Re: Offset und Justage am unscharfen Sternscheibch
Hallo Wolfgang,
mein letzer heutigen Beitrag gilt Dir. Zuerst ein Zitat aus Deinem Text:
„Der Mittelpunkt des vom Okular aus sichtbaren Kreises (ist wohl genau genommen gar kein Kreis?) fällt nicht mit dem Mittelpunkt der Fangspiegelellipse zusammen. Der Unterschied ist der Offset. Der Sinn des Offsets ist also einfach den visuellen Mittelpunkt des Fangspiegels zentrisch mit dem Okularauszug zu kriegen. Da es sich um einen perspektivischen Effekt handelt ist klar, daß der Offset vom Abstand des Auges zum Fangspiegel abhängt. Also einfach den Fangspiegel mittig zum Okularauszug einstellen (mit Filmdose wie beschrieben) dann stimmt der Offset automatisch.“
Zitatende
Ob der Fangspiegel als Kreis erscheint, hängt erstens davon ab, ob seine elliptische Form eine lange Hauptachse hat, die genau um den Faktor „Wurzel aus 2“ länger als die kleine Hauprtachse ist. Das kann man wohl immer voraussetzen, wenn kommerziell gefertigte Fangspiegel benutzt werden. Zweitens hängt es aber auch davon ab, ob die Okulartubusachse exakt im rechten Winkel zur Teleskoprohrachse (Hauptspiegelachse) steht. Das muß nicht sein, auch wenn die üblichen Konstruktionen so angelegt sind. Es kann Gründe geben, den Winkel spitzer zu machen, um das Okular weiter hinten zu haben. Dann müßte der Fangspiegel eigentlich eine andere Ellipsenform haben, bei der die lange Achse relativ zur kurzen etwas kleiner ist (Achsenverhältnis kleiner als Wurzel aus 2). Da solche Spiegel wohl nicht serienmäßig gefertigt werden, wird auch dann meistens ein normaler Fangspiegel benutzt, und der sieht aus dem Primärfokus betrachtet nicht mehr kreisrund, sondern minimal elliptisch aus. Das erschwert aber nicht das Kollimieren. Man muß auch hier im ersten Arbeitsschritt nur dafür sorgen, daß der äußere Umriß konzentrisch zum kreisförmigen Okulartubusrand liegt.
Nun das nächste Zitat aus Deinem Text:
„Was ich so nicht nachvollziehen kann ist der Zusammenhang der Kollimation und (?) mit dem Offset wie ihn Walter beschieben hat. Der Offset dient meines Erachtens nur dazu die Vignitierung des Fangspiegels zu minimieren. Die Kollimation dient dazu, die optische Achse des Systems in den Mittelpunkt des Okulars zu bringen. Dies könnte man z.B. auch mithilfe des Lasers mit einem Miniaturfangspiegel von 2mm Durchmesser hinkriegen. Die Kollimation hat mit der Vignetierung also nichts zu tun.“
Ende des Zitats, in dem ich ein Fragezeichen in Klammern eingefügt habe, weil ich annehme, daß das Wort „und“ weg gehört. Sonst verstehe ich den Sinn des Satzes nicht. Aber nun zur Sache.
Richtig, der korrekte Offset minimiert die Vignettierung, aber sie macht die Vignettierung zudem auch noch symmetrisch (sonst wäre die Vignettierung auf einer Seite besonders groß und genau gegenüber am kleinsten).
Die Kollimation im engeren Sinne hat zwar, und da liegst Du auch richtig, die Aufgabe, die Okularachse mit der Hauptspiegelachse zusammenfallen (= fluchten) zu lassen. Sie ist aber insofern nicht von der Offseteinstellung zu lösen, als sich im Rahmen einer Kollimation in erweitertem Sinne auch der richtige offset ergibt. Man kann also sagen, daß das, was man gemeinhin unter Kollimation versteht, sowohl die Offsetjustage als auch die Achsen-Koinzidenz (= das Zusammenfallenlassen der Achsen) umfaßt. Es ist durchaus sinnvoll, beides in einem Arbeitsgang zusammenzufassen, damit die zwingende Reihenfolge 1. Offseteinstellung und 2. Achsen-Koinzidenz eingehalten wird. Würde man beide Justagen als getrennt Arbeitsabläufe betrachten, käme es sicher manchmal vor, daß jemand den Offset erst einstellt, nachdem die Achsen mit dem Laser fluchtend ausgerichtet wurden. Dabei würden aber die Achsen wieder verschoben und/oder verkippt, so daß die Achsen-Koinzidenz erneut justieren (bzw. kollimiert) werden müßte. Das kann beim Kollimationsablauf im erweiterten Sinne nicht passieren.
Nun das dritte Zitat aus Deinem Beitrag:
„In der Praxis wird die Sache allerdings noch komplizierter, da auch noch eine Neigung des Okularauszuges in die Kollimation mit eingeht. Da beim Dobson die Länge der Stangen die Neigung des Hutes beeinflusst, dürfte bei so ziemlich allen Dobsons der Hut irgendwie schief sein. Grundsätzlich ist eine Abweichung von der 45 Grad-Neigung des Fangspiegels optisch wohl kein Problem. In der Praxis habe ich aber einen Einfluss der Neigung des Okularauszuges auf die Position des Spiegelbildes des Fangsspiegels im Hauptspiegel festgestellt. Dieses Spiegelbild erscheint als exzentrischer schwarzer Fleck bei unscharf gestelltem Stern.“
Zitatende.
Eine Neigung des Okularauszugs, sei es wegen einer Verkippung des Huts oder wegen eines ungenauen Einbaus des Okularauszugs, macht die Sache nicht komplizierter. Die Offseteinstellung und die Kollimation im engeren Sinne (Achsen-Koinzidenz) erfolgen genau wie üblich. Nur der Fangsspiegel steht dann am Ende in einem geringfügig von 45° abweichenden Winkel zur Teleskop- und zur Okularachse und sein Umriß erscheint minimal elliptisch statt kreisrund, aber nur so wenig (wenn der Hut nicht wirklich ganz schief sitzt!), daß man das beim Blick durch den Okulartubus wahrscheinlich gar nicht merkt. Näheres weiter oben, wo ich zum Falle eines nicht um 45° geneigten Fangspiegels schon alles gesagt habe. Im Gegensatz zu Deiner Beobachtung bleibt nach erfolgter Kollimation (im erweiterten Sinne, also inklusive Offseteinstellung) die Position des Fangspiegel-Spiegelbildes im Hauptspiegel an derselben Stelle wie bei nicht verkipptem Hut und 45°-Fangspiegelneigung, nur eben minimal elliptisch statt kreisrund. Das muß auch so sein, weil der Position des Fangspiegels relativ zum Hauptspiegel allein durch den Strahlen-Kegelstumpf festgelegt wird, den Du in der oberen Zeichnung von Hennig sehen kannst, und nicht davon, ob die Okularachse einen anderen Winkel als 90° mit der Hauptspiegelachse bildet. Daraus resultiert lediglich ein anderer Kippwinkel des Fangspiegels, nicht aber ein anderer Ort.
Schlißlich das letzte Zitat aus Deinem Text:
„Auf diese Art kann ich die drei Kreise, die man im Okularauszug sieht genau zentrisch einstellen. Meiner Erfahrung nach erhält man so auch die beste Abbildungsqualität am Himmel. Das müßte allerdings jemand mal in ZEMAX nachrechnen.“
Das ist (bis auf das fehlende Komma nach „sieht“) völlg richtig und eine der kürzestmöglichen Zusammenfasungen dessen, worauf es mein Kollimieren ankommt. Das ist so richtig, daß man es in ZEMAX gar nicht nachrechnen muß.
Genauso richtig sind Deine anschließenden Schlußfolgerungen. Vertraue der Laserkollimation, wenn Du sie sorgfältig wie beschrieben ausgeführt hast. Sieh Dir einen Stern genau in der Mitte des Gesichtsfeldes an und freue Dich darüber, daß er jetzt wiel schärfer als vor der Kollimation erscheint. Und wenn Du eine leichte Asymmetrie eines unscharfen Schattens beim Defokussieren bemerkst, nimm es gelassen, denn es wird Dein scharfes Bild bei richtig fokussiertem Okular nicht trüben. Amen.
MfG Walter E. Schön
