.

Das anzustrebende Ideal ist die konzentrische Lage von Beugungsfigur und dem Schattenwurf des Sekundärspiegels. Ich habe mir für diesen Zweck eine Kreisschablone aus durchsichtiger Plastikfolie gebastelt, auf der mehrere konzentrische Ringe aufgezeichnet sind. Das Originalbild der Kamera lässt sich mit den meisten Programmes per Maus auf die passende Schablonengrösse ziehen und man kann den Abstand der Idealposition sehr genau abschätzen. Der Laptop wird so positioniert, dass man die Sekundärspiegellage verändern und gleichzeitig das Bild und dessen Lageveränderung beobachten kann.

Anhand der Schattenlage wird nun die "Hauptachse der Korrektur" bestimmt, d.h. der Weg des Schattens zu seiner zentralen Sollposition.
Das Bild zeigt die abstarkte Form einer Schattenfigur, bei der der Schatten des Sekundärspiegel zu weit rechts vom Zentrum liegt. Die Hauptachse liegt hier waagerecht und Ziel der Korrektur ist eine Bewegung nach links. Hält man eine Hand vor das Objektiv, so kann man mit Hilfe des Schattenwurfs die Lage der Hauptachse relativ zu den 3 Stellschrauben herausfinden.

 

Das Bild bescheibt nicht nur das Aussehen der Beugungsfigur, sondern kann auch als Aufsicht auf die Schmidtplatte betrachtet werden. In dem gezeigten Beispiel findet man heraus, dass hier der einfache Fall gilt, dass eine Schraube (hier die Nr.1) auf der Hauptachse liegt. Aber Achtung! Dies bedeutet nicht, dass die Korrektur nur durch Drehen der Schraube Nr.1 zu bewerkstelligen ist. Um den Sekundärspiegel auch nach einer Korrektur richtig zu fixieren, sollten lockere ebenso wie zu fest gezogene Stellschrauben vermieden werden. Der Spiegelträger bzw. die dünne Aluplatte (bei den Celestron SCs) würde hier sonst Schaden nehmen und weitere Korrekturen erschweren. Liegt keine Stellschraube auf der Hauptachse, so wählt man die am dichtesten bei ihr liegende aus kompensiert die Drehungen an dieser Schraube mit den gegenüberliegenden Stellschrauben.

Bezogen auf die dargestellte Situation muss die Stellschraube Nr.1 hinein- und die Schrauben Nr.2 und Nr.3 herausgedreht werden. Entspricht das Offset der hier gezeigten deutlichen Dejustage, so bedarf es Korrekturen von etwa einer halben Schraubendrehung. Die meisten Korrekturen, die man eher als Optimierung bezeichnen sollte, betreffen einen Offset der etwa 10..20% des Durchmessers des Schattenrings entspricht. In diesen Fälle genügen Schraubendrehwinkel von etwa 10°.

Nähert man sich weiter dem Brennpunkt, so wird die Beugungsfigur kleiner und damit eine immer feinere Justierung möglich. Ist der Brennpunkt erreicht, kann man mit Hilfe der Konzentrik des Beugungsscheibchens letzte abschliessende Feinkorrekturen anbringen.

Abschliessend möchte ich nochmals auf die BobsKnobs (s.Abb.) verweisen, die ein Hantieren ohne Werkzeuge erlauben und auch bei niedrigen Temperaturen eine Justage in max 5-10 min erlauben. Wer die Anschaffung der Knobs vermeiden will, kann nach Nylon-Rändelschrauben mit einem Zollgewinde Ausschau halten, diese leisten ebenfalls gute Dienste. Beim EInbau der Knobs ist unbedingt darauf zu achten, dass das Teleskop mit der Öffnung nach unten zeigt und dass die Schrauben hintereinander (!) gewechselt werden. Auf keinen Fall sollte man alle drei Imbusschrauben zugleich entfernen - der Fangspiegel ist dann lose und kann auf den Hauptspiegel fallen - daher die Kopf-über-Lagerung. Der Fangspiegel ist auf eine Aluschreibe geklebt, die eine zentrische Vertiefung besitzt. Das Gegenstück hierzu ist eine Niete, die im Fangspiegelgehäuse zentrisch montiert ist. Hiermit wird der Fangspiegel in Position gebracht und man kann mit den drei Schrauben den Spiegel fixieren und zugleich justieren.

Um schon bei schlechten Wetter die genaue Justierung am Stern vorzubereiten, kann man auch einen Justierlaser einsetzen. Bei SCTs sollte dieser Laser einen Strahlteilerwürfel besitzen, der die zentrische Ausrichtung der Spiegelnormalen ermöglicht.





PS: Die theoretischen Hintergründe werden im Buch
"star testing astronomical telescopes" von Suiter sehr anschaulich erläutert.