Zur Justierung von Schmidt-Cassegrain-Teleskopen
Am 19. Juli 2000 war ich mit Jörg Lange auf der
Schauinsland-Sternwarte der Sternfreunde Breisgau,
um das C14 von Klaus Benthin in einem zweiten
Anlauf zu justieren. Die Reinigung der Schmidtplatte
und eine Grobjustierung waren schon vor einiger Zeit
vorgenommen worden.
Der einzige Fehler, den man bei diesen Teleskopen
mit einer Justierung beeinflussen kann, ist die
achsiale Koma. Sie äußert sich durch Sterne, die auch
in der Bildmitte nicht punktförmig sind sondern einen
Schweif (Koma = wehendes Haupthaar, vgl. Komet
oder Haarstern) haben.
Eine Warnung vorweg. Der Fangspiegel darf nicht
verdreht werden. Das hat mit der Herstellungsweise
dieser Optiken zu tun. Alle Teile werden zunächst
ohne Kontrolle auf Rotationssymmetrie gefertigt. Die
verbleibenden Fehler der drei Komponenten werden
anschließend durch eine Lokalretusche am
Fangspiegel korrigiert. Das scheint der billigere Weg
zu sein, führt aber dazu, dass die drei Komponenten
nicht gegeneinander verdreht werden dürfen. Das ist
insbesondere auch bei der Reinigung der
Schmidtplatte zu beachten, was schon einmal nötig
sein kann. Vorsichtshalber sollte man vor Beginn der
Justierarbeiten die Position des Fangspiegels
gegenüber der Schmidtplatte z.B. mit einem
wasserfesten Filzschreiber markieren.
- Vorbereitung: Man wählt zunächst ein
schwaches Okular und bringt einen mittelhellen Stern
in die Bildmitte. Dann defokussiert man so weit, dass
der Fangspiegel als dunkle Scheibe innerhalb des
Zerstreuungsscheibchens zu erkennen ist. Sehen die
Scheibchen vor und hinter dem Fokus verschieden
aus, so wählt man das besser definierte. Ist nun
Koma vorhanden, so erscheint der verbleibende helle
Ring auf einer Seite breiter als gegenüber. Ziel ist,
auch bei höchster Vergrößerung ein einwandfrei
rotationssymmetrisches Scheibchen zu bekommen.
- Der Justiervorgang: Man merkt sich die Seite des
Zerstreuungsscheibchens, an der der Ring breiter
erscheint. Nun dreht ein Helfer - alleine wird man
nicht zurecht kommen - an derjenigen der drei
Justierschrauben an der Fangspiegelfassung, die
dieser Richtung am nächsten kommt. Und zwar muss
man sie so herum drehen, dass der Stern in dieser
Richtung um etwa einen halben Bildfeldradius zum
Rand hin wandert. Per Handtaster wird der Stern
dann wieder in die Mitte geholt. Jetzt sollte der Ring
gleichmäßiger geworden sein, wenn man nicht schon
überkorrigiert hat. Nach ein paar Iterationen ist der
Stern auch im Bildzentrum schön
rotationssymmetrisch, so dass man zum nächst
stärkeren Okular übergehen kann.
Bei exzellentem Seeing darf man es wagen, bis zu
1000-facher Vergrößerung zu schreiten. Dann zeigt
das gut fokussierte Teleskop das zentrale
Beugungsscheibchen (Airy-Scheibchen) und einen
oder mehrere Beugungsringe darum herum. Das
Airy-Scheibchen sollte nach der bisherigen Justierung
keine Unsymmetrie mehr zeigen, und eigentlich ist
der Justiervorgang jetzt beendet.
- Vorsichtsmaßnahmen: Beim Drehen an den
Justierschrauben ist große Vorsicht geboten.
- An der Schraube in der Mitte der
Fangspiegelhalterung sollte man überhaupt nicht
drehen. Diese Zugschraube hält den Fangspiegel fest.
Wird sie gelöst, so kann der Fangspiegel auf den
Hauptspiegel fallen.
- Die drei äußeren Schrauben sind Druckschrauben.
Werden sie in geeigneter Weise verstellt, so bekommt
der Fangspiegel die richtige Richtung. Diese
Schrauben dürfen nur um ganz geringe Beträge
verdreht werden, maximal um jeweils 5 Grad.
- Hat die nach (2) ausgewählte Schraube beim
Herausdrehen den Kontakt mit der Unterlage verloren
und steckt lose im Gewinde, so sind die beiden
anderen Schrauben leicht und gleichstark anzuziehen,
bis die erste Schraube wieder Kontakt hat.
- Lässt sich die Schraube beim Hineindrehen mit
vernünftiger Kraft nicht mehr weiter anziehen, so sind
beiden anderen Schrauben geringfügig zu lockern, so
dass man die erste Schraube wieder weiter
hineindrehen kann.
- Am Ende des Justriervorganges sollen alle drei
Justierschrauben etwa gleich stark angezogen sein,
nicht zu locker und nicht zu fest.
- Zum Schluss: Angenommen, das SC-Teleskop ist
bis auf die Justierung fehlerfrei, was durchaus
vorkommt, so lohnt ein sorgfältiges Justieren des
Teleskops auf jeden Fall. SC-Teleskope reagieren
außerordentlich empfindlich auf Justierfehler. Uns ist
es z.B. passiert, dass das Teleskop nach der
Kaffeepause wieder dejustiert war. Ursache unklar.
Zumindest ist vor einer Beobachtung bei gutem
Seeing der Justierzustand an einem defokussierten
Stern zu überprüfen. Die theoretisch erreichbare
Auflösungsgrenze liegt bei einer 11-cm-Optik bei 1",
bei einer 22-cm-Optik bei 0.5" und beim C14 bei
0.3", was ich bei exzellentem Seeing tatsächlich
schon gesehen habe. Wer also das äußerste aus
seinem SC-Teleskop herausholen will, sollte sich mit
der Justierung vertraut machen.
K.-L. Bath